Qt编写自定义控件4-旋转仪表盘
一、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。
二、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
三、效果图
四、头文件代码
#ifndef GAUGEDIAL_H
#define GAUGEDIAL_H
/**
* 旋转仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-11-11
* 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
*/
#include
#ifdef quc
#if (QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(5,7,0))
#include
#else
#include
#endif
class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT GaugeDial : public QWidget
#else
class GaugeDial : public QWidget
#endif
{
Q_OBJECT
Q_ENUMS(PointerStyle)
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 scaleMajor READ getScaleMajor WRITE setScaleMajor)
Q_PROPERTY(int scaleMinor READ getScaleMinor WRITE setScaleMinor)
Q_PROPERTY(int startAngle READ getStartAngle WRITE setStartAngle)
Q_PROPERTY(int endAngle READ getEndAngle WRITE setEndAngle)
Q_PROPERTY(QColor darkColor READ getDarkColor WRITE setDarkColor)
Q_PROPERTY(QColor lightColor READ getLightColor WRITE setLightColor)
Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)
Q_PROPERTY(bool showValue READ getShowValue WRITE setShowValue)
Q_PROPERTY(PointerStyle pointerStyle READ getPointerStyle WRITE setPointerStyle)
public:
enum PointerStyle {
PointerStyle_Circle = 0, //圆形指示器
PointerStyle_Indicator = 1, //指针指示器
PointerStyle_IndicatorR = 2, //圆角指针指示器
PointerStyle_Triangle = 3 //三角形指示器
};
explicit GaugeDial(QWidget *parent = 0);
~GaugeDial();
protected:
void mousePressEvent(QMouseEvent *);
void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *);
void mouseMoveEvent(QMouseEvent *);
void paintEvent(QPaintEvent *);
void drawScale(QPainter *painter);
void drawScaleNum(QPainter *painter);
void drawBorderCircle(QPainter *painter);
void drawBgCircle(QPainter *painter);
void drawPointerCircle(QPainter *painter);
void drawPointerIndicator(QPainter *painter);
void drawPointerIndicatorR(QPainter *painter);
void drawPointerTriangle(QPainter *painter);
void drawCenterCircle(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 scaleMajor; //大刻度数量
int scaleMinor; //小刻度数量
int startAngle; //开始旋转角度
int endAngle; //结束旋转角度
QColor darkColor; //暗黑颜色
QColor lightColor; //明亮颜色
QColor textColor; //文字颜色
bool showValue; //是否显示当前值
PointerStyle pointerStyle; //指针样式
private:
//鼠标是否按下
bool pressed;
//根据鼠标按下的坐标设置当前按下坐标处的值
void setPressedValue(QPointF pressedPoint);
public:
double getMinValue() const;
double getMaxValue() const;
double getValue() const;
int getPrecision() const;
int getScaleMajor() const;
int getScaleMinor() const;
int getStartAngle() const;
int getEndAngle() const;
QColor getDarkColor() const;
QColor getLightColor() const;
QColor getTextColor() const;
bool getShowValue() const;
PointerStyle getPointerStyle() const;
QSize sizeHint() const;
QSize minimumSizeHint() const;
public Q_SLOTS:
//设置范围值
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);
//设置主刻度数量
void setScaleMajor(int scaleMajor);
//设置小刻度数量
void setScaleMinor(int scaleMinor);
//设置开始旋转角度
void setStartAngle(int startAngle);
//设置结束旋转角度
void setEndAngle(int endAngle);
//设置颜色
void setDarkColor(const QColor &darkColor);
void setLightColor(const QColor &lightColor);
//设置文本颜色
void setTextColor(const QColor &textColor);
//设置是否显示当前值
void setShowValue(bool showValue);
//设置指针样式
void setPointerStyle(const PointerStyle &pointerStyle);
Q_SIGNALS:
void valueChanged(int value);
};
#endif //GAUGEDIAL_H
五、核心代码
void GaugeDial::paintEvent(QPaintEvent *)
{
int width = this->width();
int height = this->height();
int side = qMin(width, height);
//绘制准备工作,启用反锯齿,平移坐标轴中心,等比例缩放
QPainter painter(this);
painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);
painter.translate(width / 2, height / 2);
painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);
//绘制刻度线
drawScale(&painter);
//绘制刻度值
drawScaleNum(&painter);
//绘制边界凹凸圆
drawBorderCircle(&painter);
//绘制背景圆
drawBgCircle(&painter);
//根据指示器形状绘制指示器
if (pointerStyle == PointerStyle_Circle) {
drawPointerCircle(&painter);
} else if (pointerStyle == PointerStyle_Indicator) {
drawPointerIndicator(&painter);
} else if (pointerStyle == PointerStyle_IndicatorR) {
drawPointerIndicatorR(&painter);
} else if (pointerStyle == PointerStyle_Triangle) {
drawPointerTriangle(&painter);
}
//绘制当前值中心背景圆
drawCenterCircle(&painter);
//绘制当前值
drawValue(&painter);
}
void GaugeDial::drawScale(QPainter *painter)
{
int radius = 80;
painter->save();
painter->rotate(startAngle);
int steps = (scaleMajor * scaleMinor);
double angleStep = (360.0 - startAngle - endAngle) / steps;
QPen pen;
pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
pen.setColor(textColor);
for (int i = 0; i <= steps; i++) {
if (i % scaleMinor == 0) {
pen.setWidthF(1.5);
painter->setPen(pen);
painter->drawLine(0, radius - 8, 0, radius);
} else {
pen.setWidthF(0.5);
painter->setPen(pen);
painter->drawLine(0, radius - 8, 0, radius - 3);
}
painter->rotate(angleStep);
}
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawScaleNum(QPainter *painter)
{
int radius = 90;
painter->save();
painter->setPen(textColor);
double startRad = (360 - startAngle - 90) * (M_PI / 180);
double deltaRad = (360 - startAngle - endAngle) * (M_PI / 180) / scaleMajor;
for (int i = 0; i <= scaleMajor; i++) {
double sina = qSin(startRad - i * deltaRad);
double cosa = qCos(startRad - i * deltaRad);
double value = 1.0 * i * ((maxValue - minValue) / scaleMajor) + minValue;
QString strValue = QString("%1").arg((double)value, 0, 'f', precision);
double textWidth = fontMetrics().width(strValue);
double textHeight = fontMetrics().height();
int x = radius * cosa - textWidth / 2;
int y = -radius * sina + textHeight / 4;
painter->drawText(x, y, strValue);
}
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawBorderCircle(QPainter *painter)
{
int radius = 70;
painter->save();
painter->setPen(Qt::NoPen);
QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
bgGradient.setColorAt(0.0, darkColor);
bgGradient.setColorAt(1.0, lightColor);
painter->setBrush(bgGradient);
painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawBgCircle(QPainter *painter)
{
int radius = 60;
painter->save();
painter->setPen(Qt::NoPen);
QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
bgGradient.setColorAt(0.0, lightColor);
bgGradient.setColorAt(1.0, darkColor);
painter->setBrush(bgGradient);
painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawPointerCircle(QPainter *painter)
{
int radius = 15;
int offset = 10;
painter->save();
painter->setPen(Qt::NoPen);
painter->rotate(startAngle);
double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
painter->rotate(degRotate);
QLinearGradient bgGradient(0, 0, radius * 2, radius * 2);
bgGradient.setColorAt(0.0, darkColor);
bgGradient.setColorAt(1.0, lightColor);
painter->setBrush(bgGradient);
painter->drawEllipse(-radius, radius + offset, radius * 2, radius * 2);
painter->setPen(QPen(darkColor, 2, Qt::SolidLine, Qt::RoundCap));
painter->drawLine(0, radius * 2 + offset, 0, radius * 2 + 10 + offset);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawPointerIndicator(QPainter *painter)
{
int radius = 55;
painter->save();
painter->setOpacity(0.8);
painter->setPen(Qt::NoPen);
painter->setBrush(darkColor);
QPolygon pts;
pts.setPoints(3, -5, 0, 5, 0, 0, radius);
painter->rotate(startAngle);
double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
painter->rotate(degRotate);
painter->drawConvexPolygon(pts);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawPointerIndicatorR(QPainter *painter)
{
int radius = 55;
painter->save();
painter->setOpacity(0.6);
QPen pen;
pen.setWidth(1);
pen.setColor(darkColor);
painter->setPen(pen);
painter->setBrush(darkColor);
QPolygon pts;
pts.setPoints(3, -5, 0, 5, 0, 0, radius);
painter->rotate(startAngle);
double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
painter->rotate(degRotate);
painter->drawConvexPolygon(pts);
//增加绘制圆角直线,与之前三角形重叠,形成圆角指针
pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
pen.setWidthF(4);
painter->setPen(pen);
painter->drawLine(0, 0, 0, radius);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawPointerTriangle(QPainter *painter)
{
int radius = 10;
int offset = 45;
painter->save();
painter->setPen(Qt::NoPen);
painter->setBrush(darkColor);
QPolygon pts;
pts.setPoints(3, -radius / 2, offset, radius / 2, offset, 0, radius + offset);
painter->rotate(startAngle);
double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
painter->rotate(degRotate);
painter->drawConvexPolygon(pts);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawCenterCircle(QPainter *painter)
{
if (!showValue) {
return;
}
int radius = 15;
painter->save();
painter->setPen(Qt::NoPen);
QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
bgGradient.setColorAt(0.0, darkColor);
bgGradient.setColorAt(1.0, lightColor);
painter->setBrush(bgGradient);
painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
painter->restore();
}
void GaugeDial::drawValue(QPainter *painter)
{
if (!showValue) {
return;
}
int radius = 100;
painter->save();
painter->setPen(textColor);
QFont font;
font.setPixelSize(12);
font.setBold(true);
painter->setFont(font);
QRectF textRect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
QString strValue = QString("%1").arg((double)value, 0, 'f', precision);
painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, strValue);
painter->restore();
}
void GaugeDial::setPressedValue(QPointF pressedPoint)
{
//计算总角度
double length = 360 - startAngle - endAngle;
//计算最近的刻度
QPointF point = pressedPoint - rect().center();
double theta = -atan2(-point.x(), -point.y()) * 180 / M_PI;
theta = theta + length / 2;
//计算每一个角度对应值移动多少
double increment = (maxValue - minValue) / length;
double currentValue = (theta * increment) + minValue;
//过滤圆弧外的值
if (currentValue <= minValue) {
currentValue = minValue;
} else if (currentValue >= maxValue) {
currentValue = maxValue;
}
setValue(currentValue);
}
六、控件介绍
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 每个控件默认配色和demo对应的配色都非常精美。
- 超过130个可见控件，6个不可见控件。
- 部分控件提供多种样式风格选择，多种指示器样式选择。
- 所有控件自适应窗体拉伸变化。
- 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。
- 自带activex控件demo，所有控件可以直接运行在ie浏览器中。
- 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。
- 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。
- 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）。
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