Question

在这个例子里我们介绍了一个定时器来实现动画的射击。

• t11/lcdrange.h包含LCDRange类定义。
• t11/lcdrange.cpp包含LCDRange类实现。
• t11/cannon.h包含CannonField类定义。
• t11/cannon.cpp包含CannonField类实现。
• t11/main.cpp包含MyWidget和main。

一行一行地解说

t11/cannon.h

CannonField现在就有了射击能力。

        void  shoot();

当炮弹不在空中中，调用这个槽就会使加农炮射击。

    private slots:
        void  moveShot();

当炮弹正在空中时，这个私有槽使用一个定时器来移动射击。

    private:
        void  paintShot( QPainter * );

这个函数来画射击。

        QRect shotRect() const;

当炮弹正在空中的时候，这个私有函数返回封装它所占用空间的矩形，否则它就返回一个没有定义的矩形。

        int timerCount;
        QTimer * autoShootTimer;
        float shoot_ang;
        float shoot_f;
    };

这些私有变量包含了描述射击的信息。timerCount保留了射击进行后的时间。shoot_ang是加农炮射击时的角度，shoot_f是射击时加农炮的力量。

t11/cannon.cpp

    #include <math.h>

我们包含了数学库，因为我们需要使用sin()和cos()函数。

    CannonField::CannonField( QWidget *parent, const char *name )
            : QWidget( parent, name )
    {
        ang = 45;
        f = 0;
        timerCount = 0;
        autoShootTimer = new QTimer( this, "movement handler" );
        connect( autoShootTimer, SIGNAL(timeout()),
                 this, SLOT(moveShot()) );
        shoot_ang = 0;
        shoot_f = 0;
        setPalette( QPalette( QColor( 250, 250, 200) ) );
    }

我们初始化我们新的私有变量并且把QTimer::timeout()信号和我们的moveShot()槽相连。我们会在定时器超时的时候移动射击。

    void CannonField::shoot()
    {
        if ( autoShootTimer->isActive() )
            return;
        timerCount = 0;
        shoot_ang = ang;
        shoot_f = f;
        autoShootTimer->start( 50 );
    }

只要炮弹不在空中，这个函数就会进行一次射击。timerCount被重新设置为零。shoot_ang和shoot_f设置为当前加农炮的角度和力量。最后，我们开始这个定时器。

    void CannonField::moveShot()
    {
        QRegion r( shotRect() );
        timerCount++;

        QRect shotR = shotRect();

        if ( shotR.x() > width() || shotR.y() > height() )
            autoShootTimer->stop();
        else
            r = r.unite( QRegion( shotR ) );
        repaint( r );
    }

moveShot()是一个移动射击的槽，当QTimer开始的时候，每50毫秒被调用一次。

它的任务就是计算新的位置，重新画屏幕并把炮弹放到新的位置，并且如果需要的话，停止定时器。

首先我们使用QRegion来保留旧的shotRect()。QRegion可以保留任何种类的区域，并且我们可以用它来简化绘画过程。shotRect()返回现在炮弹所在的矩形——稍后我们会详细介绍。

然后我们增加timerCount，用它来实现炮弹在它的轨迹中移动的每一步。

下一步我们算出新的炮弹的矩形。

如果炮弹已经移动到窗口部件的右面或者下面的边界，我们停止定时器或者添加新的shotRect()到QRegion。

最后，我们重新绘制QRegion。这将会发送一个单一的绘画事件，但仅仅有一个到两个举行需要刷新。

    void CannonField::paintEvent( QPaintEvent *e )
    {
        QRect updateR = e->rect();
        QPainter p( this );

        if ( updateR.intersects( cannonRect() ) )
            paintCannon( &p );
        if ( autoShootTimer->isActive() &&
             updateR.intersects( shotRect() ) )
            paintShot( &p );
    }

绘画事件函数在前一章中已经被分成两部分了。现在我们得到的新的矩形区域需要绘画，检查加农炮和/或炮弹是否相交，并且如果需要的话，调用paintCannon()和/或paintShot()。

    void CannonField::paintShot( QPainter *p )
    {
        p->setBrush( black );
        p->setPen( NoPen );
        p->drawRect( shotRect() );
    }

这个私有函数画一个黑色填充的矩形作为炮弹。

我们把paintCannon()的实现放到一边，它和前一章中的paintEvent()一样。

    QRect CannonField::shotRect() const
    {
        const double gravity = 4;

        double time      = timerCount / 4.0;
        double velocity  = shoot_f;
        double radians   = shoot_ang*3.14159265/180;

        double velx      = velocity*cos( radians );
        double vely      = velocity*sin( radians );
        double x0        = ( barrelRect.right()  + 5 )*cos(radians);
        double y0        = ( barrelRect.right()  + 5 )*sin(radians);
        double x         = x0 + velx*time;
        double y         = y0 + vely*time - 0.5*gravity*time*time;

        QRect r = QRect( 0, 0, 6, 6 );
        r.moveCenter( QPoint( qRound(x), height() - 1 - qRound(y) ) );
        return r;
    }

这个私有函数计算炮弹的中心点并且返回封装炮弹的矩形。它除了使用自动增加所过去的时间的timerCount之外，还使用初始时的加农炮的力量和角度。

运算公式使用的是有重力的环境下光滑运动的经典牛顿公式。简单地说，我们已经选择忽略爱因斯坦理论的结果。

我们在一个y坐标向上增加的坐标系统中计算中心点。在我们计算出中心点之后，我们构造一个6*6大小的QRect，并把它的中心移动到我们上面所计算出的中心点。同样的操作我们把这个点移动到窗口部件的坐标系统（请看坐标系统）。

qRound()函数是一个在qglobal.h中定义的内嵌函数（被其它所有Qt头文件包含）。qRound()把一个双精度实数变为最接近的整数。

t11/main.cpp

    class MyWidget: public QWidget
    {
    public:
        MyWidget( QWidget *parent=0, const char *name=0 );
    };

唯一的增加是Shoot按钮。

        QPushButton *shoot = new QPushButton( "&Shoot", this, "shoot" );
        shoot->setFont( QFont( "Times", 18, QFont::Bold ) );

在构造函数中我们创建和设置Shoot按钮就像我们对Quit按钮所做的那样。注意构造函数的第一个参数是按钮的文本，并且第三个是窗口部件的名称。

        connect( shoot, SIGNAL(clicked()), cannonField, SLOT(shoot()) );

把Shoot按钮的clicked()信号和CannonField的shoot()槽连接起来。

行为

The cannon can shoot, but there's nothing to shoot at.

（请看编译来学习如何创建一个makefile和连编应用程序。）

练习

用一个填充的圆来表示炮弹。提示：QPainter::drawEllipse()会对你有所帮助。

当炮弹在空中的时候，改变加农炮的颜色。

现在你可以进行第十二章了。

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