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Qt编写自定义控件4-旋转仪表盘

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来源: 2019-4-22 09:34:55 显示全部楼层 |阅读模式
前言
旋转仪表盘,一般用在需要触摸调节设置值的场景中,其实Qt本身就提供了QDial控件具有类似的功能,本控件最大的难点不在于绘制刻度和指针等,而在于自动计算当前用户按下处的坐标转换为当前值,这个功能想了很久,也看了QDial的源码,他里边写的非常复杂,最后还是参考的我打99分(100分留给自己未来写的书,哈哈!)的Qt书籍《c++ gui qt 4编程》中的篇章才写出来的,关键需要用到atan2将坐标转为值,看来学好数学真的很重要。

实现的功能
* 1:支持指示器样式选择 圆形指示器/指针指示器/圆角指针指示器/三角形指示器
* 2:支持鼠标按下旋转改变值
* 3:支持负数刻度值
* 4:支持设置当前值及范围值
* 5:支持左右旋转角度设置
* 6:支持设置大刻度数量和小刻度数量
* 7:支持设置各种颜色
* 8:字号随窗体拉伸自动变化
* 9:可设置是否显示当前值

效果图


头文件代码
  1. #ifndef GAUGEDIAL_H
  2. #define GAUGEDIAL_H

  3. /**
  4. * 旋转仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-11-11
  5. * 1:支持指示器样式选择 圆形指示器/指针指示器/圆角指针指示器/三角形指示器
  6. * 2:支持鼠标按下旋转改变值
  7. * 3:支持负数刻度值
  8. * 4:支持设置当前值及范围值
  9. * 5:支持左右旋转角度设置
  10. * 6:支持设置大刻度数量和小刻度数量
  11. * 7:支持设置各种颜色
  12. * 8:字号随窗体拉伸自动变化
  13. * 9:可设置是否显示当前值
  14. */

  15. #include <QWidget>

  16. #ifdef quc
  17. #if (QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(5,7,0))
  18. #include <QtDesigner/QDesignerExportWidget>
  19. #else
  20. #include <QtUiPlugin/QDesignerExportWidget>
  21. #endif

  22. class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT GaugeDial : public QWidget
  23. #else
  24. class GaugeDial : public QWidget
  25. #endif

  26. {
  27.         Q_OBJECT
  28.         Q_ENUMS(PointerStyle)

  29.         Q_PROPERTY(double minValue READ getMinValue WRITE setMinValue)
  30.         Q_PROPERTY(double maxValue READ getMaxValue WRITE setMaxValue)
  31.     Q_PROPERTY(double value READ getValue WRITE setValue)
  32.         Q_PROPERTY(int precision READ getPrecision WRITE setPrecision)

  33.         Q_PROPERTY(int scaleMajor READ getScaleMajor WRITE setScaleMajor)
  34.         Q_PROPERTY(int scaleMinor READ getScaleMinor WRITE setScaleMinor)
  35.         Q_PROPERTY(int startAngle READ getStartAngle WRITE setStartAngle)
  36.         Q_PROPERTY(int endAngle READ getEndAngle WRITE setEndAngle)

  37.         Q_PROPERTY(QColor darkColor READ getDarkColor WRITE setDarkColor)
  38.         Q_PROPERTY(QColor lightColor READ getLightColor WRITE setLightColor)
  39.         Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)

  40.         Q_PROPERTY(bool showValue READ getShowValue WRITE setShowValue)
  41.         Q_PROPERTY(PointerStyle pointerStyle READ getPointerStyle WRITE setPointerStyle)

  42. public:
  43.         enum PointerStyle {
  44.                 PointerStyle_Circle = 0,        //圆形指示器
  45.                 PointerStyle_Indicator = 1,     //指针指示器
  46.                 PointerStyle_IndicatorR = 2,    //圆角指针指示器
  47.                 PointerStyle_Triangle = 3       //三角形指示器
  48.         };

  49.         explicit GaugeDial(QWidget *parent = 0);
  50.         ~GaugeDial();

  51. protected:
  52.         void mousePressEvent(QMouseEvent *);
  53.         void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *);
  54.         void mouseMoveEvent(QMouseEvent *);
  55.         void paintEvent(QPaintEvent *);
  56.         void drawScale(QPainter *painter);
  57.         void drawScaleNum(QPainter *painter);
  58.         void drawBorderCircle(QPainter *painter);
  59.     void drawBgCircle(QPainter *painter);
  60.         void drawPointerCircle(QPainter *painter);
  61.         void drawPointerIndicator(QPainter *painter);
  62.         void drawPointerIndicatorR(QPainter *painter);
  63.         void drawPointerTriangle(QPainter *painter);
  64.     void drawCenterCircle(QPainter *painter);
  65.     void drawValue(QPainter *painter);

  66. private:       
  67.     double minValue;                //最小值
  68.     double maxValue;                //最大值
  69.     double value;                   //目标值
  70.         int precision;                  //精确度,小数点后几位

  71.         int scaleMajor;                 //大刻度数量
  72.         int scaleMinor;                 //小刻度数量
  73.         int startAngle;                 //开始旋转角度
  74.         int endAngle;                   //结束旋转角度

  75.         QColor darkColor;               //暗黑颜色
  76.         QColor lightColor;              //明亮颜色
  77.         QColor textColor;               //文字颜色

  78.         bool showValue;                 //是否显示当前值
  79.         PointerStyle pointerStyle;      //指针样式

  80. private:
  81.     //鼠标是否按下
  82.     bool pressed;
  83.     //根据鼠标按下的坐标设置当前按下坐标处的值
  84.     void setPressedValue(QPointF pressedPoint);

  85. public:       
  86.         double getMinValue()            const;
  87.         double getMaxValue()            const;
  88.     double getValue()               const;
  89.         int getPrecision()              const;

  90.         int getScaleMajor()             const;
  91.         int getScaleMinor()             const;
  92.         int getStartAngle()             const;
  93.         int getEndAngle()               const;

  94.         QColor getDarkColor()           const;
  95.         QColor getLightColor()          const;
  96.         QColor getTextColor()           const;

  97.         bool getShowValue()             const;
  98.         PointerStyle getPointerStyle()  const;

  99.         QSize sizeHint()                const;
  100.         QSize minimumSizeHint()         const;

  101. public Q_SLOTS:
  102.         //设置范围值
  103.         void setRange(double minValue, double maxValue);
  104.         void setRange(int minValue, int maxValue);

  105.         //设置最大最小值
  106.         void setMinValue(double minValue);
  107.         void setMaxValue(double maxValue);

  108.         //设置目标值
  109.         void setValue(double value);
  110.         void setValue(int value);

  111.         //设置精确度
  112.         void setPrecision(int precision);

  113.         //设置主刻度数量
  114.         void setScaleMajor(int scaleMajor);
  115.         //设置小刻度数量
  116.         void setScaleMinor(int scaleMinor);
  117.         //设置开始旋转角度
  118.         void setStartAngle(int startAngle);
  119.         //设置结束旋转角度
  120.         void setEndAngle(int endAngle);

  121.         //设置颜色
  122.     void setDarkColor(const QColor &darkColor);
  123.     void setLightColor(const QColor &lightColor);

  124.         //设置文本颜色
  125.     void setTextColor(const QColor &textColor);

  126.         //设置是否显示当前值
  127.         void setShowValue(bool showValue);
  128.         //设置指针样式
  129.     void setPointerStyle(const PointerStyle &pointerStyle);

  130. Q_SIGNALS:
  131.         void valueChanged(int value);
  132. };

  133. #endif //GAUGEDIAL_H
复制代码


核心代码
  1. void GaugeDial::paintEvent(QPaintEvent *)
  2. {
  3.     int width = this->width();
  4.     int height = this->height();
  5.     int side = qMin(width, height);

  6.     //绘制准备工作,启用反锯齿,平移坐标轴中心,等比例缩放
  7.     QPainter painter(this);
  8.     painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);
  9.     painter.translate(width / 2, height / 2);   
  10.     painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);

  11.     //绘制刻度线
  12.     drawScale(&painter);
  13.     //绘制刻度值
  14.     drawScaleNum(&painter);
  15.     //绘制边界凹凸圆
  16.     drawBorderCircle(&painter);
  17.     //绘制背景圆
  18.     drawBgCircle(&painter);

  19.     //根据指示器形状绘制指示器
  20.     if (pointerStyle == PointerStyle_Circle) {
  21.         drawPointerCircle(&painter);
  22.     } else if (pointerStyle == PointerStyle_Indicator) {
  23.         drawPointerIndicator(&painter);
  24.     } else if (pointerStyle == PointerStyle_IndicatorR) {
  25.         drawPointerIndicatorR(&painter);
  26.     } else if (pointerStyle == PointerStyle_Triangle) {
  27.         drawPointerTriangle(&painter);
  28.     }

  29.     //绘制当前值中心背景圆
  30.     drawCenterCircle(&painter);
  31.     //绘制当前值
  32.     drawValue(&painter);
  33. }

  34. void GaugeDial::drawScale(QPainter *painter)
  35. {
  36.     int radius = 80;
  37.     painter->save();

  38.     painter->rotate(startAngle);
  39.     int steps = (scaleMajor * scaleMinor);
  40.     double angleStep = (360.0 - startAngle - endAngle) / steps;

  41.     QPen pen;
  42.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
  43.     pen.setColor(textColor);

  44.     for (int i = 0; i <= steps; i++) {
  45.         if (i % scaleMinor == 0) {
  46.             pen.setWidthF(1.5);
  47.             painter->setPen(pen);
  48.             painter->drawLine(0, radius - 8, 0, radius);
  49.         } else {
  50.             pen.setWidthF(0.5);
  51.             painter->setPen(pen);
  52.             painter->drawLine(0, radius - 8, 0, radius - 3);
  53.         }

  54.         painter->rotate(angleStep);
  55.     }

  56.     painter->restore();
  57. }

  58. void GaugeDial::drawScaleNum(QPainter *painter)
  59. {
  60.     int radius = 90;
  61.     painter->save();
  62.     painter->setPen(textColor);

  63.     double startRad = (360 - startAngle - 90) * (M_PI / 180);
  64.     double deltaRad = (360 - startAngle - endAngle) * (M_PI / 180) / scaleMajor;

  65.     for (int i = 0; i <= scaleMajor; i++) {
  66.         double sina = qSin(startRad - i * deltaRad);
  67.         double cosa = qCos(startRad - i * deltaRad);
  68.         double value = 1.0 * i * ((maxValue - minValue) / scaleMajor) + minValue;

  69.         QString strValue = QString("%1").arg((double)value, 0, 'f', precision);
  70.         double textWidth = fontMetrics().width(strValue);
  71.         double textHeight = fontMetrics().height();
  72.         int x = radius * cosa - textWidth / 2;
  73.         int y = -radius * sina + textHeight / 4;
  74.         painter->drawText(x, y, strValue);
  75.     }

  76.     painter->restore();
  77. }

  78. void GaugeDial::drawBorderCircle(QPainter *painter)
  79. {
  80.     int radius = 70;
  81.     painter->save();
  82.     painter->setPen(Qt::NoPen);
  83.     QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
  84.     bgGradient.setColorAt(0.0, darkColor);
  85.     bgGradient.setColorAt(1.0, lightColor);
  86.     painter->setBrush(bgGradient);
  87.     painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
  88.     painter->restore();
  89. }

  90. void GaugeDial::drawBgCircle(QPainter *painter)
  91. {
  92.     int radius = 60;
  93.     painter->save();
  94.     painter->setPen(Qt::NoPen);
  95.     QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
  96.     bgGradient.setColorAt(0.0, lightColor);
  97.     bgGradient.setColorAt(1.0, darkColor);
  98.     painter->setBrush(bgGradient);

  99.     painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
  100.     painter->restore();
  101. }

  102. void GaugeDial::drawPointerCircle(QPainter *painter)
  103. {
  104.     int radius = 15;
  105.     int offset = 10;
  106.     painter->save();
  107.     painter->setPen(Qt::NoPen);

  108.     painter->rotate(startAngle);
  109.     double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
  110.     painter->rotate(degRotate);

  111.     QLinearGradient bgGradient(0, 0, radius * 2, radius * 2);
  112.     bgGradient.setColorAt(0.0, darkColor);
  113.     bgGradient.setColorAt(1.0, lightColor);
  114.     painter->setBrush(bgGradient);
  115.     painter->drawEllipse(-radius, radius + offset, radius * 2, radius * 2);

  116.     painter->setPen(QPen(darkColor, 2, Qt::SolidLine, Qt::RoundCap));
  117.     painter->drawLine(0, radius * 2 + offset, 0, radius * 2 + 10 + offset);

  118.     painter->restore();
  119. }

  120. void GaugeDial::drawPointerIndicator(QPainter *painter)
  121. {
  122.     int radius = 55;
  123.     painter->save();
  124.     painter->setOpacity(0.8);
  125.     painter->setPen(Qt::NoPen);
  126.     painter->setBrush(darkColor);

  127.     QPolygon pts;
  128.     pts.setPoints(3, -5, 0, 5, 0, 0, radius);

  129.     painter->rotate(startAngle);
  130.     double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
  131.     painter->rotate(degRotate);
  132.     painter->drawConvexPolygon(pts);

  133.     painter->restore();
  134. }

  135. void GaugeDial::drawPointerIndicatorR(QPainter *painter)
  136. {
  137.     int radius = 55;
  138.     painter->save();
  139.     painter->setOpacity(0.6);

  140.     QPen pen;
  141.     pen.setWidth(1);
  142.     pen.setColor(darkColor);

  143.     painter->setPen(pen);
  144.     painter->setBrush(darkColor);

  145.     QPolygon pts;
  146.     pts.setPoints(3, -5, 0, 5, 0, 0, radius);

  147.     painter->rotate(startAngle);
  148.     double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
  149.     painter->rotate(degRotate);
  150.     painter->drawConvexPolygon(pts);

  151.     //增加绘制圆角直线,与之前三角形重叠,形成圆角指针
  152.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
  153.     pen.setWidthF(4);
  154.     painter->setPen(pen);
  155.     painter->drawLine(0, 0, 0, radius);

  156.     painter->restore();
  157. }

  158. void GaugeDial::drawPointerTriangle(QPainter *painter)
  159. {
  160.     int radius = 10;
  161.     int offset = 45;
  162.     painter->save();
  163.     painter->setPen(Qt::NoPen);
  164.     painter->setBrush(darkColor);

  165.     QPolygon pts;
  166.     pts.setPoints(3, -radius / 2, offset, radius / 2, offset, 0, radius + offset);

  167.     painter->rotate(startAngle);
  168.     double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
  169.     painter->rotate(degRotate);
  170.     painter->drawConvexPolygon(pts);

  171.     painter->restore();
  172. }

  173. void GaugeDial::drawCenterCircle(QPainter *painter)
  174. {
  175.     if (!showValue) {
  176.         return;
  177.     }

  178.     int radius = 15;
  179.     painter->save();
  180.     painter->setPen(Qt::NoPen);
  181.     QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
  182.     bgGradient.setColorAt(0.0, darkColor);
  183.     bgGradient.setColorAt(1.0, lightColor);
  184.     painter->setBrush(bgGradient);
  185.     painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
  186.     painter->restore();
  187. }

  188. void GaugeDial::drawValue(QPainter *painter)
  189. {
  190.     if (!showValue) {
  191.         return;
  192.     }

  193.     int radius = 100;
  194.     painter->save();
  195.     painter->setPen(textColor);

  196.     QFont font;
  197.     font.setPixelSize(12);
  198.     font.setBold(true);
  199.     painter->setFont(font);

  200.     QRectF textRect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
  201.     QString strValue = QString("%1").arg((double)value, 0, 'f', precision);
  202.     painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, strValue);
  203.     painter->restore();
  204. }

  205. void GaugeDial::setPressedValue(QPointF pressedPoint)
  206. {
  207.     //计算总角度
  208.     double length = 360 - startAngle - endAngle;

  209.     //计算最近的刻度
  210.     QPointF point = pressedPoint - rect().center();
  211.     double theta = -atan2(-point.x(), -point.y()) * 180 / M_PI;
  212.     theta = theta + length / 2;

  213.     //计算每一个角度对应值移动多少
  214.     double increment = (maxValue - minValue) / length;
  215.     double currentValue = (theta * increment) + minValue;

  216.     //过滤圆弧外的值
  217.     if (currentValue <= minValue) {
  218.         currentValue = minValue;
  219.     } else if (currentValue >= maxValue) {
  220.         currentValue = maxValue;
  221.     }

  222.     setValue(currentValue);
  223. }
复制代码

控件介绍

1. 超过130个精美控件,涵盖了各种仪表盘、进度条、进度球、指南针、曲线图、标尺、温度计、导航条、导航栏,flatui、高亮按钮、滑动选择器、农历等。远超qwt集成的控件数量。
2. 每个类都可以独立成一个单独的控件,零耦合,每个控件一个头文件和一个实现文件,不依赖其他文件,方便单个控件以源码形式集成到项目中,较少代码量。qwt的控件类环环相扣,高度耦合,想要使用其中一个控件,必须包含所有的代码。
3. 全部纯Qt编写,QWidget+QPainter绘制,支持Qt4.6到Qt5.12的任何Qt版本,支持mingw、msvc、gcc等编译器,不乱码,可直接集成到Qt  Creator中,和自带的控件一样使用,大部分效果只要设置几个属性即可,极为方便。
4. 每个控件都有一个对应的单独的包含该控件源码的DEMO,方便参考使用。同时还提供一个所有控件使用的集成的DEMO。
5. 每个控件的源代码都有详细中文注释,都按照统一设计规范编写,方便学习自定义控件的编写。
6. 每个控件默认配色和demo对应的配色都非常精美。
7. 超过120个可见控件,6个不可见控件。
8. 部分控件提供多种样式风格选择,多种指示器样式选择。
9. 所有控件自适应窗体拉伸变化。
10.  集成自定义控件属性设计器,支持拖曳设计,所见即所得,支持导入导出xml格式。
11. 自带activex控件demo,所有控件可以直接运行在ie浏览器中。
12. 集成fontawesome图形字体+阿里巴巴iconfont收藏的几百个图形字体,享受图形字体带来的乐趣。
13. 所有控件最后生成一个dll动态库文件,可以直接集成到qtcreator中拖曳设计使用。

SDK下载
- SDK下载链接:https://pan.baidu.com/s/1tD9v1YPfE2fgYoK6lqUr1Q  提取码:lyhk
- 自定义控件欣赏:https://pan.baidu.com/s/14iIecP4QLpYvreM1ZDN-dA  提取码:6rj4
- 属性设计器欣赏:https://pan.baidu.com/s/165aJuS_ukR6VGugbtGaf4g  提取码:6014
- 下载链接中包含了各个版本的动态库文件,所有控件的头文件,使用demo。
- 自定义控件插件开放动态库dll使用(永久免费),无任何后门和限制,请放心使用。
- widget版本(QQ:517216493)qml版本(QQ:373955953)三峰驼(QQ:278969898)。





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