Qt编写自定义控件54-时钟仪表盘

liudianwu

一、前言
这个控件没有太多的应用场景，主要就是练手，论美观的话比不上之前发过的一个图片时钟控件，所以此控件也是作为一个基础的绘制demo出现在Qt源码中，我们可以在Qt的安装目录下找到一个时钟控件的绘制，甚至还有qml版本，本控件无非就是一个仪表边框加上时钟分钟刻度再加上时分秒指针，打完收工，我是在此基础上增加了可以设置各种颜色，然后鼠标右键可设置四种效果 普通效果/弹簧效果/连续效果/隐藏效果，弹簧效果的意思是秒钟走动的时候，先移动到超过指定位置，然后又重新弹回来，连续效果的意思是将步长减少，一点点的移动，将秒钟的定时器精度调高。还有一个新增的功能是内置了设置系统时间公共槽函数,支持任意操作系统。

二、实现的功能
* 1:可设置边框颜色
* 2:可设置前景色背景色
* 3:可设置时钟分钟秒钟指针颜色
* 4:可设置刷新间隔
* 5:鼠标右键可设置四种效果 普通效果/弹簧效果/连续效果/隐藏效果
* 6:增加设置系统时间公共槽函数,支持任意操作系统

三、效果图



四、头文件代码

1. #ifndef GAUGECLOCK_H
   
2. #define GAUGECLOCK_H
   
3. 
   
4. /**
   
5. * 时钟仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-10-23
   
6. * 1:可设置边框颜色
   
7. * 2:可设置前景色背景色
   
8. * 3:可设置时钟分钟秒钟指针颜色
   
9. * 4:可设置刷新间隔
   
10. * 5:鼠标右键可设置四种效果 普通效果/弹簧效果/连续效果/隐藏效果
    
11. * 6:增加设置系统时间公共槽函数,支持任意操作系统
    
12. */
    
13. 
    
14. #include <QWidget>
    
15. 
    
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. 
    
23. class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT GaugeClock : public QWidget
    
24. #else
    
25. class GaugeClock : public QWidget
    
26. #endif
    
27. 
    
28. {
    
29.         Q_OBJECT
    
30.         Q_ENUMS(SecondStyle)
    
31. 
    
32.         Q_PROPERTY(QColor crownColorStart READ getCrownColorStart WRITE setCrownColorStart)
    
33.         Q_PROPERTY(QColor crownColorEnd READ getCrownColorEnd WRITE setCrownColorEnd)
    
34. 
    
35.         Q_PROPERTY(QColor foreground READ getForeground WRITE setForeground)
    
36.         Q_PROPERTY(QColor background READ getBackground WRITE setBackground)
    
37. 
    
38.         Q_PROPERTY(QColor pointerHourColor READ getPointerHourColor WRITE setPointerHourColor)
    
39.         Q_PROPERTY(QColor pointerMinColor READ getPointerMinColor WRITE setPointerMinColor)
    
40.         Q_PROPERTY(QColor pointerSecColor READ getPointerSecColor WRITE setPointerSecColor)
    
41. 
    
42.     Q_PROPERTY(SecondStyle secondStyle READ getSecondStyle WRITE setSecondStyle)
    
43. 
    
44. public:
    
45.         enum SecondStyle {
    
46.                 SecondStyle_Normal = 0,     //普通效果
    
47.                 SecondStyle_Spring = 1,     //弹簧效果
    
48.                 SecondStyle_Continue = 2,   //连续效果
    
49.                 SecondStyle_Hide = 3        //隐藏效果
    
50.         };
    
51. 
    
52.         explicit GaugeClock(QWidget *parent = 0);
    
53.         ~GaugeClock();
    
54. 
    
55. protected:
    
56.         void paintEvent(QPaintEvent *);
    
57.         void drawCrown(QPainter *painter);
    
58.         void drawBg(QPainter *painter);
    
59.         void drawScale(QPainter *painter);
    
60.         void drawScaleNum(QPainter *painter);
    
61.         void drawHour(QPainter *painter);
    
62.         void drawMin(QPainter *painter);
    
63.         void drawSec(QPainter *painter);
    
64.         void drawDot(QPainter *painter);
    
65. 
    
66. private:
    
67.     QColor crownColorStart;         //外边框渐变开始颜色
    
68.         QColor crownColorEnd;           //外边框渐变结束颜色
    
69. 
    
70.         QColor foreground;              //前景色
    
71.         QColor background;              //背景色
    
72. 
    
73.         QColor pointerHourColor;        //时钟指针颜色
    
74.         QColor pointerMinColor;         //分钟指针颜色
    
75.         QColor pointerSecColor;         //秒钟指针颜色
    
76. 
    
77.     SecondStyle secondStyle;        //秒针走动样式
    
78. 
    
79.         QTimer *timer;                  //定时器绘制
    
80.         int hour, min, sec, msec;       //时分秒毫秒
    
81. 
    
82.         QTimer *timerSpring;            //定时器显示弹簧效果
    
83.         double angleSpring;             //弹簧角度
    
84. 
    
85.         QAction *action_secondstyle;    //秒针样式右键菜单
    
86. 
    
87. private slots:
    
88.         void doAction();
    
89.         void updateTime();
    
90.         void updateSpring();
    
91. 
    
92. public:
    
93.         SecondStyle getSecondStyle()    const;
    
94. 
    
95.         QColor getCrownColorStart()     const;
    
96.         QColor getCrownColorEnd()       const;
    
97. 
    
98.         QColor getForeground()          const;
    
99.         QColor getBackground()          const;
    
100. 
     
101.         QColor getPointerHourColor()    const;
     
102.         QColor getPointerMinColor()     const;
     
103.         QColor getPointerSecColor()     const;
     
104. 
     
105.         QSize sizeHint()                const;
     
106.         QSize minimumSizeHint()         const;
     
107. 
     
108. public Q_SLOTS:
     
109.         //设置秒针走动样式
     
110.     void setSecondStyle(const SecondStyle &secondStyle);
     
111.         //设置系统时间
     
112.     void setSystemDateTime(const QString &year, const QString &month, const QString &day,
     
113.                            const QString &hour, const QString &min, const QString &sec);
     
114. 
     
115.         //设置外边框渐变颜色
     
116.     void setCrownColorStart(const QColor &crownColorStart);
     
117.     void setCrownColorEnd(const QColor &crownColorEnd);
     
118. 
     
119.         //设置前景色
     
120.     void setForeground(const QColor &foreground);
     
121.         //设备背景色
     
122.     void setBackground(const QColor &background);
     
123. 
     
124.         //设置时钟指针颜色
     
125.     void setPointerHourColor(const QColor &pointerHourColor);
     
126.         //设置分钟指针颜色
     
127.     void setPointerMinColor(const QColor &pointerMinColor);
     
128.         //设置秒钟指针颜色
     
129.     void setPointerSecColor(const QColor &pointerSecColor);
     
130. };
     
131. 
     
132. #endif // GAUGECLOCK_H
     

复制代码

五、核心代码

1. void GaugeClock::paintEvent(QPaintEvent *)
   
2. {
   
3.     int width = this->width();
   
4.     int height = this->height();
   
5.     int side = qMin(width, height);
   
6. 
   
7.     //绘制准备工作,启用反锯齿,平移坐标轴中心,等比例缩放
   
8.     QPainter painter(this);
   
9.     painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);
   
10.     painter.translate(width / 2, height / 2);   
    
11.     painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);
    
12. 
    
13.     //绘制外边框
    
14.     drawCrown(&painter);
    
15.     //绘制背景
    
16.     drawBg(&painter);
    
17.     //绘制刻度线
    
18.     drawScale(&painter);
    
19.     //绘制刻度值
    
20.     drawScaleNum(&painter);
    
21.     //绘制时钟指针
    
22.     drawHour(&painter);
    
23.     //绘制分钟指针
    
24.     drawMin(&painter);
    
25.     //绘制秒钟指针
    
26.     drawSec(&painter);
    
27.     //绘制中心盖板
    
28.     drawDot(&painter);
    
29. }
    
30. 
    
31. void GaugeClock::drawCrown(QPainter *painter)
    
32. {
    
33.     int radius = 99;
    
34.     painter->save();
    
35.     painter->setPen(Qt::NoPen);
    
36.     QLinearGradient crownGradient(0, -radius, 0, radius);
    
37.     crownGradient.setColorAt(0, crownColorStart);
    
38.     crownGradient.setColorAt(1, crownColorEnd);
    
39.     painter->setBrush(crownGradient);
    
40.     painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    
41.     painter->restore();
    
42. }
    
43. 
    
44. void GaugeClock::drawBg(QPainter *painter)
    
45. {
    
46.     int radius = 92;
    
47.     painter->save();
    
48.     painter->setPen(Qt::NoPen);
    
49.     painter->setBrush(background);
    
50.     painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    
51.     painter->restore();
    
52. }
    
53. 
    
54. void GaugeClock::drawScale(QPainter *painter)
    
55. {
    
56.     int radius = 90;
    
57.     painter->save();
    
58. 
    
59.     QPen pen;
    
60.     pen.setColor(foreground);
    
61.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
    
62. 
    
63.     for (int i = 0; i <= 60; i++) {
    
64.         if (i % 5 == 0) {
    
65.             pen.setWidthF(1.5);
    
66.             painter->setPen(pen);
    
67.             painter->drawLine(0, radius - 10, 0, radius);
    
68.         } else {
    
69.             pen.setWidthF(0.5);
    
70.             painter->setPen(pen);
    
71.             painter->drawLine(0, radius - 5, 0, radius);
    
72.         }
    
73. 
    
74.         painter->rotate(6);
    
75.     }
    
76. 
    
77.     painter->restore();
    
78. }
    
79. 
    
80. void GaugeClock::drawScaleNum(QPainter *painter)
    
81. {
    
82.     int radius = 70;
    
83.     painter->save();
    
84.     painter->setPen(foreground);
    
85. 
    
86.     double startRad = 60 * (M_PI / 180);
    
87.     double deltaRad = 30 * (M_PI / 180);
    
88. 
    
89.     for (int i = 0; i < 12; i++) {
    
90.         double sina = qSin(startRad - i * deltaRad);
    
91.         double cosa = qCos(startRad - i * deltaRad);
    
92.         QString strValue = QString("%1").arg(i + 1);
    
93. 
    
94.         double textWidth = fontMetrics().width(strValue);
    
95.         double textHeight = fontMetrics().height();
    
96.         int x = radius * cosa - textWidth / 2;
    
97.         int y = -radius * sina + textHeight / 4;
    
98.         painter->drawText(x, y, strValue);
    
99.     }
    
100. 
     
101.     painter->restore();
     
102. }
     
103. 
     
104. void GaugeClock::drawHour(QPainter *painter)
     
105. {
     
106.     painter->save();
     
107. 
     
108.     //设置画笔平滑圆角
     
109.     QPen pen;
     
110.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
     
111.     painter->setPen(pointerHourColor);
     
112.     painter->setBrush(pointerHourColor);
     
113. 
     
114.     QPolygon pts;
     
115.     pts.setPoints(4, -3, 8, 3, 8, 2, -40, -2, -40);   
     
116. 
     
117.     painter->rotate(30.0 * ((hour + min / 60.0)));   
     
118.     painter->drawConvexPolygon(pts);
     
119. 
     
120.     painter->restore();
     
121. }
     
122. 
     
123. void GaugeClock::drawMin(QPainter *painter)
     
124. {
     
125.     painter->save();
     
126. 
     
127.     //设置画笔平滑圆角
     
128.     QPen pen;
     
129.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
     
130.     painter->setPen(pointerMinColor);
     
131.     painter->setBrush(pointerMinColor);
     
132. 
     
133.     QPolygon pts;
     
134.     pts.setPoints(4, -2, 8, 2, 8, 1, -60, -1, -60);
     
135. 
     
136.     painter->rotate(6.0 * (min + sec / 60.0));   
     
137.     painter->drawConvexPolygon(pts);
     
138. 
     
139.     painter->restore();
     
140. }
     
141. 
     
142. void GaugeClock::drawSec(QPainter *painter)
     
143. {
     
144.     if (secondStyle == SecondStyle_Hide) {
     
145.         return;
     
146.     }
     
147. 
     
148.     painter->save();
     
149. 
     
150.     //设置画笔平滑圆角
     
151.     QPen pen;
     
152.     pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
     
153.     painter->setPen(pointerSecColor);
     
154.     painter->setBrush(pointerSecColor);
     
155. 
     
156.     QPolygon pts;
     
157.     pts.setPoints(3, -1, 10, 1, 10, 0, -70);
     
158. 
     
159.     painter->rotate(angleSpring);
     
160.     painter->drawConvexPolygon(pts);
     
161. 
     
162.     painter->restore();
     
163. }
     
164. 
     
165. void GaugeClock::drawDot(QPainter *painter)
     
166. {
     
167.     painter->save();
     
168.     QConicalGradient coneGradient(0, 0, -90.0);
     
169.     coneGradient.setColorAt(0.0, background);
     
170.     coneGradient.setColorAt(0.5, foreground);
     
171.     coneGradient.setColorAt(1.0, background);
     
172.     painter->setOpacity(0.9);
     
173.     painter->setPen(Qt::NoPen);
     
174.     painter->setBrush(coneGradient);
     
175.     painter->drawEllipse(-5, -5, 10, 10);
     
176.     painter->restore();
     
177. }
     
178. 
     
179. void GaugeClock::doAction()
     
180. {
     
181.     QAction *action = (QAction *)sender();
     
182.     QString str = action->text();
     
183. 
     
184.     if (str == "弹簧效果") {
     
185.         action->setText("连续效果");
     
186.         setSecondStyle(SecondStyle_Spring);
     
187.     } else if (str == "连续效果") {
     
188.         action->setText("隐藏效果");
     
189.         setSecondStyle(SecondStyle_Continue);
     
190.     } else if (str == "隐藏效果") {
     
191.         action->setText("普通效果");
     
192.         setSecondStyle(SecondStyle_Hide);
     
193.     } else if (str == "普通效果") {
     
194.         action->setText("弹簧效果");
     
195.         setSecondStyle(SecondStyle_Normal);
     
196.     }
     
197. }

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六、控件介绍
1. 超过150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Qt5.13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动态库文件(dll或者so等)，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。
15. 自定义控件插件开放动态库使用（永久免费），无任何后门和限制，请放心使用。
16. 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。
17. 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！
18. Qt入门书籍推荐霍亚飞的《Qt Creator快速入门》《Qt5编程入门》，Qt进阶书籍推荐官方的《C++ GUI Qt4编程》。
19. 强烈推荐程序员自我修养和规划系列书《大话程序员》《程序员的成长课》《解忧程序员》，受益匪浅，受益终生！
20. SDK下载链接：[https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ](https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ) 提取码：877p