Qt编写自定义控件5-柱状温度计

Posted 2021-02-17 feiyangqingyun

前言

柱状温度计控件，可能是很多人练手控件之一，基本上都是垂直方向展示，底部一个水银柱，中间刻度尺，刻度尺可以在左侧右侧或者两侧都有，自适应分辨率改动，有时候为了美观效果，可能还会整个定时器来实现动画效果，开启动画效果的缺点就是CPU占用会比较高，前阵子有个好友（贾文涛-涛哥）向我推荐了一个opengl绘制的开源东西，QNanoPainter，东西是个好东西，我个人的理解是直接封装了opengl绘制的qpainter，可以使得绘制全部走GPU，这样就可以大大减轻CPU的负担，非常方便，我自己试了下，方法和绘制逻辑和qpainter有点不一样，暂时没有将所有控件改成QNanoPainter版本，以后看情况吧。

实现的功能

• 1:可设置精确度(小数点后几位)和间距
• 2:可设置背景色/柱状颜色/线条颜色
• 3:可设置长线条步长及短线条步长
• 4:可启用动画及动画步长
• 5:可设置范围值
• 6:支持负数刻度值
• 7:支持任意窗体大小缩放
• 8:可设置柱状条位置 左侧 居中 右侧
• 9:可设置刻度尺位置 无 左侧 右侧 两侧
• 10:可设置用户设定目标值

效果图

头文件代码

#ifndef RULERTEMP_H
#define RULERTEMP_H

/**
 * 柱状温度计控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-11-4
 * 1:可设置精确度(小数点后几位)和间距
 * 2:可设置背景色/柱状颜色/线条颜色
 * 3:可设置长线条步长及短线条步长
 * 4:可启用动画及动画步长
 * 5:可设置范围值
 * 6:支持负数刻度值
 * 7:支持任意窗体大小缩放
 * 8:可设置柱状条位置 左侧 居中 右侧
 * 9:可设置刻度尺位置 无 左侧 右侧 两侧
 * 10:可设置用户设定目标值
 */

#include <QWidget>

#ifdef quc
#if (QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(5,7,0))
#include <QtDesigner/QDesignerExportWidget>
#else
#include <QtUiPlugin/QDesignerExportWidget>
#endif

class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT RulerTemp : public QWidget
#else
class RulerTemp : public QWidget
#endif

{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(BarPosition)
    Q_ENUMS(TickPosition)

    Q_PROPERTY(double minValue READ getMinValue WRITE setMinValue)
    Q_PROPERTY(double maxValue READ getMaxValue WRITE setMaxValue)
    Q_PROPERTY(double value READ getValue WRITE setValue)

    Q_PROPERTY(int precision READ getPrecision WRITE setPrecision)
    Q_PROPERTY(int longStep READ getLongStep WRITE setLongStep)
    Q_PROPERTY(int shortStep READ getShortStep WRITE setShortStep)
    Q_PROPERTY(int space READ getSpace WRITE setSpace)

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

    Q_PROPERTY(bool showUserValue READ getShowUserValue WRITE setShowUserValue)
    Q_PROPERTY(double userValue READ getUserValue WRITE setUserValue)
    Q_PROPERTY(QColor userValueColor READ getUserValueColor WRITE setUserValueColor)

    Q_PROPERTY(QColor bgColorStart READ getBgColorStart WRITE setBgColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor bgColorEnd READ getBgColorEnd WRITE setBgColorEnd)
    Q_PROPERTY(QColor lineColor READ getLineColor WRITE setLineColor)
    Q_PROPERTY(QColor barBgColor READ getBarBgColor WRITE setBarBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor barColor READ getBarColor WRITE setBarColor)

    Q_PROPERTY(BarPosition barPosition READ getBarPosition WRITE setBarPosition)
    Q_PROPERTY(TickPosition tickPosition READ getTickPosition WRITE setTickPosition)

public:
    enum BarPosition {
        BarPosition_Left = 0,       //左侧显示
        BarPosition_Right = 1,      //右侧显示
        BarPosition_Center = 2      //居中显示
    };

    enum TickPosition {
        TickPosition_Null = 0,      //不显示
        TickPosition_Left = 1,      //左侧显示
        TickPosition_Right = 2,     //右侧显示
        TickPosition_Both = 3       //两侧显示
    };

    explicit RulerTemp(QWidget *parent = 0);
    ~RulerTemp();

protected:
    void resizeEvent(QResizeEvent *);
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawBg(QPainter *painter);
    void drawBarBg(QPainter *painter);
    void drawRuler(QPainter *painter, int type);
    void drawBar(QPainter *painter);
    void drawValue(QPainter *painter);

private:
    double minValue;                //最小值
    double maxValue;                //最大值
    double value;                   //目标值

    int precision;                  //精确度,小数点后几位
    int longStep;                   //长线条等分步长
    int shortStep;                  //短线条等分步长
    int space;                      //间距

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

    bool showUserValue;             //显示用户设定值
    double userValue;               //用户设定值
    QColor userValueColor;          //用户设定值颜色

    QColor bgColorStart;            //背景渐变开始颜色
    QColor bgColorEnd;              //背景渐变结束颜色
    QColor lineColor;               //线条颜色
    QColor barBgColor;              //柱状背景色
    QColor barColor;                //柱状颜色

    BarPosition barPosition;        //柱状条位置
    TickPosition tickPosition;      //刻度尺位置

    int barWidth;                   //水银柱宽度
    int barHeight;                  //水银柱高度
    int radius;                     //水银柱底部圆半径
    int targetX;                    //目标X坐标
    QRectF barRect;                 //柱状区域
    QRectF circleRect;              //底部圆区域

    bool reverse;                   //是否倒退
    double currentValue;            //当前值
    QTimer *timer;                  //定时器绘制动画

private slots:
    void updateValue();

public:
    double getMinValue()            const;
    double getMaxValue()            const;
    double getValue()               const;

    int getPrecision()              const;
    int getLongStep()               const;
    int getShortStep()              const;
    int getSpace()                  const;

    bool getAnimation()             const;
    double getAnimationStep()       const;

    bool getShowUserValue()         const;
    double getUserValue()           const;
    QColor getUserValueColor()      const;

    QColor getBgColorStart()        const;
    QColor getBgColorEnd()          const;
    QColor getLineColor()           const;
    QColor getBarBgColor()          const;
    QColor getBarColor()            const;

    BarPosition getBarPosition()    const;
    TickPosition getTickPosition()  const;

    QSize sizeHint()                const;
    QSize minimumSizeHint()         const;

public Q_SLOTS:
    //设置最大最小值-范围值
    void setRange(double minValue, double maxValue);
    void setRange(int minValue, int maxValue);

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

    //设置目标值
    void setValue(double value);
    void setValue(int value);

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

    //设置线条等分步长
    void setLongStep(int longStep);
    void setShortStep(int shortStep);

    //设置间距
    void setSpace(int space);

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

    //设置是否显示用户设定值
    void setShowUserValue(bool showUserValue);

    //设置用户值
    void setUserValue(double userValue);
    void setUserValue(int userValue);

    //设置用户设定值颜色
    void setUserValueColor(const QColor &userValueColor);

    //设置背景颜色
    void setBgColorStart(const QColor &bgColorStart);
    void setBgColorEnd(const QColor &bgColorEnd);

    //设置线条颜色
    void setLineColor(const QColor &lineColor);

    //设置柱状颜色
    void setBarBgColor(const QColor &barBgColor);
    void setBarColor(const QColor &barColor);

    //设置柱状条位置
    void setBarPosition(const BarPosition &barPosition);

    //设置刻度尺位置
    void setTickPosition(const TickPosition &tickPosition);

Q_SIGNALS:
    void valueChanged(double value);
};

#endif // RULERTEMP_H

核心代码

void RulerTemp::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    //绘制准备工作,启用反锯齿
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);

    //绘制背景
    drawBg(&painter);

    //绘制标尺及刻度尺
    if (tickPosition == TickPosition_Left) {
        drawRuler(&painter, 0);
    } else if (tickPosition == TickPosition_Right) {
        drawRuler(&painter, 1);
    } else if (tickPosition == TickPosition_Both) {
        drawRuler(&painter, 0);
        drawRuler(&painter, 1);
    }

    //绘制水银柱背景,包含水银柱底部圆
    drawBarBg(&painter);

    //绘制当前水银柱,包含水银柱底部圆
    drawBar(&painter);

    //绘制当前值
    drawValue(&painter);
}

void RulerTemp::drawBg(QPainter *painter)
{
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient bgGradient(QPointF(0, 0), QPointF(0, height()));
    bgGradient.setColorAt(0.0, bgColorStart);
    bgGradient.setColorAt(1.0, bgColorEnd);
    painter->setBrush(bgGradient);
    painter->drawRect(rect());
    painter->restore();
}

void RulerTemp::drawBarBg(QPainter *painter)
{
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(barBgColor);

    int barX = targetX - barWidth / 2;
    int barY = space;
    QRectF barRect(barX, barY, barWidth, barHeight);

    int circleX = targetX - radius;
    //偏移 2 个像素,使得看起来边缘完整
    int circleY = height() - radius * 2 - 2;
    int circleWidth = radius * 2;
    QRectF circleRect(circleX, circleY, circleWidth, circleWidth);

    QPainterPath path;
    path.addRect(barRect);
    path.addEllipse(circleRect);
    path.setFillRule(Qt::WindingFill);
    painter->drawPath(path);
    painter->restore();
}

void RulerTemp::drawRuler(QPainter *painter, int type)
{
    painter->save();
    painter->setPen(lineColor);

    int barPercent = barWidth / 8;

    if (barPercent < 2) {
        barPercent = 2;
    }

    //绘制纵向标尺刻度
    double length = height() - 2 * space - 2 * radius;
    //计算每一格移动多少
    double increment = length / (maxValue - minValue);

    //长线条短线条长度
    int longLineLen = 10;
    int shortLineLen = 7;

    //绘制纵向标尺线 偏移 5 像素
    int offset = barWidth / 2 + 5;

    //左侧刻度尺需要重新计算
    if (type == 0) {
        offset = -offset;
        longLineLen = -longLineLen;
        shortLineLen = -shortLineLen;
    }

    double initX = targetX + offset;
    double initY = space + barPercent;
    QPointF topPot(initX, initY);
    QPointF bottomPot(initX, height() - 2 * radius - 5);
    painter->drawLine(topPot, bottomPot);

    //根据范围值绘制刻度值及刻度值
    for (int i = maxValue; i >= minValue; i = i - shortStep) {
        if (i % longStep == 0) {
            //绘制长线条
            QPointF leftPot(initX + longLineLen, initY);
            QPointF rightPot(initX, initY);
            painter->drawLine(leftPot, rightPot);

            //绘制文字
            QString strValue = QString("%1").arg((double)i, 0, 'f', precision);
            double fontHeight = painter->fontMetrics().height();

            if (type == 0) {
                QRect textRect(initX - 45, initY - fontHeight / 3, 30, 15);
                painter->drawText(textRect, Qt::AlignRight, strValue);
            } else if (type == 1) {
                QRect textRect(initX + longLineLen + 5, initY - fontHeight / 3, 30, 15);
                painter->drawText(textRect, Qt::AlignLeft, strValue);
            }
        } else {
            //绘制短线条
            QPointF leftPot(initX + shortLineLen, initY);
            QPointF rightPot(initX, initY);
            painter->drawLine(leftPot, rightPot);
        }

        initY += increment * shortStep;
    }

    painter->restore();
}

void RulerTemp::drawBar(QPainter *painter)
{
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(barColor);

    //计算在背景宽度的基础上缩小的百分比, 至少为 2
    int barPercent = barWidth / 8;
    int circlePercent = radius / 6;

    if (barPercent < 2) {
        barPercent = 2;
    }

    if (circlePercent < 2) {
        circlePercent = 2;
    }

    //标尺刻度高度
    double length = height() - 2 * space - 2 * radius;
    //计算每一格移动多少
    double increment = length / (maxValue - minValue);
    //计算标尺的高度
    int rulerHeight = height() - 1 * space - 2 * radius;

    int barX = targetX - barWidth / 2;
    int barY = rulerHeight - (currentValue - minValue) * increment;
    barRect = QRectF(barX + barPercent, barY + barPercent, barWidth - barPercent * 2, barHeight + radius - barY);

    int circleX = targetX - radius;
    //偏移 2 个像素,使得看起来边缘完整
    int circleY = height() - radius * 2 - 2;
    int circleWidth = radius * 2 - circlePercent * 2;
    circleRect = QRectF(circleX + circlePercent, circleY + circlePercent, circleWidth, circleWidth);

    QPainterPath path;
    path.addRect(barRect);
    path.addEllipse(circleRect);
    path.setFillRule(Qt::WindingFill);
    painter->drawPath(path);

    //绘制用户设定值三角号
    if (showUserValue) {
        if (tickPosition == TickPosition_Left || tickPosition == TickPosition_Both) {
            QPolygon pts;
            int offset = 15;
            double initX = targetX - (barWidth / 2 + 5);
            double initY = rulerHeight - (userValue - minValue) * increment;
            pts.append(QPoint(initX, initY));
            pts.append(QPoint(initX - offset, initY - offset / 2));
            pts.append(QPoint(initX - offset, initY + offset / 2));
            painter->setBrush(userValueColor);
            painter->drawPolygon(pts);
        }

        if (tickPosition == TickPosition_Right || tickPosition == TickPosition_Both) {
            QPolygon pts;
            int offset = 15;
            double initX = targetX + (barWidth / 2 + 5);
            double initY = rulerHeight - (userValue - minValue) * increment;
            pts.append(QPoint(initX, initY));
            pts.append(QPoint(initX + offset, initY - offset / 2));
            pts.append(QPoint(initX + offset, initY + offset / 2));
            painter->setBrush(userValueColor);
            painter->drawPolygon(pts);
        }
    }

    painter->restore();
}

void RulerTemp::drawValue(QPainter *painter)
{
    painter->save();

    QFont font;
    font.setPixelSize(circleRect.width() * 0.55);
    painter->setFont(font);
    painter->setPen(Qt::white);
    painter->drawText(circleRect, Qt::AlignCenter, QString("%1").arg(currentValue));

    painter->restore();
}

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）。