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前言

上一篇结尾我说，下一步要把originX / originY / scale打包成View。这篇就干这件事。先回应一个可能的疑问：就三个 double，值得单独建一个类、再加两个文件吗？

值得。但理由不是"三个数太多了"，而是这三个数是一组，而且必须一起被改。这句话现在看着像废话，等做到"以鼠标为中心滚轮缩放"的时候你会庆幸——那时候你必须同时改scale和offset，少改一个，图就会跳。这篇我们来讲三件事：这三个数住错了哪儿、View长什么样（一共三十行）、以及抽出来之后暴露的三个尾巴。

一、先看看这几个数现在住在哪

上一篇之后，Canvas的私有成员是这样：

// GUI/canvas.h（这一篇之前）private:voidcancelCurrentTool();voidupdateViewTransform();PointscreenToCAD(constQPoint&screen)const{returnPoint((screen.x()-originX)/scale,(originY-screen.y())/scale);}QPointcadToScreen(constPoint&cad)const{returnQPoint(qRound(originX+cad.x*scale),qRound(originY-cad.y*scale));}Document*doc;Point mousePosition;// 当前鼠标的图纸坐标Point firstPoint;// 已经点击的第一个点boolhasFirstPoint;// 有没有点过第一个点doubleoriginX;// 图纸原点在屏幕上的位置doubleoriginY;doublescale;// 缩放比例

看最后三行。它们和"鼠标点在哪""画到一半没有"这些交互状态并排躺在一个类里，但这两种东西的性质完全不一样：

第一种是"操作的临时记忆"，第二种是"你在看图纸的哪一块"。混在同一个类里，改任何一个都要先把另一个读一遍。

二、这三个数的问题不是"多"，是"必须一起改"

打开resizeEvent看一眼就明白了：

voidCanvas::resizeEvent(QResizeEvent*event){QWidget::resizeEvent(event);updateViewTransform();// 里面就两行：把原点摆到新的窗口中心}

updateViewTransform()做的事，是同时改originX和originY。再看下一篇要做的平移：鼠标每移动一个像素，originX和originY也要一起变。再看再下一篇的滚轮缩放：

// 以鼠标为中心缩放（还没写，但形状已经确定了）scale*=factor;// 必须紧接着调整 offset，否则缩放会以窗口左上角为中心，而不是鼠标位置

每一处修改都是"这几个数一起动"。这就是我说的不变式：offsetX / offsetY / scale不是三个独立的数，而是描述同一个变换的三个参数。它们分开来看没有任何意义——originX = 800这句话本身说明不了任何事，它只有在配合scale和originY的时候才有含义。而现在这三个数没有自己的名字，也没有自己的边界：它们的访问权限和mousePosition一模一样，谁拿到Canvas谁就能碰。

一个判断"这堆东西该不该独立成类"的实用标准：它们之间有没有必须一起满足的约束？有，就该找个地方把这条约束写下来。三个 double 也一样。

三、View：一组数加一对互逆函数

新文件GUI/view.h：

#ifndefVIEW_H#defineVIEW_H#include<QPoint>#include"Core/point.h"classView{public:View(constdouble&offsetX=0.0,constdouble&offsetY=0.0,constdouble&scale=10.0);voidsetOffsetX(doublenOffsetX);voidsetOffsetY(doublenOffsetY);QPointtoScreen(constPoint&p)const;// 图纸 -> 屏幕PointtoCAD(constQPoint&s)const;// 屏幕 -> 图纸doublegetOffsetX(){returnoffsetX;}doublegetOffsetY(){returnoffsetY;}private:doubleoffsetX;doubleoffsetY;doublescale;};#endif// VIEW_H

GUI/view.cpp：

#include"view.h"View::View(constdouble&offsetX,constdouble&offsetY,constdouble&scale):offsetX(offsetX),offsetY(offsetY),scale(scale){}voidView::setOffsetX(doublenOffsetX){offsetX=nOffsetX;}voidView::setOffsetY(doublenOffsetY){offsetY=nOffsetY;}QPointView::toScreen(constPoint&p)const{returnQPoint(qRound(offsetX+p.x*scale),qRound(offsetY-p.y*scale));}PointView::toCAD(constQPoint&s)const{returnPoint((s.x()-offsetX)/scale,(offsetY-s.y())/scale);}

就这么点东西。但有三件事值得说。

3.1、那对互逆函数终于住在一起了

上一篇我专门讲过：toScreen和toCAD互为逆运算，必须同时改。当时它们的位置也挨着，但那只是"恰好写在一起"，没有任何机制保证以后还在一起。

现在它们是同一个类的两个成员，而且这个类是它们唯一的家。以后要是有人在Canvas里手写一句offsetX + x * scale，那是明显的异常——因为那个类里已经没有offsetX这个东西了。

把不变式变成"那个东西根本不在那儿"，比写注释管用。

3.2、参数私有化，修改有了唯一的入口

三个double现在是私有的，外面只能通过 setter 改。这两个 setter 现在看起来纯属多余（不如直接把成员公开省事）。但它是给未来留的口子。等做滚轮缩放的时候需要这样：

voidView::setScale(doublenScale){scale=std::clamp(nScale,kMinScale,kMaxScale);// 夹紧，防止缩放到 0 或者变成 inf}

为什么必须夹紧？因为滚轮是连续事件，用户按住滚轮滚二十下，scale就会连乘二十次1.15；往反方向滚二十下，又连除二十次。不设上下限的话，图纸要么小到看不见，要么大到把算出的一堆坐标变成inf——屏幕直接空白。而如果没有 setter，这个夹紧动作就得散在每一个改scale的地方：构造函数、滚轮、缩放到全图，一共三处，漏一处就是一个"偶尔图不见了"的 bug。

3.3、它现在有自己的名字了

Canvas::updateViewTransform()变成了：

voidCanvas::recenterView(){view->setOffsetX(width()/2.0);view->setOffsetY(height()/2.0);}

函数名从updateViewTransform（更新视图变换）改成了recenterView（把视图重新居中）。名字变具体了，是因为职责变具体了：以前它管着画布里全部的视图参数，现在它只做"让视图回到窗口中心"这一个动作。函数名能变具体，本身就是拆分成功的信号——如果拆完之后名字还是那么含糊，说明你只是把东西换了个地方堆着。

四、Canvas 瘦身

改完之后Canvas的私有成员：

// GUI/canvas.h（这一篇之后）private:voidcancelCurrentTool();voidrecenterView();Document*doc;View*view;// ← 新增：视图参数不再属于 CanvasPoint mousePosition;Point firstPoint;boolhasFirstPoint;

删掉 3 个成员和 2 个函数，换来 1 个指针。三个调用点的改法：

// 鼠标移动mousePosition=view->toCAD(screenPosition);// 鼠标点击Point clickedPoint=view->toCAD(screenPosition);// 绘制图元QPoint startScreen=view->toScreen(line.startPoint);QPoint endScreen=view->toScreen(line.endPoint);

这就是重点：Canvas里再也找不到"坐标怎么算"这件事了。它只负责问，不负责算。

把它和上一篇的Document摆在一起看：

Canvas现在只剩一件事：把事件翻译成对这两个对象的操作，然后把结果画出来。这就是"交互层"该有的样子。

五、View 放哪儿，谁来持有

View放在GUI/目录里，因为它#include <QPoint>、返回QPoint。

这一点其实有争议，值得说清楚：从职责上说，视图变换是纯数学，应该能进Core/。它进不去的唯一原因是它用 Qt 的类型来表示"屏幕坐标"。三种选择：

这一版选了第一种，理由是：View现在只有三十行、两个函数，为了让它进 Core 而专门造一个类型不划算。这是有意的取舍，不是疏忽——等哪天需要"脱离 Qt 测视图数学"，或者发现QPoint的整数精度不够用了，再升级。

这里埋个伏笔：整数QPoint有个精度问题。toScreen的结果被qRound成整数，平时看不出来，但"以鼠标为中心缩放"要求的是缩放前后鼠标底下那个点不变，这就要求中间计算保留小数。下一篇会撞上，到时候toScreen会改成返回QPointF。

持有方式和上一篇的Document一模一样：

// GUI/mainwindow.hprivate:Ui::MainWindow*ui;Document document;View view;// ← 值成员，跟窗口同生共死Canvas*canvas;

// GUI/mainwindow.cppMainWindow::MainWindow(QWidget*parent):QMainWindow(parent),ui(newUi::MainWindow),canvas(newCanvas(&document,&view,this)){

为什么不把View塞进Document？因为它们描述的是两件不同的事：文档是"图纸上有什么"，视图是"你在看图纸的哪一块"。硬塞在一起，就会出现"打开同一个文件，想开两个窗口分别看总图和局部"这种需求完全没法满足的情况。

而拆开之后，这件事是免费的——LibreCAD 就是两个画布视图共享同一个文档。分界线画对了，能力是白送的；画错了，能力得靠重构买回来。

六、这一版留下的三个尾巴

尾巴一：画坐标轴绕过了 View

// GUI/canvas.cpp（这一版，paintEvent 里）painter.drawLine(0,static_cast<int>(view->getOffsetY()),width(),static_cast<int>(view->getOffsetY()));painter.drawLine(static_cast<int>(view->getOffsetX()),0,static_cast<int>(view->getOffsetX()),height());

这是漏抽象。我把toScreen抽出来了，却在画坐标轴的时候直接读offsetX / offsetY——因为坐标轴恰好就是"过图纸原点的两条线"，直接拿偏移量看着更省事。正确的写法，是问 View 那个它本来就该回答的问题：

constQPoint originScreen=view->toScreen(Point(0.0,0.0));painter.drawLine(0,originScreen.y(),width(),originScreen.y());painter.drawLine(originScreen.x(),0,originScreen.x(),height());

绘制代码不该知道 offset 长什么样，它只该问"图纸原点画到屏幕哪里"。这两行的效果现在完全一样，区别在于等以后坐标系有变化（比如加旋转），一种改法改一个函数，另一种改法要翻遍绘制代码。这个尾巴下一篇就要收——因为做平移的时候它会自己跳出来。

尾巴二：两个 getter 没有 const

doublegetOffsetX(){returnoffsetX;}// 少了 const

它们不改任何东西，就应该标const。不加的后果很具体：const View*或者 const 引用调不了它们。

但更根本的问题是——这两个 getter 本来就不该存在。上面尾巴一的正确写法里，外部根本不需要知道 offset 是多少，只需要toScreen。一个 getter 如果从来没被需要，它的存在就是在邀请别人绕过抽象。

尾巴三：resizeEvent 还是会把视图拉回窗口中心

voidCanvas::resizeEvent(QResizeEvent*event){QWidget::resizeEvent(event);recenterView();// 拉到中间}

这件事上一篇就预告过：现在没有平移，看不出来；一旦用户能把图纸拖到别处，拉一下窗口，图纸就会"啪"地弹回中间。为什么这一版不动它？因为改它需要一个现在还不存在的能力——“窗口中心对应图纸上的哪个点”。这句话得靠toCAD才问得出来，而toCAD刚刚才搬进 View。

所以这不是偷懒：依赖解决了，问题才轮得到解决。下一篇一起处理。

（另外两个小的，不影响正确性，看到顺手改掉就行：View构造函数里offsetX / offsetY的默认参数其实是死代码——Canvas一构造完就调recenterView()把它们覆盖了；以及double用const double&传参没必要，值传更自然。）

项目主页（后续更新都在这里）：
https://gitee.com/studyingart/mini-cad

总结

下一篇做中键拖动平移，顺带把上面三个尾巴一次收掉。平移本身出奇地简单——拖动时让"按下鼠标那一刻鼠标底下的那个图纸点"始终待在鼠标底下就行：

voidView::alignTo(constPoint&cadPoint,constQPoint&screenPos){offsetX=screenPos.x()-cadPoint.x*scale;offsetY=screenPos.y()+cadPoint.y*scale;}

（注意第二个式子是加号。屏幕 Y 轴朝下、图纸 Y 轴朝上，所以这里要反过来。这种地方错一次就够记一辈子。）

真正的看点不是这两行算式，而是它牵出来的两个问题。
一是"拖到一半松手，图为什么会跳"。要让它不跳，必须记住"按下去的时候，鼠标对应的是哪个图纸点"。这个状态属于交互状态，但它和视图参数的关系很紧密——放Canvas还是放View，值得想清楚。
二是"拉窗口的时候怎么让视图中心不动"。这需要先把resizeEvent里那句recenterView()看明白——它错在哪，而不是简单把它删掉。

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