嵌入式Qt方案中文顯示系列：Qte中的字體支持和使用

前話：工做以來在項目中主要的開發工做都是用嵌入式QT開發界面，從一開始的從零摸索，到如今有點頭緒和經驗，不少東西和用法依然只是知其然，不知其因此然，甚至一些還僅僅是模仿階段。在這期間，學的東西很零散，因此如今有一次作這塊，打算弄明白一些東西，也算對本身付出的時間有個交待。

使用嵌入式Qt做爲嵌入式GUI的解決方案，其實會比較輕鬆，除了幾個很少的難點，就我目前的經驗，一個是資源佔用問題，對於資源緊張的系統優化會比較難，一個是中文顯示的問題，這個也是我第一次花的時間不少的一塊，網上這塊的資料不少，說明問題比較廣泛。如今回過頭來看，實際上也不是那麼難搞定。這裏就中文顯示寫幾遍學習理解的文章，即爲本身，也方便後來者。

支持的字體

嵌入式Qt支持4中格式的字體，分別是：

• TrueType(TTF)   可縮放字體格式，桌面系統中主要使用的字體
• PostscripType(PFA/PFB)  可縮放字體格式，打印主要使用的字體，可TTF相似
• Bitmap Distribution Format fonts (BDF)  不可縮放字體的標準格式，在X11平臺系統中能夠找到
• Qt Prerendered Font (QPF)  Qt預渲染字體，專用於嵌入式Qt的一種字體格式

QPF字體格式是嵌入式Qt內置支持的字體，可使用QT SDK中提供的makeqpf工具利用前三種字體文件來生成。而其它的字體格式是否支持則是能夠進行裁剪定製的，能夠去掉對TTF、BDF字體的支持以下降Qte庫的空間佔用，經過定義下面的Qt特性宏：

/*
   TrueType (TTF and TTC) font file format, only used by Qt/Embedded.
*/
#define QT_NO_TRUETYPE	 

/*
   Bitmap Distribution Format (BDF) font file format, only used by Qt/Embedded.
*/
#define QT_NO_BDF

固然，不定義這兩個宏則表示支持TTF、BDF字體。

由於QPF是預渲染的，嵌入式Qt使用它時不須要讀取和解析它，只須要進行簡單快速的映射，所以它對內存的消耗是最小的。所以一種方法是利用TTF和BDF字體文件製做好須要的QPF字體文件，而後移除對二者的支持。

TTF、PFA和QPF字體都支持字體的反走樣，即便字體儘可能顯示的圓滑而不會有鋸齒感，從而提供更好的可讀性和觀感，特別是在低分辨率設備上，可是這是以消耗更多的內存和空間爲代價的，大概是不反走樣的八倍。

對於全部的字體文件，嵌入式Qt都是使用Unicode編碼的格式。

使用字體文件

當Qte應用運行時，它會到如下兩個目標之一去尋找規定的字體定義文件fontdir：

• $QTDIR/lib/fonts/fontdir    QTDIR是通常使用Qte都會定義的環境變量
• /usr/local/qt-embedded/lib/fonts/fontdir  多是默認的qte安裝路徑

fontdir文件定義了Qte應用可使用的字體格式、大小和文件等內容。fontdir文件的內容和字體條目定義的格式能夠參考以下的示例文件，文件中有相應的說明：

# see fonts-qws.html for mor information on this file.
# format is
#
# name file renderer italic weight size [flags [sizerange]]
#
# set size as 0 to use sizerange.  flags are option if no sizerange
# name is the name of the resulting font
# file is the file to generate or render the font from
# renderer is either FT or BDF indicating the rendering engine to use
# italic is y for an italic font, n for not italic
# weight is 50 for regular font, 75 for bold
# size is 10* point size.  e.g. 120 for 12pt font.
# flags include
#    u = unicode font.  characters from 0-65535
#    a = ascii font.  characters from 0-127
#      <neither of the above is font with characters 0-255>
#    s = smooth or blended font.
# flags is optional if no sizerange is to be used (size is 0)
# sizerange is optional unless size is 0.
#    sizerange is comma separated list of font sizes to generate
#
helvetica helvB08.bdf BDF n 75 80 u
helvetica helvBO08.bdf BDF y 75 80 u
helvetica helvO08.bdf BDF y 50 80 u
helvetica helvR08.bdf BDF n 50 80 u
# Unifont is available in source form from http://czyborra.com/unifont/
unifont unifont.bdf BDF n 50 160 u

你能夠在文件中添加其它的字體格式條目，前提是你有相應的字體文件，否則加了也沒用。

關於文件中的渲染引擎renderer

上面也提到了，renderer只能是BDF或者FT，BDF對應BDF字體文件，而FT是FreeType的縮寫，FreeType是一個強大的庫用來實現渲染TTF/TTC和PFA字體，在嵌入式QT庫的編譯配置時能夠選擇是否支持。注意到沒有QPF渲染引擎的說法，這是由於QPF字體文件的使用是不須要在fontdir文件中定義的，只須要將QPF字體文件放到和fontdir文件同一級目錄下就能夠，可是QPF字體文件的命名必須符合Qte的規範：

name_size_weightitalicflag.qpf

e.g:
    wenquanyi_160_75.qpf   16pt文泉驛粗體，不支持斜體
    wenquanyi_160_50i.qpf  16pt文泉驛正常，支持斜體

關於文件中的字體大小size

size的大小是字體大小*10，也就是12pt字體的size是120，可是我對pt這個單位沒有什麼概念，因此我特地查找對比了一下字體大小的單位表示，整理以下：

小五號:9pt, 五號:10.5pt, 小四號:12pt
四號:13.75pt(磅), 三號:15.75pt(磅), 二號:21pt
中文最小字號:八號;2.83pt = 1mm, 28.3pt = 1cm = 一號字體(27.5pt)
字體大小對應的點陣:
    9pt:12*12(96dpi),15*15(120dpi); 
    12pt: 15*15(96dpi),19*19(120dpi)

不過在實際的嵌入式設備上顯示時好像和這種字體大小在word上的顯示不太一致，如前面的16pt文泉驛字體在設備上顯示的大小感受和word中的小四號字體差很少大。

關於中文字體支持

步入重點，若是須要支持中文字體，顯然就須要有對應的中文字體文件。前面提到的unifont.bdf文件和文泉驛字體文件都是能夠支持中文的，也能夠從對應的網站上下載到官方的字體文件。而文泉驛字體在Linux系統X11平臺上也是使用的比較多的，因此能夠直接取用。

關於QPF字體文件生成的捷徑

前面提到可使用makeqpf工具經過TTF、BDF字體文件來生成QPF字體文件，這就須要編譯makeqpf工具，而後本身一個個去進行相應的轉換，你還可能不肯定會使用到哪些字體。另外一種更方便快捷的方法是讓Qte應用自動完成須要使用字體的QPF生成，方法就是在運行Qte應用時，加上 -savefonts 選項。此時應用會將全部使用到的非QPF字體自動轉換生成QPF字體文件並保存下來。而後你就能夠去掉TTF、BDF支持，支持使用QPF字體文件進行部署了。

說明：關於嵌入式Qt中的字體使用，涉及fontdir字體定義文件和QPF字體文件的命名規範等內容可能隨着版本的更新會有所變化，這裏參考的是qtopia-2.2的版本，已經比較舊了。在進行開發時必定要參考所使用qte版本的documentation。

參考資料: qtopia-free-2.2.0/qt2/doc/html/fonts-qws.html  qtopia源碼中的文檔