Qwt源码解读之标尺相关类

Qwt中添加标尺是非常方便和漂亮的。除了有普通的直尺外，还有环形标尺。这里我们先学习一下直尺的相关类。直尺的相关类共有下面几个：

1、QwtScaleMap：标尺值映射类。

QwtScaleMap类用于提供标尺坐标系与绘制设备坐标系之间的映射关系。其主要的功能依托 QwtScaleTransformation 类来实现。

2、QwtScaleDiv：标尺刻度划分类。

QwtScaleDiv类表征刻度划分。一个标尺的刻度划分包括它的起始值和3个刻度列表（分别为主刻度列表，次刻度列表和最小刻度列表）。大部分情况下，刻度划分是由QwtScaleEngine（应该说是由它的派生类）自动计算的。

3、QwtScaleDraw：绘制标尺类。

QwtScaleDraw类继承自抽象基类QwtAbstractScaleDraw，用于绘制普通标尺。一个标尺也由多个部分组成（如下列表），其由变量QwtAbstractScaleDraw::ScaleComponent 标识。

1）Backbone 标尺沿线。
2）Ticks 刻度线。
3）Labels 值标签。

4、QwtScaleWidget：标尺部件。

QwtScaleWidget类是呈现或者说被用于绘制标尺的部件，继承自QWidget。 在实际的开发中，这个类用得比较多。

代码分析：

1、QwtScaleTransformation 类

除了构造函数和习惯函数外，QwtScaleTransformation 类提供了以下接口：标尺坐标值与绘制设备坐标值之间的转化。

[cpp] view plain copy

1. virtual double xForm( double s, double s1, double s2,
2. double p1, double p2 ) const;
3. virtual double invXForm( double p, double p1, double p2,
4. double s1, double s2 ) const;

由于禁用了拷贝构造函数和拷贝赋值操作符函数，因此还提供了克隆函数：

[cpp] view plain copy

1. //! Create a clone of the transformation
2. QwtScaleTransformation *QwtScaleTransformation::copy() const
3. {
4. return new QwtScaleTransformation( d_type );
5. }

2、QwtScaleMap类
这里看一下QwtScaleMap的拷贝构造函数和拷贝赋值操作符函数，帮助理解上面 QwtScaleTransformation类的copy()函数。

[cpp] view plain copy

1. //! Copy constructor
2. QwtScaleMap::QwtScaleMap( const QwtScaleMap& other ):
3. d_s1( other.d_s1 ),
4. d_s2( other.d_s2 ),
5. d_p1( other.d_p1 ),
6. d_p2( other.d_p2 ),
7. d_cnv( other.d_cnv )
8. {
9. d_transformation = other.d_transformation->copy();
10. }
11. //! Assignment operator
12. QwtScaleMap &QwtScaleMap::operator=( const QwtScaleMap & other )
13. {
14. d_s1 = other.d_s1;
15. d_s2 = other.d_s2;
16. d_p1 = other.d_p1;
17. d_p2 = other.d_p2;
18. d_cnv = other.d_cnv;
20. delete d_transformation;
21. d_transformation = other.d_transformation->copy();
23. return *this;
24. }
26. //! Copy constructor
27. QwtScaleMap::QwtScaleMap( const QwtScaleMap& other ):
28. d_s1( other.d_s1 ),
29. d_s2( other.d_s2 ),
30. d_p1( other.d_p1 ),
31. d_p2( other.d_p2 ),
32. d_cnv( other.d_cnv )
33. {
34. d_transformation = other.d_transformation->copy();
35. }
36. //! Assignment operator
37. QwtScaleMap &QwtScaleMap::operator=( const QwtScaleMap & other )
38. {
39. d_s1 = other.d_s1;
40. d_s2 = other.d_s2;
41. d_p1 = other.d_p1;
42. d_p2 = other.d_p2;
43. d_cnv = other.d_cnv;
45. delete d_transformation;
46. d_transformation = other.d_transformation->copy();
48. return *this;
49. }

然后，QwtScaleMap的参数设置接口和完成坐标系统之间值转化的功能函数：

[cpp] view plain copy

1. void setPaintInterval( double p1, double p2 );
2. void setScaleInterval( double s1, double s2 );
4. double transform( double s ) const;
5. double invTransform( double p ) const;

3、QwtScaleDiv类
QwtScaleDiv类共有3个构造函数，不带参数的默认构造函数创建一个“无效的”刻度划分实例。我们看具有两个参数的构造函数，就能明白了QwtScaleDiv的基本属性特征。

[cpp] view plain copy

1. /*!
2. Construct QwtScaleDiv instance.
4. \param interval Interval
5. \param ticks List of major, medium and minor ticks
6. */
7. QwtScaleDiv::QwtScaleDiv( const QwtInterval &interval,
8. QList<double> ticks[NTickTypes] ):
9. d_lowerBound( interval.minValue() ),
10. d_upperBound( interval.maxValue() ),
11. d_isValid( true )
12. {
13. for ( int i = 0; i < NTickTypes; i++ )
14. d_ticks[i] = ticks[i];
15. }

再看一下其实现值得借鉴的函数接口：

[cpp] view plain copy

1. /*!
2. Return a list of ticks
4. \param type MinorTick, MediumTick or MajorTick
5. */
6. const QList<double> &QwtScaleDiv::ticks( int type ) const
7. {
8. if ( type >= 0 || type < NTickTypes ) // 防错性判断，OK！
9. return d_ticks[type];
11. static QList<double> noTicks;
12. return noTicks;
13. }

static QList noTicks; // 定义一个局部的静态变量，只初始化一次即可。如果在一个循环中调用ticks()，恰好输入的参数有误，则能大幅度提高效率。

4、QwtAbstractScaleDraw类
数据：

[cpp] view plain copy

1. class QwtAbstractScaleDraw::PrivateData
2. {
3. public:
4. PrivateData():
5. spacing( 4.0 ),
6. penWidth( 0 ),
7. minExtent( 0.0 )
8. {
9. components = QwtAbstractScaleDraw::Backbone
10. | QwtAbstractScaleDraw::Ticks
11. | QwtAbstractScaleDraw::Labels;
13. tickLength[QwtScaleDiv::MinorTick] = 4.0;
14. tickLength[QwtScaleDiv::MediumTick] = 6.0;
15. tickLength[QwtScaleDiv::MajorTick] = 8.0;
16. }
18. ScaleComponents components; // 标尺包含哪些部分
20. QwtScaleMap map;
21. QwtScaleDiv scldiv;
23. double spacing;
24. double tickLength[QwtScaleDiv::NTickTypes]; // 刻度线的长度
25. int penWidth;
27. double minExtent;
29. QMap<double, QwtText> labelCache;// 标签缓存
30. };

实现：
QwtAbstractScaleDraw类使用了模板方法模式【Template Method】,draw()方法定义了绘制标尺的基本框架:

[cpp] view plain copy

1. /*!
2. \brief Draw the scale
4. \param painter The painter
6. \param palette Palette, text color is used for the labels,
7. foreground color for ticks and backbone
8. */
9. void QwtAbstractScaleDraw::draw( QPainter *painter,
10. const QPalette& palette ) const
11. {
12. painter->save();
14. QPen pen = painter->pen();
15. pen.setWidth( d_data->penWidth );
16. pen.setCosmetic( false );
17. painter->setPen( pen );
19. if ( hasComponent( QwtAbstractScaleDraw::Labels ) )
20. {
21. painter->save();
22. painter->setPen( palette.color( QPalette::Text ) ); // ignore pen style
24. const QList<double> &majorTicks =
25. d_data->scldiv.ticks( QwtScaleDiv::MajorTick );
27. for ( int i = 0; i < majorTicks.count(); i++ )
28. {
29. const double v = majorTicks[i];
30. if ( d_data->scldiv.contains( v ) )
31. drawLabel( painter, majorTicks[i] ); // 绘制标签，纯虚函数，具体的实现延迟到子类中
32. }
34. painter->restore();
35. }
37. if ( hasComponent( QwtAbstractScaleDraw::Ticks ) )
38. {
39. painter->save();
41. QPen pen = painter->pen();
42. pen.setColor( palette.color( QPalette::WindowText ) );
43. pen.setCapStyle( Qt::FlatCap );
45. painter->setPen( pen );
47. for ( int tickType = QwtScaleDiv::MinorTick;
48. tickType < QwtScaleDiv::NTickTypes; tickType++ )
49. {
50. const QList<double> &ticks = d_data->scldiv.ticks( tickType );
51. for ( int i = 0; i < ticks.count(); i++ )
52. {
53. const double v = ticks[i];
54. if ( d_data->scldiv.contains( v ) )
55. drawTick( painter, v, d_data->tickLength[tickType] ); // 绘制刻度，纯虚函数，具体的实现延迟至子类中
56. }
57. }
59. painter->restore();
60. }
62. if ( hasComponent( QwtAbstractScaleDraw::Backbone ) )
63. {
64. painter->save();
66. QPen pen = painter->pen();
67. pen.setColor( palette.color( QPalette::WindowText ) );
68. pen.setCapStyle( Qt::FlatCap );
70. painter->setPen( pen );
72. drawBackbone( painter ); // 绘制标尺底线，纯虚函数，具体的实现延迟至子类中
74. painter->restore();
75. }
77. painter->restore();
78. }

参数设置接口：

[cpp] view plain copy

1. void setScaleDiv( const QwtScaleDiv &s );
2. const QwtScaleDiv& scaleDiv() const;
4. void setTransformation( QwtScaleTransformation * );
5. const QwtScaleMap &scaleMap() const;
6. QwtScaleMap &scaleMap();

当然，也可以设置笔的宽度，刻度线的长度等属性显示不同风格的刻度。
5、QwtScaleDraw类
主要实现了QwtAbstractScaleDraw的四个纯虚函数，以及标尺的位置（原点）移动；标签旋转；刻度对齐；等功能。
6、QwtScaleWidget类
一个较好的接口命名示例代码：

[cpp] view plain copy

1. void getMinBorderDist( int &start, int &end ) const; // 通过引用返回两个值
2. void setMinBorderDist( int start, int end );

设置坐标转化和刻度划分：

[cpp] view plain copy

1. void setScaleDiv( QwtScaleTransformation *, const QwtScaleDiv &sd );
3. void setScaleDraw( QwtScaleDraw * );
4. const QwtScaleDraw *scaleDraw() const;
5. QwtScaleDraw *scaleDraw();

色标的使用：

[cpp] view plain copy

1. void setColorMap( const QwtInterval &, QwtColorMap * );
3. QwtInterval colorBarInterval() const;
4. const QwtColorMap *colorMap() const;

7、最后再看标尺用到的一个“静态工具类”QwtScaleArithmetic：

[cpp] view plain copy

1. /*!
2. \brief Arithmetic including a tolerance
3. */
4. class QWT_EXPORT QwtScaleArithmetic
5. {
6. public:
7. static double ceilEps( double value, double intervalSize );
8. static double floorEps( double value, double intervalSize );
10. static double divideEps( double interval, double steps );
12. static double ceil125( double x );
13. static double floor125( double x );
14. };

这样分类定义的静态函数明显优于全局函数。

转载：http://blog.csdn.net/e5max/article/details/8850982