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【QT】获取主屏幕DPI

原创

lealc

发布于 2024-09-05 12:01:38

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背景

在DpiAware = SystemAware的情况下需要获取主屏的DPI值，

DPI感知

DPI（Dots Per Inch）是指每英寸的点数，通常用于描述屏幕分辨率。在Windows操作系统中，DPI感知（DPI Awareness）是指应用程序能够感知到屏幕的DPI设置，并根据DPI值调整其界面元素的大小和布局，以提供更好的用户体验。

DPI感知有两种模式：系统DPI感知和每个监视器DPI感知。

系统DPI感知（System aware）

系统DPI感知是指应用程序根据整个系统的DPI设置来调整其界面元素的大小和布局。这种模式下，当用户更改系统DPI设置时，所有应用程序的界面都会相应地调整。

每个监视器DPI感知（Per Monitor）

每个监视器DPI感知是指应用程序能够检测到每个显示器的DPI设置，并根据每个显示器的DPI值分别调整其界面元素的大小和布局。这种模式下，当用户在不同DPI设置的显示器之间移动应用程序窗口时，应用程序的界面会自动适应每个显示器的DPI设置。

注意事项

在实现DPI感知时，需要确保应用程序的界面元素能够正确地缩放，以避免在高DPI设置下出现模糊或过小的情况。

在使用每个监视器DPI感知时，需要注意处理不同显示器之间的DPI变化，以确保应用程序的界面在不同显示器之间保持一致。

在编写DPI感知应用程序时，建议使用支持高DPI的UI框架，如Windows Presentation Foundation (WPF)或Qt等。

QT应用

qt应用程序为了默认支持高清屏，设置的DPI感知类型为Per Monitor，以下为5.15.2源码

时机为程序创建第一个窗口之前，所以需要修改DPI感知类型需要在这个时机之前，否则会有warning提示设置失败。

// Src\qtbase\src\plugins\platforms\windows\qwindowsintegration.cpp
QWindowsIntegrationPrivate::QWindowsIntegrationPrivate(const QStringList &paramList)
{
    initOpenGlBlacklistResources();

    static bool dpiAwarenessSet = false;
    int tabletAbsoluteRange = -1;
    // Default to per-monitor awareness to avoid being scaled when monitors with different DPI
    // are connected to Windows 8.1
    QtWindows::ProcessDpiAwareness dpiAwareness = QtWindows::ProcessPerMonitorDpiAware;
    m_options = parseOptions(paramList, &tabletAbsoluteRange, &dpiAwareness);
    QWindowsFontDatabase::setFontOptions(m_options);

    if (m_context.initPointer(m_options)) {
        QCoreApplication::setAttribute(Qt::AA_CompressHighFrequencyEvents);
    } else {
        m_context.initTablet(m_options);
        if (tabletAbsoluteRange >= 0)
            m_context.setTabletAbsoluteRange(tabletAbsoluteRange);
    }

    if (!dpiAwarenessSet) { // Set only once in case of repeated instantiations of QGuiApplication.
        if (!QCoreApplication::testAttribute(Qt::AA_PluginApplication)) {
            m_context.setProcessDpiAwareness(dpiAwareness);
            qCDebug(lcQpaWindows)
                << __FUNCTION__ << "DpiAwareness=" << dpiAwareness
                << "effective process DPI awareness=" << QWindowsContext::processDpiAwareness();
        }
        dpiAwarenessSet = true;
    }

    m_context.initTouch(m_options);
    QPlatformCursor::setCapability(QPlatformCursor::OverrideCursor);

    m_context.initPowerNotificationHandler();
}

Windows上主动设置qt应用的DPI感知，需要判断系统不低于windows8.1

if (QOperatingSystemVersion::current() < QOperatingSystemVersion::Windows8_1) {
    return;
}

HMODULE shcoreModule = LoadLibraryW(L"SHCore.dll");
if (!shcoreModule) {
    qInfo() << "LoadLibraryW SHCore.dll error:" << GetLastError();
    return;
}

typedef HRESULT(WINAPI * SetProcessDpiAwareness)(int);
SetProcessDpiAwareness setProcessDpiAwareness =
    (SetProcessDpiAwareness)GetProcAddress(shcoreModule, "SetProcessDpiAwareness");

if (setProcessDpiAwareness) {
    HRESULT res = setProcessDpiAwareness(PROCESS_SYSTEM_DPI_AWARE);
    if (res != S_OK) {
        qInfo() << "SetProcessDpiAwareness error:" << res;
    } else {
        qInfo() << "SetProcessDpiAwareness success";
    }
}

if (shcoreModule) {
    FreeLibrary(shcoreModule);
}

获取主屏DPI

在默认qt程序下，获取主屏DPI需要先调整DPI感知类型然后再获取，否则会拿到错误的DPI值，主要利用SHCore.dll和User32.dll两个系统模块，系统不低于windows 8.1

话不多说，直接上代码，仅供参考学习

bool GetPrimaryMonitorDpi(float &dpi) {
    bool bRes = false;

    HMODULE shcoreModule = nullptr;

    do 
    {
        if (QOperatingSystemVersion::current() < QOperatingSystemVersion::Windows8_1) {
            break;
        }

        class ScopedPerMonitorAware {
           typedef DPI_AWARENESS_CONTEXT(WINAPI* SetThreadDpiAwarenessContext)(DPI_AWARENESS_CONTEXT);

           public:
            ScopedPerMonitorAware() {
                user32Module_ = LoadLibraryW(L"User32.dll");
                if (!user32Module_) {
                    return;
                }

                setThreadDpiAwarenessContext_ =
                    (SetThreadDpiAwarenessContext)GetProcAddress(user32Module_, "SetThreadDpiAwarenessContext");
                if (!setThreadDpiAwarenessContext_) {
                    return;
                }

                bak_ = setThreadDpiAwarenessContext_(DPI_AWARENESS_CONTEXT_PER_MONITOR_AWARE);
                if (bak_ == NULL)
                    qInfo() << __FUNCTION__ << " SetThreadDpiAwarenessContext failed " << ::GetLastError();
            }
            ~ScopedPerMonitorAware() {
                if (bak_ != NULL && setThreadDpiAwarenessContext_) {
                    setThreadDpiAwarenessContext_(bak_);
                }
                
                if (user32Module_) {
                    FreeLibrary(user32Module_);
                }
            }

           private:
            DPI_AWARENESS_CONTEXT bak_;
            HMODULE user32Module_ = nullptr;
            SetThreadDpiAwarenessContext setThreadDpiAwarenessContext_ = nullptr;
        } scoped_per_monitor_aware;

        HMODULE shcoreModule = LoadLibraryW(L"SHCore.dll");
        if (!shcoreModule) {
            break;
        }

        typedef HRESULT(WINAPI * GetDpiForMonitor)(HMONITOR, MONITOR_DPI_TYPE, UINT*, UINT*);
        GetDpiForMonitor getDpiForMonitor =
            (GetDpiForMonitor)GetProcAddress(shcoreModule, "GetDpiForMonitor");

        if (!getDpiForMonitor) {
            break;
        }

        HMONITOR monitor = ::MonitorFromPoint({0, 0}, MONITOR_DEFAULTTOPRIMARY);
        UINT result = 0, dpiY = 0;
        const auto ret = getDpiForMonitor(monitor, MDT_EFFECTIVE_DPI, &result, &dpiY);
        if (ret != S_OK) {
            break;
        }

        dpi = dpiY / 96.0f;
        bRes = true;
    } while (0);

    if (shcoreModule) {
        FreeLibrary(shcoreModule);
    }

    return bRes;
}