一个用于显示数值曲线的类
最近在做一个课题，要显示几条数值曲线。不过不想借助其它控件，或其它公司提供的开发包，如MATCOM，用这些的话就太简单不过了。下面是一个自己设计的一个类，用API堆的，这样既可以在基于SDK应用开发应用，又可以在MFC框架中应用。下面几个图是测试时截的。在此声明一下，我是一新手，难免设计的不合理甚至错误百出，敬请见谅！点此下载源代码和示例代码。
图1 显示多条曲线
图2 显示坐标提示
图3 坐标系显示范围缩放
类名为CChart，其基类为CChartBase。CChartBase主要用于显示，设置坐标系的一些属性，比如x，y轴可以显示的范围、坐标系边框颜色、背景颜色等；而CChart则用于显示坐标系和多条曲线，曲线颜色、线宽、等凡是可见的属性都可以设定。用法如下：
1． 将DispChart.h和DispChart.cpp包含至用使用该类的Project中，若为基于MFC项目，则在DispChart.cpp中添加#include ”stdafx.h”。
2． 定义一个该类的变量，
CChart chart(hWnd); hWnd是该坐标所在窗口的句柄。
3． （可选）设置相应的属性。如：
chart.SetGridColor(RGB(255,0,0)); // 设置网格颜色
chart.SetGriddx(10); // 设置网格x轴间隔
chart.SetClrLabel(RGB(0,0,255)); // 标尺颜色
chart.SetXLabel("t/min"); // 轴标文字
chart.SetYLabel("V/v");
chart.SetRulerXFormat("%.2f"); // x轴标尺显示精度
chart.SetGriddy( 0.01);
chart.SetXRange( 0, 100); // x轴可以显示的范围
chart.SetYRange( -5, 5);
4． 添加曲线数据连接，曲线数据必须是vector<double>型的。如：
std::vector<double> data[3];
int length = 1000;
double amp = 5;
for(int i=0;i<length;i++)
{
double t = (20 * 3.1415926 / length) * i;
double y1 = amp*sin(t);
double y2 = (amp/2)*cos(t);
data[0].push_back(t);
data[1].push_back(y1);
data[2].push_back(y2);
}
chart.AddMCurves(data,3);
chart.SetCurveColor(0,RGB(0,0,0));
double amp = 5;
for(int i=0;i<length;i++)
{
double t = (20 * 3.1415926 / length) * i;
double y1 = amp*sin(t);
double y2 = (amp/2)*cos(t);
data[0].push_back(t);
data[1].push_back(y1);
data[2].push_back(y2);
}
chart.AddMCurves(data,3);
chart.SetCurveColor(0,RGB(0,0,0));
5． 在WM_PAINT消息或其它地方绘制曲线。先设置显示在那个位置，然后绘制。
case WM_PAINT: hdc = BeginPaint(hWnd, &ps); // TODO: 在此添加任意绘图代码.. RECT rect; GetClientRect(hWnd,&rect); chart.SetChartDC(hdc); chart.SetChartAndWindowPosition(rect); chart.ShowCurves(); EndPaint(hWnd, &ps); break;
6． （可选）若要动态缩放、平移、左键点击显示坐标提示窗口、右键框选缩放，则只需在相应的消息处理处添加相关操作即可。注意：由于我是用该类绘制周期性的曲线的，所以平移和缩放只是x轴的；若要同时平移或缩放，在CChart::OnMouseWheel函数中将ScaleX改变为ScaleCenter即可以完成x，y轴同时缩放，在CChart::OnMouseMove函数中修改Move的第二参数为
-(y - m_ptLeftButtonDown.y) * GetYPerPix()即可以完成x，y轴同时移动。
if
( m_ptLeftButtonDown.x != -1)
{
Move( -(x - m_ptLeftButtonDown.x) * GetXPerPix() , -(y - m_ptLeftButtonDown.y) * GetYPerPix());
m_ptLeftButtonDown.x = x;
m_ptLeftButtonDown.y = y;
//
绘制曲线和坐标系
ShowCurves();
}
示例代码：
case WM_LBUTTONDOWN:
chart.OnLeftButtonDown(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
break;
case WM_LBUTTONUP:
chart.OnLeftButtonUp(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
break;
case WM_RBUTTONDOWN:
chart.OnRightButtonDown(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
break;
case WM_RBUTTONUP:
chart.OnRightButtonUp(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
break;
case WM_MOUSEMOVE:
chart.OnMouseMove(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
break;
case 0x020A/*WM_MOUSEWHEEL*/:
{
POINT pt = { LOWORD(lParam), HIWORD(lParam) };
ScreenToClient( hWnd,&pt );
chart.OnMouseWheel(wParam, pt.x, pt.y);
}
break;
头文件定义如下：
#ifndef _DISPCHART_H
#define _DISPCHART_H
#include
#include
#include
// 图表基类:用于绘制坐标系和曲线
class CChartBase
{
protected:
HDC m_hChartDC; // 图表绘制的DC
RECT m_rtWindow; // 坐标窗口,其中包含图表显示区和坐标标尺,轴标等
RECT m_rtChart; // 图标显示区(依赖域m_rtWindow)
// 坐标显示边界
double m_xStart; // 实数域内x轴起点
double m_xEnd; // x轴终点
double m_yStart; // y轴起点
double m_yEnd; // y轴终点
// 显示图表区
COLORREF m_clrChartBg; // 显示区背景色
COLORREF m_clrChartBorder; // 边框色
// 网格
bool m_bGridOn; // 控制网格是否显示
double m_dxGrid; // 网格单元宽
double m_dyGrid; // 网格单元高
COLORREF m_clrGrid; // 网格线颜色
// 坐标轴,轴标,标尺
char m_xLabel[20];
char m_yLabel[20];
bool m_bxLabelOn;
bool m_byLabelOn;
bool m_bxRulerOn;
bool m_byRulerOn;
char m_szRulerXFormat[128];
char m_szRulerYFormat[128];
COLORREF m_clrLabel; // 轴标文字和刻度文字颜色
// 文字字体
LOGFONT m_logFont;
// 曲线数据
public:
// 辅助函数
void SetChartDC(HDC hdc);
HDC GetChartDC() const ;
void SetChartWindowPosition(RECT rect);
void SetChartWindowPosition(int left, int top, int right, int bottom);
RECT GetChartWindowPosition() const;
void SetChartPosition(RECT rect);
void SetChartPosition(int left, int top, int right, int bottom);
RECT GetChartPosition() const;
int GetChartWidth()const { return m_rtChart.right - m_rtChart.left ; };
int GetChartHeight()const { return m_rtChart.bottom - m_rtChart.top ; };
int GetChartWindowWidth() const { return m_rtWindow.right - m_rtWindow.left; };
int GetChartWindowHeight() const{ return m_rtWindow.bottom - m_rtWindow.top; };
// 坐标显示边界
double SetXStart(double xStart);
double SetXEnd(double xEnd);
void SetXRange(double xStart,double xEnd);
double SetYStart(double yStart);
double SetYEnd(double yEnd);
void SetYRange(double yStart,double yEnd);
double GetXStart()const;
double GetXEnd()const;
double GetYStart()const;
double GetYEnd()const;
// 显示图表区
void SetClrChartBg(COLORREF clr);
COLORREF GetClrChartGb()const;
void SetClrChartBorder(COLORREF clr);
COLORREF GetClrChartBorder()const;
// 网格
double SetGriddx(double dxGrid); // 设置网格宽度,返回前一个值
double SetGriddy(double dyGrid); // 设置网格高度,返回前一个值
void SetGridxy(double dxGrid,double dyGrid);
COLORREF SetGridColor(COLORREF color); // 设置网格颜色,返回前一个值
void SetGridOn(); // 设置网格为显示状态
void SetGridOff(); // 设置网格为关闭状态
double GetGriddx()const;
double GetGriddy()const;
COLORREF GetGridColor()const;
bool GetGridStatus()const;
// 坐标轴,轴标,标尺
void SetXLabel(const char* xLabel);
void SetYLabel(const char* yLabel);
void SetXLabelOn();
void SetXLabelOff();
BOOL GetXLabelStatus()const;
void SetYLabelOn();
void SetYLabelOff();
BOOL GetYLabelStatus()const;
void SetXRulerOn();
void SetXRulerOff();
BOOL GetXRulerStatus()const;
void SetYRulerOn();
void SetYRulerOff();
BOOL GetYRulerStatus()const;
void SetRulerXFormat(const char str[]) { strcpy(m_szRulerXFormat, str);};
void SetRulerYFormat(const char str[]) { strcpy(m_szRulerXFormat, str);};
void SetClrLabel(COLORREF clr);
COLORREF GetClrLabel()const;
// 字体
void SetLogFont(LOGFONT logFont);
LOGFONT GetLogFont()const;
// 每一个象素所代表的实数值
double GetYPerPix() const;
double GetXPerPix() const;
protected:
int ShowChartBg();
int ShowGrid();
int ShowRuler();
int ShowLabel();
public:
CChartBase();
~CChartBase();
int ShowAt(int left, int top, int right, int bottom); // 在rect中显示该图标窗口,外部最好用该函数
int ShowAt(RECT rect);
int Show(); // 通过设置各种参数显示
// 坐标转换 r--real s--screen 2--to
int rx2sx(double rx);
int ry2sy(double ry);
double sx2rx(int sx);
double sy2ry(int sy);
// 坐标变换
void Move(double drx, double dry); // 坐标系平移
void ScaleCenter(double times); // 坐标以坐标框的中心放缩
// times>1时,显示范围扩大,起到缩小的作用
// times<1时,显示范围缩小,起到放大的作用
void ScaleX(double times); // X轴范围缩放（以x轴中心）
void ScaleY(double times); // Y轴范围缩放（以y轴中心）
};
class CChart:public CChartBase
{
private:
HWND m_hWnd; // 图表所在的窗口，该窗口可以处理消息（用于实现坐标变换等）
HDC m_memDCWindow; // 存储整个绘图窗用的内存句柄
HBITMAP m_bmpInDCWindow;
HDC m_memDCChart; // 存储chart的内存设备句柄
HBITMAP m_bmpInDCChart; // 图表所对应的位图句柄
// 曲线数据
public:
std::vector