高仿富途牛牛-组件化(二)-磁力吸附

目录

一、概述

上一篇文章我们讲述了组件化的一些基础东西，并有了一个基本的雏形，使用过富途牛牛的同学应该对其中的gif图比较熟悉了。虽然效果糙了一点儿，但是该有的基础功能是已经有了。

• 工具栏页签拖拽
• 工具栏之间页签拖拽
• 小工具
• 多页签架构
• 小窗口

上述几个功能在上一篇文章中都已经有了，今天我们来讲述下第二个关键功能--磁力吸附和一些其他小功能

二、效果展示

磁力吸附，顾名思义就是说窗口移动时，快要接近另一个窗口边缘时，会有一种磁性，把正在拖拽的窗口直接吸过去，效果图如下图所示。

三、磁力吸附

文章最后，我列出了工程中所有的类，并做了每个类的功能说明。

本篇文章的工程代码在上一版本的基础上进行了一些优化，代码的结构也更加的清晰，阅读起来更容易，主要是增加了磁力吸附和一些同步功能。

下面来思考下磁力吸附这个功能。

首先我们来考虑下磁力吸附，什么是磁力吸附，明白我们自己的需求是什么样子的？

磁力表现出来可能像下面这样：

1. 不同子窗口之间希望进行磁力吸附，也就是说窗口移动时，可以被吸附到邻近的窗口边框上
2. 不同页签之间不需要关联
3. 鼠标不能移动到subpanel之外

别名：被拖拽窗口（a）、吸附窗口（b）、事件处理（c）

有了清晰的需求之后，我们下面就来考虑怎么实现我们的需求，既然要做到小窗口之间进行吸附，想一想，这个事件处理不管写到a窗口还是b窗口都不是那么合适。那么可想而知，除过被拖拽的窗口a和将要的吸附窗口b之外，必然需要引入一个第三者c，进行事件处理，他不一定是一个窗口，主要是要能代理a和b的事件，并且进行各种处理即可。

有了第三者c之后，接下来我们在第三者c中去处理a的移动事件，循环去判断是否和其中某个窗口满足了吸附条件。一旦满足吸附条件，我们就触发吸附后操作

处理吸附事件时，可能像下面这样

假设我们有10个窗口，分别是a1、a2、a3、a4...a9、a10等

1. 当我们拖拽a1窗口时，其他窗口都是吸附窗口（b）
2. 当我们拖拽a2窗口时，a1和其他窗口都是吸附窗口（b）
3. 同理，当我们拖拽其他an窗口时，除过an的窗口都是吸附窗口（b）

当要引入第三者窗口时，我们可能需要思考如下几个问题

• 怎么样引入第三者事件处理类呢？
• 他是怎么初始化的？
• 他的作用范围？

思考如上3个问题，怎么去解决他们！我第一时间就想到了qt中提供的qbuttongroup类，这个类的作用是用于管理其中的按钮，在他里边包含的按钮不允许有两个同时选中。 是不是很相似，也是管理一堆相同的控件，但是他们中，其中一个控件的操作会对其他所有的控件产生相同的效果。

也就是说：我们可以新增一个smallgroup类，专门负责处理移动的窗口和其他窗口之间的事件

这个类可能就像这边这样！他提供了新增一个小窗口和移除一个小窗口的接口，添加进来的小窗口我们都可以进行磁力吸附管理。

class smallgroup : public qobject
{
public:
    smallgroup(qobject * object = nullptr);
    ~smallgroup(){}

public:
    void addsmall(smallwidget *);
    void removesmall(smallwidget *);

    void magneticenable(bool);

    void limitcursor(bool);//限制鼠标移动范围
    void movestart(smallwidget *, const qpoint &);//开始移动 
    void movingdistance(smallwidget *, const qpoint &);//距离开始移动时的偏差距离

protected:
    virtual bool eventfilter(qobject *, qevent *) override;

private:
    qpoint magneticpos(smallwidget *, const qrect &);

private:
    bool m_bmagnetic;
    qpoint m_startpos;
    qvector<smallwidget *> m_smallvec;
    smallwidget * m_pmovewidget;
};

这个类的思路不难，只是里边有一些比较繁杂的实现，这里我主要说3点

1. 限制鼠标区域
2. 修正窗口可以移动的区域
3. 获取最邻近的可被吸附的窗口

1、限制鼠标区域

限制鼠标可移动区域的接口上边已经列出来来了，根据参数动态的去限制鼠标移动区域，或者不限制

limitcursor(bool)

当进行拖拽小窗口时，我们需要限制鼠标不能移除subpanel，如果不理解subpanel是什么东西，需要仔细去阅读下上一篇文章。

限制鼠标移动区域的代码如下所示，主要是使用了clipcursor这个win32接口，代码比较简单，这里就不做详细说明了。

void smallgroup::limitcursor(bool limit)
{
#ifdef q_os_win
    if (limit)
    {
        if (qwidget * subpanel = dynamic_cast<qwidget *>(parent()))
        {
            qrect q_rect = subpanel->geometry();
            qpoint g_pos = subpanel->maptoglobal(qpoint(0, 0));

            crect w_rect;
            w_rect.left = g_pos.x();
            w_rect.top = g_pos.y();
            w_rect.right = g_pos.x() + q_rect.width();
            w_rect.bottom = g_pos.y() + q_rect.height();

            clipcursor(&w_rect);
        }
    }
    else
    {
        clipcursor(nullptr);
    }
#endif 
}

2、修正窗口可以移动的区域

看到这个标题是不是有点儿蒙圈，其实这个也很简单，这里主要说明的是，我们移动小窗口时，小窗口不能移出subpanel，也就是说当subpanel显示时，其中的小窗口都可以全部显示出来，或者被其他小窗口遮挡。

当然了，这个也是需要根据需求来定的，我最开始做的就是4个边都不能出subpanel，但是后来发现，富途牛牛的代码是只有顶部不能出去。因此代码里我注释了3个if修正操作，大家可以根据自家的需求进行修改。

qrect correntrect(const qrect & rect, const qrect & subpanel)
{
    qrect correntrect = rect;
    //if (correntrect.left() < subpanel.left())
    //{
    //  correntrect.moveleft(subpanel.left());
    //}
    if (correntrect.top() < subpanel.top())
    {
        correntrect.movetop(subpanel.top());
    }
    //if (correntrect.right() > subpanel.right())
    //{
    //  correntrect.moveright(subpanel.right());
    //}
    //if (correntrect.bottom() > subpanel.bottom())
    //{
    //  correntrect.movebottom(subpanel.bottom());
    //}

    return correntrect;
}

3、获取最邻近的可被吸附的窗口

磁力吸附最复杂的地方可能就是这个功能了，当我们移动一个窗口时，我们需要判断各种情况，然后去修正我们的位置。

划重点1：磁力吸附是说当我们靠近某个小窗口边框时，我们拖拽的窗口可以被吸附过去，但是需要特别注意，我们实际移动的距离根本没有到达那么多，因此，当我们鼠标稍微往远移动一下，窗口应该像被弹开一样。

划重点2：要实现重点1，那么我们在移动窗口时，就需要有一定的技巧，需要记录小窗口开始移动的位置，和当前移动的距离。根据移动后的距离判断是否可以被吸附，如果被吸附了，那么我们直接把窗口移动多一点(或者少一点)距离，达到吸附的位置，但是实际上这个时候，我们鼠标移动的距离并不等于我们实际移动的距离，这样是为了当我们鼠标在次偏移时，我们可以继续去判断是否满足吸附条件，如果不满足则按实际的移动距离。这样就达到了被弹开的视觉效果

上边的描述可能理解起来会比较费劲，这里我在用公式说明下，理解不了就多看几遍吧

startmovepos：开始移动时，鼠标按下的位置
offsetpos：鼠标当前位置距离开始移动时的位置之间的距离
truthpos：按照鼠标位移，将要移动到的位置。
movepos:窗口将要被移动到的位置。磁力吸附后，会在truthpos上有所偏差

如上四个变量所示，当我们移动窗口时，可能会产生以下几个情况

1. 没有磁力吸附，直接移动到truthpos
2. 有磁力吸附，移动到被吸附的窗口边框跟前（会产生一个便宜值value，被吸过去了）
3. 上一次有磁力吸附，本次不满足处理吸附，直接移动到truthpos，产生弹开的感觉。因为之前被吸附了，有一个偏移值value。

磁力吸附需要处理4个方向的事件，这里我们只讲下左侧吸附，其他情况类似，这里不做介绍

如下代码所示，就是处理吸附位置时的主流程，代码里我只保留了处理做边框吸附的，其他边框代码已删，逻辑都差不多。

qpoint smallgroup::magneticpos(smallwidget * widget, const qrect & rect)
{
    qpoint pos(rect.topleft());

    if (qwidget * subpanel = dynamic_cast<qwidget *>(parent()))
    {
        qrect panelrect = subpanel->rect();

        qrect correntrect = correntrect(rect, panelrect);
        if (m_bmagnetic == false)
        {
            return correntrect.topleft();
        }

        //修改位置后的ps  更准确
        pos = correntrect.topleft();

        qvector<smallwidget *> smallwidgets = m_smallvec;
        smallwidgets.removeone(widget);

        int distance = 0;
        //左边框与subpanel左测比较
        if (canmagneticpanel(me_left, rect.left(), panelrect, distance))
        {
            pos.setx(panelrect.left());
        }
        else 
        {
            //左边框与其他窗口右边框比较
            if (canmagneticsmall(me_left, rect.left(), smallwidgets, distance))
            {
                pos.setx(distance);
            }
        }
        ...
    }
}

左侧吸附具体分两个情况

1. 移动窗口a和subpanel之间的吸附
2. 移动窗口a的左边框和被吸附窗口b的右边框之间的吸附

a、a窗口和subpanel面板之间的吸附

吸附规则时：a窗口左边框吸附subpanel面板的左边框，同理其他边框都是一样

bool canmagneticpanel(magneticedge edge, int s, const qrect & subpanel, int & distance)
{
    int value;
    switch (edge)
    {
    case me_left:
        value = subpanel.left();
        break;
    case me_top:
        value = subpanel.top();
        break;
    case me_right:
        value = subpanel.right();
        break;
    case me_bottom:
        value = subpanel.bottom();
        break;
    default:
        break;
    }
    distance = qfabs(s - value);
    if (distance <= magneticdistance)
    {
        return true;
    }

    return false;
}

b、a窗口的左边框和被吸附窗口b的右边框之间的吸附

循环判断其他可被吸附的窗口，找到一个距离最近可悲吸附的窗口，然后进行位置修正。当函数返回为真时，distance就是最后要被修复的位置。

值得注意的是，如果有多个满足吸附的窗口边框，我们需要找到一个距离最近的窗口进行修复，也就是说呗吸附的窗口边框和我们正在拖拽的窗口边框距离最近。

不同于和subpanel之间的吸附规则，子窗口之间的吸附规则是，a窗口的左边框会吸附b窗口的右边框；a窗口的顶边框会吸附b窗口的低边框，规则是不是很清晰了，刚好是反的。左对右、顶对低、右对左和低对顶

bool canmagneticsmall(magneticedge edge, int moving, const qvector<smallwidget *> & allwidget, int & distance)
{
    distance = 10000;
    bool result = false;
    int mindistance = 10000;
    //根据edge的值  动态去获取窗口的边
    //例如：edge为me_left时 需要获取其他窗口的me_right  去对比
    for each (smallwidget  * widget in allwidget)
    {
        int othervalue = -1; 
        switch (edge)
        {
        case me_left:
            othervalue = widget->geometry().right() + 2;
            break;
        case me_top:
            othervalue = widget->geometry().bottom() + 2;
            break;
        case me_right:
            othervalue = widget->geometry().left() - 1;
            break;
        case me_bottom:
            othervalue = widget->geometry().top() - 1;
            break;
        default:
            break;
        }
        if (othervalue != -1)
        {
            int tmp = qfabs(moving - othervalue);
            if (mindistance > tmp)
            {
                mindistance = tmp;

                if (mindistance <= magneticdistance)
                {
                    result = true;
                    distance = othervalue;
                }
            }
        }
    }

    return result;
}

四、其他

工具箱窗口和工具栏工具按钮联动，按理说这个功能属于比较常见的功能，但是这里我也想拿出来跟大家分享下，这里我主要是借助了qaction这个类，把工具栏种的按钮qtoolbutton和工具箱窗口进行了绑定，这样不需要过多的信号餐同步，我们就可以很简单的实现功能联动

以前的时候我都是使用信号槽进行同步的，后来才发现这个比较取巧的办法，不是多么高端，主要是可以让代码更清晰。当有越来越多的复杂业务时，qaction的联动同步优势就出来了。

下面是qtoolbutton和工具箱同步状态的代码

//工具箱，关闭时，同步工具栏按钮状态
void toolboxdialog::bindaction(qaction * act)
{
    connect(m_ptoolboxact, &qaction::triggered, act, &qaction::setchecked, qt::uniqueconnection);
}

connect(m_ptitle, &toolboxtitle::closewindow, this, [this](){
        m_ptoolboxact->triggered(false);
        setvisible(false);
    });
    
//点击工具栏按钮时，打开工具箱
void templatelayout::showtoolbox(bool visible)
{
    if (m_ptoolbox == nullptr)
    {
        m_ptoolbox = new toolboxdialog(this);
        m_ptoolbox->bindaction(m_ptoolbar->gettoolboxbutton());
        connect(m_ptoolbox, &toolboxdialog::subwindowclicked, m_ppanel, &contentpanel::createsubwindow);
    }

    if (visible)
    {
        m_ptoolbox->show();
    }
    else
    {
        m_ptoolbox->hide();
    }
}

五、相关文章

以上的内容，基本上就是本篇文章的内容所有内容啦！磁力吸附功能基本完成，希望可以帮到大家。

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