【QGIS学习】03.打开矢量和栅格文件

学习目标

了解QGIS C++加载矢量、栅格文件基本方式，并通过菜单调用这些方法。

参考内容

链接1：PyQGIS二次开发教程（一）：准备工作
链接2：PyQGIS二次开发教程（二）：加载影像与矢量
链接3：PyQGIS二次开发教程（三）：学习制作菜单栏功能
作者：yoyi
码云镜像4：qgisapp.h、qgisapp.cpp
注意：没找到比较系统的C++二次开发内容，参考这个Python版的知乎专栏，写得比较详细清晰，非常有帮助，非常感谢该作者分享，下方中部分图片也直接引用专题中的图片，图片中水印均未删除，如涉及侵权，可联系我删除。
而且Python接口和C++基本一致，可能部分细节存在差异，需要注意。所以在学习的时候结合QGIS官方代码，能更准确一些。官方代码参考的是码云（Gitee），至于为什么不看Github，速度实在太慢了，还经常刷不出来，当然也可以下载下来看。当然有精力的话还是可以把qgisapp完整代码阅读一遍的，可以更详细地了解QGIS功能模块。

主要内容

1.初始UI设计

初始UI设计
使用QtDesigner设计图中界面，具体为

在MainWindow中间添加frame，并右击窗口将布局调整为垂直布局；
添加Dock Widget，吸附到窗口左侧。
然后添加一些初始化代码，具体参考链接1。

当然与Python不一样，需要为窗口类（App类）创建h文件和cpp文件，按照官方代码，该类直接继承自QMainWindow和对应的Ui类，（Qt默认创建的是将Ui类作为窗口类的一个成员变量的，我猜继承的好处是可以直接访问Ui的成员变量）

class QtGis : public QMainWindow, private Ui::QtGisClass

QtGis::QtGis(QWidget *parent) : QMainWindow(parent)
{
    setupUi(this);
	// 1. set title
	setWindowTitle("QGIS Interface");
	// 2. initial layer tree
	QVBoxLayout* vl = new QVBoxLayout(dockWidgetContents);
	mLayerTreeView = new QgsLayerTreeView(this);
	vl->addWidget(mLayerTreeView);
	// 3. initial map canvas
	mMapCanvas = new QgsMapCanvas(this);
	QHBoxLayout* hl = new QHBoxLayout(frame);
	hl->setContentsMargins(0, 0, 0, 0);
	hl->addWidget(mMapCanvas);
	// 4. set layer tree view style
	mModel = new QgsLayerTreeModel(QgsProject::instance()->layerTreeRoot(), this);
	mModel->setFlag(QgsLayerTreeModel::AllowNodeRename);
	mModel->setFlag(QgsLayerTreeModel::AllowNodeReorder);
	mModel->setFlag(QgsLayerTreeModel::AllowNodeChangeVisibility);
	mModel->setFlag(QgsLayerTreeModel::ShowLegendAsTree);
	mModel->setAutoCollapseLegendNodes(10);
	mLayerTreeView->setModel(mModel);
	// 5. create bridge between layer tree and map canvas
	mLayerTreeBridge = new QgsLayerTreeMapCanvasBridge(QgsProject::instance()->layerTreeRoot(), mMapCanvas, this);
}

基本上就是专栏中的python代码直接转的C++代码，忽略不一样的变量名。

2.创建图层管理类`QgsLayerHandling`

类名参考的是QGIS源代码，链接2中用的是qgisLayerUtils，主要用于将不同数据源读取为图层Layer，并将其添加到图层树中，算是一个工具类，全是静态函数。简单的情况下也可以不单独创建类，直接将函数写到App类中，因为即使使用了工具类，在App类中也写的封装函数。
工具类目前只有3个静态成员函数和1个静态变量。

QList<QgsMapLayer*> mLayers;
void QgsLayerHandling::addMapLayer(QgsMapLayer* layer, QgsMapCanvas* mapCanvas, bool firstAddLayer)
{
	if (layer->isValid())
	{
		if (firstAddLayer)
		{
			mapCanvas->setDestinationCrs(layer->crs());
			mapCanvas->setExtent(layer->extent());
		}
		while (!QgsProject::instance()->mapLayersByName(layer->name()).isEmpty())
		{
			layer->setName(layer->name() + "_1");
		}
		QgsProject::instance()->addMapLayer(layer);
		mLayers.append(layer);
		mapCanvas->setLayers(mLayers);
		mapCanvas->refresh();
	}
}

QgsRasterLayer* QgsLayerHandling::readRasterFile(QString path, QString name)
{
	QgsRasterLayer* layer = new QgsRasterLayer(path, name);
	return layer;
}

QgsVectorLayer* QgsLayerHandling::readVectorFile(QString path, QString name)
{
	QgsVectorLayer* layer = new QgsVectorLayer(path, name, "ogr");
	return layer;
}

眼泪：最开始的时候，把readVectorFile函数是"ogr"写成了"org"，编译是通过了，当时没发现，但加载矢量文件时就是读不出来，查找了好久问题，换了好几个shp文件，最后才发现是拼写错了。其实OGR就是GDAL库中处理矢量的部分，具体可以学习下GDAL。

3.App类中调用

在App类中调用上面工具类，将添加图层函数封装调用，如下：

void QtGis::addRasterLayer(QString fileName)
{
	QStringList temp = fileName.split('/');
	QString basename = temp.at(temp.size() - 1);
	QgsRasterLayer* layer = QgsLayerHandling::readRasterFile(fileName, basename);
	if (mFirstAdd)
	{
		QgsLayerHandling::addMapLayer(layer, mMapCanvas, true);
		mFirstAdd = false;
	}
	else
	{
		QgsLayerHandling::addMapLayer(layer, mMapCanvas);
	}
}

代码只是示例，是根据链接2直接转译成C++的，只是加载栅格图层的，加载矢量图层类似。
如此这般一调用，就可以在窗口中加载GeoTiff和Shp文件了，但和链接2中不一致的是，我添加GeoTiff后，图层树中并没有图例图标，也不能展开单独显示RGB波段，不知道是哪的问题。Shp文件可以显示图例图标。

3.添加菜单并与函数进行链接

在QtDesigner中添加两个功能的菜单项，并将菜单的QAction也添加到工具栏中。
这样（这张图片也是从专栏中拷贝的，但由于图片太小，并没有水印）

然后再这样

然后再这样
QAction添加到工具栏

然后链接

void QtGis::connectFunc()
{
	connect(actionOpenRaster, &QAction::triggered, this, &QtGis::actionOpenRasterTriggered);
	connect(actionOpenShp, &QAction::triggered, this, &QtGis::actionOpenShpTriggered);
}

void QtGis::actionOpenRasterTriggered()
{
	QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("Open tif file"), "", "GeoTiff(*.tif;*.tiff)");
	addRasterLayer(fileName);
}

void QtGis::actionOpenShpTriggered()
{
	QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("Open shape file"), "", "*.shp");
	addVectorLayer(fileName);
}

注意：在connect的时候，第四个参数一定要加类名，像&QtGis::actionOpenRasterTriggered这样，而不是&actionOpenRasterTriggered这样，否则链接失败，虽然在同一个类里面。
最开始我就偷懒没写类名，结果发现不行，就尝试了另一种信号/槽的connect方法，像这样

connect(actionOpenRaster, SIGNAL(triggered(bool)), this, SLOG(actionOpenRasterTriggered()));

，但也没成功，就只好再研究第一种方法了。

下步打算

尝试打开更多各类数据格式
尝试打开WMTS数据源
丰富界面功能，至少要显示鼠标点坐标
尝试测量和编辑
整饰和出图功能

问题总结

在尝试过程中也遇到了许多愚蠢的问题，在前面也基本提到了，这里再总结一下。

别写错字，就像上面的ogr，这么简单的低级错误可是笑死个人，关键还不容易发现，编译也不报错，运行也没提示，图层树里都有新图层了，但画布里就是没有东西。记得高中第一次接触VB编程的时候，第一个例子就是写错了个单词，结果让老师帮找好久才发现错误。
connect第四个参数要写类名，也就是成员函数完整的名字。
工具类中，静态成员变量初始化问题，最开始mLayers定义成了静态成员变量，然后在cpp文件中又初始化了一遍，结果链接的时候直接报错，找不到的外部对象，当时还以为缺少哪个lib库了，结果最后是静态成员变量问题。
在代码中设置中文标题的时候显示乱码，而在QtDesigner中设置就没有问题。经过一番百度和尝试，终于发现，原来是我的cpp文件默认编码是GB2312的，而QString默认是UTF8的，所有需要转换一下，使用函数QString::fromLocal8Bit("中文字符串")方式即可正常显示中文。

当然还有一个问题待解决，虽然不一定去解决：

程序Debug版本运行无显示，还不知道是什么原因，可能是缺少库吧。