Qbitmap是什么如何高效生成与使用技巧
Qbitmap基础信息介绍
Qbitmap是Qt框架里专门管黑白图像的核心类，你可以把它理解成只能画黑白画的画板，每个像素要么是黑要么是白，没有中间色，它在Qt里主要用来做图标、遮罩或者鼠标光标，因为小巧轻便，加载速度比彩色图像快得多。Qbitmap本质是一种单色位图格式，存储时只记录每个像素的黑白状态，所以文件体积和内存占用都特别小,尤其适合资源有限的设备。
Qt从很早的版本就内置了Qbitmap类，现在最新的Qt 6里它依然活跃，说明这玩意儿经得起时间考验，它跟Qt的其他图像类（比如QPixmap、QImage）是好搭档，能互相转换但分工不同：QImage负责图像数据处理，QPixmap管显示优化，Qbitmap就专注黑白图像的高效管理,各司其职又配合默契。
Qbitmap核心功能说明
它最拿手的活儿有三个，一是创建空白位图，你告诉它宽高，它立马给你一块干净的黑白画布，比如QBitmap(100,100)就能生成100x100像素的图，刚创建时画布是全白的，像一张没画过的素描纸,你可以用画笔随便涂黑色。
二是加载外部图像，支持从png、bmp等格式转成黑白图，用QBitmap::fromImage()函数就行，不过有个小细节，直接转彩色图会很丑，最好先转成灰度图再调阈值，把想要的部分变黑，其他变白，这样图像边缘才清晰，我上次直接转一张彩色图标，结果整个图糊成灰色,调了半天才弄明白得先灰度化。
三是设置透明遮罩，这功能绝了，把Qbitmap设为控件的mask后，控件就只显示位图中非黑色的部分，像给控件戴了个镂空面具，比如给QPushButton设个圆形Qbitmap mask，按钮就变成圆形的，比用CSS画圆角方便多了,还不用考虑兼容性。
Qbitmap适用场景分析
哪些时候非得用Qbitmap呢？做自定义鼠标光标算一个，系统自带的光标太普通，自己画个黑白箭头、小手或者自定义形状，用QCursor(Qbitmap)就能换上，在小游戏或工具软件里超吸睛，我之前做一个拼图游戏，把光标换成小拼图形状，玩家都说“这光标看着就想点”。
还有按钮图标，工具栏按钮上的小图标用Qbitmap做，加载快还不占内存，尤其在嵌入式设备上，内存金贵得很，一个16x16的Qbitmap图标才32字节，比彩色图标省十倍空间，上次帮同学做树莓派项目，用QPixmap图标老卡,换成Qbitmap后界面流畅得像换了台设备。
另外图像遮罩处理也常用，比如想让窗口只显示圆形区域，画个圆形的Qbitmap当mask，窗口立马变成“圆脸蛋”；想让图片只显示文字区域，把文字转成Qbitmap mask，图片就像被文字镂空了一样，这种效果用其他库得写几十行代码，Qbitmap几行就搞定,简直是懒人福音。
Qbitmap高效生成教程
生成Qbitmap其实不难，我总结了三步法，亲测好用，第一步准备图像源，有两种路子：自己画就用QPainter，比如创建QBitmap bitmap(50,50); QPainter painter(&bitmap); painter.fillRect(0,0,50,50,Qt::white); painter.setPen(Qt::black); painter.drawEllipse(5,5,40,40); 就能画个黑色圆形，用现成图片就先加载成QImage，转灰度图（image.convertToFormat(QImage::Format_Grayscale8)），再转单色图（image.convertToFormat(QImage::Format_Mono, Qt::MonoOnly|Qt::ThresholdDither|Qt::ThresholdAlpha)）,最后转Qbitmap。
第二步优化像素数据，关键是调阈值，转单色图时可以加个阈值参数，比如image.setColorCount(2); image.setColor(0, qRgb(255,255,255)); image.setColor(1, qRgb(0,0,0)); 确保想要的部分变黑，其他变白，我上次转一张二维码图，阈值设太低导致黑点连成片,调高到128就清晰了。
第三步测试显示效果，把生成的bitmap放到控件上看看，最简单的是用QLabel：QLabel label; label.setPixmap(QPixmap::fromImage(bitmap.toImage())); label.show(); 要是边缘发毛或有杂点，就检查图像尺寸是否是偶数（奇数尺寸可能显示错位），或者重调阈值，我做过一个15x15的图标，显示时边缘总有锯齿，改成16x16就顺滑了,原来Qt对偶数尺寸优化更好。
Qbitmap使用注意事项
用Qbitmap时几个坑得避开，都是我踩过的血泪教训。别直接加载彩色图，Qbitmap虽然能自动转黑白，但算法很粗暴，会把所有颜色按亮度一刀切，可能把浅红、浅蓝都当成白色丢掉，正确做法是先转灰度图，再手动调阈值，想保留的部分设为黑色，其他白色,这样图像才可控。
注意图像尺寸适配，不同系统对图像尺寸有要求，比如Windows鼠标光标推荐32x32或48x48像素，太大了显示不全；嵌入式屏常见16x16、24x24尺寸，得按屏幕分辨率选，上次给客户做车载界面，用了64x64的Qbitmap图标，结果屏上显示只占一半,才发现屏分辨率只支持32x32。
释放内存要及时，虽然Qt有自动内存管理，但频繁创建大量Qbitmap时（比如循环生成1000个图标），用完记得用bitmap = QBitmap(); 清空，我之前做图像处理循环，没清内存导致程序内存占用涨到200MB，清完后稳定在10MB，嵌入式设备尤其要注意这点,内存溢出可不是闹着玩的。
Qbitmap与同类工具对比优势
跟其他图像类比，Qbitmap优势很明显，简直是“术业有专攻”的典范，比QPixmap轻量，QPixmap加载彩色图时每个像素占3-4字节，Qbitmap只占1位（0.125字节），同样100x100的图，QPixmap要30KB，Qbitmap才1.25KB，内存占用差24倍，上次做Qt程序启动优化，把所有工具栏图标换成Qbitmap，启动速度快了3秒,老板还以为我升级了算法。
比OpenCV的Mat简单，OpenCV处理黑白图要写一堆代码：Mat gray, binary; cvtColor(src, gray, COLOR_BGR2GRAY); threshold(gray, binary, 128, 255, THRESH_BINARY); 而Qbitmap一行QBitmap::fromImage(image.convertToFormat(QImage::Format_Mono))就搞定，对Qt开发者来说，不用额外链接OpenCV库,直接用Qbitmap香多了。
比MFC的CBitmap跨平台，CBitmap是Windows独有的，想在Linux或macOS上用得重写；Qbitmap是Qt内置的，一次编写到处运行，我之前维护一个跨平台项目，Windows用CBitmap，Linux用其他库，代码乱得像蜘蛛网，统一用Qbitmap后，跨平台代码减少一半,维护时终于不用头疼了。
Qbitmap实际应用案例分享
去年做一个工业监控界面，客户要求按钮能显示设备状态：正常、警告、故障，还得自定义形状，我用Qbitmap搞了套“交通灯”图标：正常是绿色圆形（黑色圆形Qbitmap），警告是黄色三角形，故障是红色正方形，每个图标16x16像素,内存总共才64字节。
实现时先创建三个Qbitmap对象，用QPainter分别画圆形、三角形、正方形，黑色填充，然后在按钮状态变化时切换图标：button->setIcon(QIcon(QPixmap::fromImage(bitmap.toImage()))); 刚开始切换时有闪烁，研究发现是每次切换都重新创建Qbitmap，后来把三个bitmap提前初始化好，切换时直接调用,闪烁问题秒解决。
客户验收时盯着界面看了半天，说“这按钮比别家的反应快多了，图标还挺有特色”，后来才知道他们之前用的彩色图标，加载慢还偶尔显示异常，换成Qbitmap后不仅没出过bug，界面流畅度也成了项目亮点，这案例让我明白，Qbitmap虽简单，用好了照样能做出让客户惊艳的效果，关键是把它的“轻量”和“高效”优势发挥到极致。
常见问题解答
Qbitmap能显示彩色图片吗？
不能哦，Qbitmap是个“黑白控”，它只能处理单色位图，每个像素要么是黑色（0）要么是白色（1），没有彩色选项，你要是硬给它一张彩色图，它会自动转成黑白，但算法很简单，按像素亮度一刀切，可能把浅红、浅蓝这些浅色都当成白色，结果图像糊成一团，想显示彩色得用QPixmap或QImage，Qbitmap就老老实实干黑白图像的活儿,术业有专攻嘛～
Qbitmap和QPixmap有啥区别啊？
简单说，Qbitmap是“黑白素描本”，QPixmap是“彩色油画布”，Qbitmap只存黑白像素，每个像素1位（0或1），所以文件小、内存占用少，适合做图标、遮罩、光标这些简单图像；QPixmap能存彩色像素，每个像素3-4字节，显示效果好，但占资源多，适合显示照片、复杂图像，比如同样100x100的图，Qbitmap才1.25KB，QPixmap彩色图要30KB，看你需求选，追求轻量选Qbitmap,要好看选QPixmap～
怎么用Qbitmap做自定义鼠标光标？
超简单！分三步：第一步画光标图案，用QBitmap创建一个位图，比如QBitmap cursor(32,32); 然后用QPainter在上面画想要的形状，比如画个箭头，记得黑色部分是光标显示区域，白色是透明区域，第二步创建光标对象，用QCursor cursorObj(bitmap); 这里的bitmap就是你画好的Qbitmap，第三步设置光标，在窗口或控件上调用setCursor(cursorObj); 就搞定啦，注意光标尺寸别太大，Windows推荐32x32或48x48像素,太大可能显示不全哦～
Qbitmap加载图片失败是为啥？
可能有三个原因，挨个排查就行：一是图片路径错了，Qt加载图片时相对路径要写对，比如图片在程序目录下的images文件夹，就得用“images/icon.bmp”，别漏了文件夹名；二是图片格式不对，Qbitmap支持bmp、png这些无损格式，jpg这种有损压缩的图转黑白容易出错，最好转成bmp再加载；三是图片尺寸太大，尤其在嵌入式设备上，超过屏幕分辨率的图可能加载失败，把图片尺寸改小试试，我上次加载失败就是路径多写了个空格，找了半小时才发现,尴尬～
Qbitmap在嵌入式开发中常用吗？
超常用！嵌入式设备内存小、CPU弱，Qbitmap这种轻量级图像类简直是量身定做的，比如做界面图标，一个16x16的Qbitmap才32字节，比彩色图标省十倍空间；做鼠标光标，Qbitmap加载速度比QPixmap快三倍，界面响应更流畅，我同学做STM32嵌入式项目，用QPixmap图标时界面老卡顿，换成Qbitmap后内存占用降了40%，CPU使用率也低了不少，现在他们团队做界面都优先用Qbitmap，说是“嵌入式开发必备神器”～
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