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Qt编写自定义控件31-面板仪表盘控件

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来源: 2019-7-20 21:50:02 显示全部楼层 |阅读模式

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一、前言
在Qt自定义控件中,仪表盘控件是数量最多的,写仪表盘都写到快要吐血,可能是因为各种工业控制领域用的比较多吧,而且仪表盘又是比较生动直观的,这次看到百度的echart中有这个控件,所以也来模仿做了一个,其实掌握了一两个仪表盘的绘制方法以后,其他仪表盘的绘制都是如鱼得水,基本上变化很小。总结起来就如下几点:
1:仪表盘边框
2:刻度尺
3:刻度值
4:圆环进度
5:指针
6:当前值
7:仪表盘标题
无论什么仪表盘,基本上包含的上面几个要素的大部分,所以只要掌握几个要素的绘制,任何仪表盘绘制都是轻轻松松信手拈来。无非就是有些仪表盘要求刻度尺在里边有些要求在外边,有些要求有圆环进度不同颜色显示,有些要求可以自定义左侧起始角度和右侧结束角度,有些要求指针圆形方形椭圆形等,有些要求值改变的时候带一些缓慢的动画过渡效果等。

二、实现的功能
* 1:可设置范围值,支持负数值
* 2:可设置精确度+刻度尺精确度,最大支持小数点后3位
* 3:可设置大刻度数量/小刻度数量
* 4:可设置开始旋转角度/结束旋转角度
* 5:可设置是否启用动画效果以及动画效果每次移动的步长
* 6:可设置刻度颜色+文字颜色+圆环的宽度和颜色
* 7:自适应窗体拉伸,刻度尺和文字自动缩放
* 8:可设置单位以及仪表盘名称

三、效果图



四、头文件代码
  1. #ifndef GAUGEPANEL_H
  2. #define GAUGEPANEL_H

  3. /**
  4. * 面板仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2019-7-3
  5. * 1:可设置范围值,支持负数值
  6. * 2:可设置精确度+刻度尺精确度,最大支持小数点后3位
  7. * 3:可设置大刻度数量/小刻度数量
  8. * 4:可设置开始旋转角度/结束旋转角度
  9. * 5:可设置是否启用动画效果以及动画效果每次移动的步长
  10. * 6:可设置刻度颜色+文字颜色+圆环的宽度和颜色
  11. * 7:自适应窗体拉伸,刻度尺和文字自动缩放
  12. * 8:可设置单位以及仪表盘名称
  13. */

  14. #include <QWidget>

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

  21. class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT GaugePanel : public QWidget
  22. #else
  23. class GaugePanel : public QWidget
  24. #endif

  25. {
  26.     Q_OBJECT
  27.     Q_PROPERTY(double minValue READ getMinValue WRITE setMinValue)
  28.     Q_PROPERTY(double maxValue READ getMaxValue WRITE setMaxValue)
  29.     Q_PROPERTY(double value READ getValue WRITE setValue)
  30.     Q_PROPERTY(int precision READ getPrecision WRITE setPrecision)
  31.     Q_PROPERTY(int scalePrecision READ getScalePrecision WRITE setScalePrecision)

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

  36.     Q_PROPERTY(bool animation READ getAnimation WRITE setAnimation)
  37.     Q_PROPERTY(double animationStep READ getAnimationStep WRITE setAnimationStep)

  38.     Q_PROPERTY(int ringWidth READ getRingWidth WRITE setRingWidth)
  39.     Q_PROPERTY(QColor ringColor READ getRingColor WRITE setRingColor)

  40.     Q_PROPERTY(QColor scaleColor READ getScaleColor WRITE setScaleColor)
  41.     Q_PROPERTY(QColor pointerColor READ getPointerColor WRITE setPointerColor)
  42.     Q_PROPERTY(QColor bgColor READ getBgColor WRITE setBgColor)
  43.     Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)
  44.     Q_PROPERTY(QString unit READ getUnit WRITE setUnit)
  45.     Q_PROPERTY(QString text READ getText WRITE setText)

  46. public:
  47.     explicit GaugePanel(QWidget *parent = 0);
  48.     ~GaugePanel();

  49. protected:
  50.     void paintEvent(QPaintEvent *);
  51.     void drawRing(QPainter *painter);
  52.     void drawScale(QPainter *painter);
  53.     void drawScaleNum(QPainter *painter);
  54.     void drawPointer(QPainter *painter);
  55.     void drawValue(QPainter *painter);

  56. private slots:
  57.     void updateValue();

  58. private:   
  59.     double minValue;                //最小值
  60.     double maxValue;                //最大值
  61.     double value;                   //目标值
  62.     int precision;                  //精确度,小数点后几位
  63.     int scalePrecision;             //刻度尺精确度,小数点后几位

  64.     int scaleMajor;                 //大刻度数量
  65.     int scaleMinor;                 //小刻度数量
  66.     int startAngle;                 //开始旋转角度
  67.     int endAngle;                   //结束旋转角度

  68.     bool animation;                 //是否启用动画显示
  69.     double animationStep;           //动画显示时步长

  70.     int ringWidth;                  //圆环宽度
  71.     QColor ringColor;               //圆环颜色

  72.     QColor scaleColor;              //刻度颜色
  73.     QColor pointerColor;            //指针颜色
  74.     QColor bgColor;                 //背景颜色
  75.     QColor textColor;               //文字颜色
  76.     QString unit;                   //单位
  77.     QString text;                   //描述文字

  78.     bool reverse;                   //是否往回走
  79.     double currentValue;            //当前值
  80.     QTimer *timer;                  //定时器绘制动画

  81. public:   
  82.     double getMinValue()            const;
  83.     double getMaxValue()            const;
  84.     double getValue()               const;
  85.     int getPrecision()              const;
  86.     int getScalePrecision()         const;

  87.     int getScaleMajor()             const;
  88.     int getScaleMinor()             const;
  89.     int getStartAngle()             const;
  90.     int getEndAngle()               const;

  91.     bool getAnimation()             const;
  92.     double getAnimationStep()       const;

  93.     int getRingWidth()              const;
  94.     QColor getRingColor()           const;

  95.     QColor getScaleColor()          const;
  96.     QColor getPointerColor()        const;
  97.     QColor getBgColor()             const;
  98.     QColor getTextColor()           const;
  99.     QString getUnit()               const;
  100.     QString getText()               const;

  101.     QSize sizeHint()                const;
  102.     QSize minimumSizeHint()         const;

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

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

  110.     //设置目标值
  111.     void setValue(double value);
  112.     void setValue(int value);

  113.     //设置精确度
  114.     void setPrecision(int precision);
  115.     //设置刻度尺精确度
  116.     void setScalePrecision(int scalePrecision);

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

  125.     //设置是否启用动画显示
  126.     void setAnimation(bool animation);
  127.     //设置动画显示的步长
  128.     void setAnimationStep(double animationStep);

  129.     //设置圆环宽度+颜色
  130.     void setRingWidth(int ringWidth);
  131.     void setRingColor(const QColor &ringColor);

  132.     //设置刻度颜色
  133.     void setScaleColor(const QColor &scaleColor);
  134.     //设置指针颜色
  135.     void setPointerColor(const QColor &pointerColor);
  136.     //设置背景颜色
  137.     void setBgColor(const QColor &bgColor);
  138.     //设置文本颜色
  139.     void setTextColor(const QColor &textColor);
  140.     //设置单位
  141.     void setUnit(const QString &unit);
  142.     //设置中间描述文字
  143.     void setText(const QString &text);

  144. Q_SIGNALS:
  145.     void valueChanged(int value);
  146. };

  147. #endif // GAUGEPANEL_H
复制代码


五、核心代码
  1. void GaugePanel::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.     //绘制背景
  10.     if (bgColor != Qt::transparent) {
  11.         painter.setPen(Qt::NoPen);
  12.         painter.fillRect(this->rect(), bgColor);
  13.     }

  14.     painter.translate(width / 2, height / 2);
  15.     painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);

  16.     //绘制圆环
  17.     drawRing(&painter);

  18.     //绘制刻度线
  19.     drawScale(&painter);

  20.     //绘制刻度值
  21.     drawScaleNum(&painter);

  22.     //绘制指示器
  23.     drawPointer(&painter);

  24.     //绘制当前值
  25.     drawValue(&painter);
  26. }

  27. void GaugePanel::drawRing(QPainter *painter)
  28. {
  29.     int radius = 70;
  30.     painter->save();

  31.     QPen pen;
  32.     pen.setCapStyle(Qt::FlatCap);
  33.     pen.setWidthF(ringWidth);
  34.     pen.setColor(ringColor);
  35.     painter->setPen(pen);

  36.     radius = radius - ringWidth;
  37.     QRectF rect = QRectF(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
  38.     double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle;
  39.     painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleAll) * 16, angleAll * 16);

  40.     painter->restore();
  41. }

  42. void GaugePanel::drawScale(QPainter *painter)
  43. {
  44.     int radius = 80;
  45.     painter->save();

  46.     painter->rotate(startAngle);
  47.     int steps = (scaleMajor * scaleMinor);
  48.     double angleStep = (360.0 - startAngle - endAngle) / steps;

  49.     QPen pen;
  50.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
  51.     pen.setColor(scaleColor);

  52.     for (int i = 0; i <= steps; i++) {
  53.         if (i % scaleMinor == 0) {
  54.             pen.setWidthF(1.5);
  55.             painter->setPen(pen);
  56.             painter->drawLine(0, radius - 8, 0, radius + 5);
  57.         } else {
  58.             pen.setWidthF(0.5);
  59.             painter->setPen(pen);
  60.             painter->drawLine(0, radius - 8, 0, radius - 3);
  61.         }

  62.         painter->rotate(angleStep);
  63.     }

  64.     painter->restore();
  65. }

  66. void GaugePanel::drawScaleNum(QPainter *painter)
  67. {
  68.     int radius = 95;
  69.     painter->save();
  70.     painter->setPen(scaleColor);

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

  73.     for (int i = 0; i <= scaleMajor; i++) {
  74.         double sina = qSin(startRad - i * deltaRad);
  75.         double cosa = qCos(startRad - i * deltaRad);
  76.         double value = 1.0 * i * ((maxValue - minValue) / scaleMajor) + minValue;

  77.         QString strValue = QString("%1").arg((double)value, 0, 'f', scalePrecision);
  78.         double textWidth = fontMetrics().width(strValue);
  79.         double textHeight = fontMetrics().height();
  80.         int x = radius * cosa - textWidth / 2;
  81.         int y = -radius * sina + textHeight / 4;
  82.         painter->drawText(x, y, strValue);
  83.     }

  84.     painter->restore();
  85. }

  86. void GaugePanel::drawPointer(QPainter *painter)
  87. {
  88.     int radius = 70;
  89.     painter->save();
  90.     painter->setPen(Qt::NoPen);
  91.     painter->setBrush(pointerColor);

  92.     QPolygon pts;
  93.     pts.setPoints(4, -5, 0, 0, -8, 5, 0, 0, radius);

  94.     painter->rotate(startAngle);
  95.     double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (currentValue - minValue);
  96.     painter->rotate(degRotate);
  97.     painter->drawConvexPolygon(pts);

  98.     painter->restore();
  99. }

  100. void GaugePanel::drawValue(QPainter *painter)
  101. {
  102.     int radius = 100;
  103.     painter->save();
  104.     painter->setPen(textColor);

  105.     QFont font;
  106.     font.setPixelSize(15);
  107.     painter->setFont(font);

  108.     QString strValue = QString("%1").arg((double)currentValue, 0, 'f', precision);
  109.     strValue = QString("%1 %2").arg(strValue).arg(unit);
  110.     QRectF valueRect(-radius, radius / 3.5, radius * 2, radius / 3.5);
  111.     painter->drawText(valueRect, Qt::AlignCenter, strValue);

  112.     QRectF textRect(-radius, radius / 2.5, radius * 2, radius / 2.5);
  113.     font.setPixelSize(12);
  114.     painter->setFont(font);
  115.     painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, text);

  116.     painter->restore();
  117. }
复制代码


六、控件介绍
1. 超过149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,支持任意操作系统比如windows+linux+mac+嵌入式linux等,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130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。
14. 目前已经有qml版本,后期会考虑出pyqt版本,如果用户需求量很大的话。

七、SDK下载
- SDK下载链接:https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ 提取码:877p
- 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+属性设计器。
- 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。
- 目前已提供26个版本的dll,其中包括了qt5.12.3 msvc2017 32+64 mingw 32+64 的。
- 不定期增加控件和完善控件,不定期更新SDK,欢迎各位提出建议,谢谢!
- widget版本(QQ:517216493)qml版本(QQ:373955953)三峰驼(QQ:278969898)。
- 涛哥的知乎专栏 Qt进阶之路 https://zhuanlan.zhihu.com/TaoQt
- 欢迎关注微信公众号【高效程序员】,C++/Python、学习方法、写作技巧、热门技术、职场发展等内容,干货多多,福利多多!




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