Qt编写自定义控件54-时钟仪表盘

2022-02-15 06:21:12

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

#ifndef GAUGECLOCK_H
#define GAUGECLOCK_H

/**
 * 时钟仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-10-23
 * 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
 */

#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 GaugeClock : public QWidget
#else
class GaugeClock : public QWidget
#endif

{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(SecondStyle)

    Q_PROPERTY(QColor crownColorStart READ getCrownColorStart WRITE setCrownColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor crownColorEnd READ getCrownColorEnd WRITE setCrownColorEnd)

    Q_PROPERTY(QColor foreground READ getForeground WRITE setForeground)
    Q_PROPERTY(QColor background READ getBackground WRITE setBackground)

    Q_PROPERTY(QColor pointerHourColor READ getPointerHourColor WRITE setPointerHourColor)
    Q_PROPERTY(QColor pointerMinColor READ getPointerMinColor WRITE setPointerMinColor)
    Q_PROPERTY(QColor pointerSecColor READ getPointerSecColor WRITE setPointerSecColor)

    Q_PROPERTY(SecondStyle secondStyle READ getSecondStyle WRITE setSecondStyle)

public:
    enum SecondStyle {
        SecondStyle_Normal = 0,     //普通效果
        SecondStyle_Spring = 1,     //弹簧效果
        SecondStyle_Continue = 2,   //连续效果
        SecondStyle_Hide = 3        //隐藏效果
    };

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

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawCrown(QPainter *painter);
    void drawBg(QPainter *painter);
    void drawScale(QPainter *painter);
    void drawScaleNum(QPainter *painter);
    void drawHour(QPainter *painter);
    void drawMin(QPainter *painter);
    void drawSec(QPainter *painter);
    void drawDot(QPainter *painter);

private:
    QColor crownColorStart;         //外边框渐变开始颜色
    QColor crownColorEnd;           //外边框渐变结束颜色

    QColor foreground;              //前景色
    QColor background;              //背景色

    QColor pointerHourColor;        //时钟指针颜色
    QColor pointerMinColor;         //分钟指针颜色
    QColor pointerSecColor;         //秒钟指针颜色

    SecondStyle secondStyle;        //秒针走动样式

    QTimer *timer;                  //定时器绘制
    int hour, min, sec, msec;       //时分秒毫秒

    QTimer *timerSpring;            //定时器显示弹簧效果
    double angleSpring;             //弹簧角度

    QAction *action_secondstyle;    //秒针样式右键菜单

private slots:
    void doAction();
    void updateTime();
    void updateSpring();

public:
    SecondStyle getSecondStyle()    const;

    QColor getCrownColorStart()     const;
    QColor getCrownColorEnd()       const;

    QColor getForeground()          const;
    QColor getBackground()          const;

    QColor getPointerHourColor()    const;
    QColor getPointerMinColor()     const;
    QColor getPointerSecColor()     const;

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

public Q_SLOTS:
    //设置秒针走动样式
    void setSecondStyle(const SecondStyle &secondStyle);
    //设置系统时间
    void setSystemDateTime(const QString &year, const QString &month, const QString &day,
                           const QString &hour, const QString &min, const QString &sec);

    //设置外边框渐变颜色
    void setCrownColorStart(const QColor &crownColorStart);
    void setCrownColorEnd(const QColor &crownColorEnd);

    //设置前景色
    void setForeground(const QColor &foreground);
    //设备背景色
    void setBackground(const QColor &background);

    //设置时钟指针颜色
    void setPointerHourColor(const QColor &pointerHourColor);
    //设置分钟指针颜色
    void setPointerMinColor(const QColor &pointerMinColor);
    //设置秒钟指针颜色
    void setPointerSecColor(const QColor &pointerSecColor);
};

#endif // GAUGECLOCK_H

五、核心代码

void GaugeClock::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);

    //绘制外边框
    drawCrown(&painter);
    //绘制背景
    drawBg(&painter);
    //绘制刻度线
    drawScale(&painter);
    //绘制刻度值
    drawScaleNum(&painter);
    //绘制时钟指针
    drawHour(&painter);
    //绘制分钟指针
    drawMin(&painter);
    //绘制秒钟指针
    drawSec(&painter);
    //绘制中心盖板
    drawDot(&painter);
}

void GaugeClock::drawCrown(QPainter *painter)
{
    int radius = 99;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient crownGradient(0, -radius, 0, radius);
    crownGradient.setColorAt(0, crownColorStart);
    crownGradient.setColorAt(1, crownColorEnd);
    painter->setBrush(crownGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugeClock::drawBg(QPainter *painter)
{
    int radius = 92;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(background);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugeClock::drawScale(QPainter *painter)
{
    int radius = 90;
    painter->save();

    QPen pen;
    pen.setColor(foreground);
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);

    for (int i = 0; i <= 60; i++) {
        if (i % 5 == 0) {
            pen.setWidthF(1.5);
            painter->setPen(pen);
            painter->drawLine(0, radius - 10, 0, radius);
        } else {
            pen.setWidthF(0.5);
            painter->setPen(pen);
            painter->drawLine(0, radius - 5, 0, radius);
        }

        painter->rotate(6);
    }

    painter->restore();
}

void GaugeClock::drawScaleNum(QPainter *painter)
{
    int radius = 70;
    painter->save();
    painter->setPen(foreground);

    double startRad = 60 * (M_PI / 180);
    double deltaRad = 30 * (M_PI / 180);

    for (int i = 0; i < 12; i++) {
        double sina = qSin(startRad - i * deltaRad);
        double cosa = qCos(startRad - i * deltaRad);
        QString strValue = QString("%1").arg(i + 1);

        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 GaugeClock::drawHour(QPainter *painter)
{
    painter->save();

    //设置画笔平滑圆角
    QPen pen;
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
    painter->setPen(pointerHourColor);
    painter->setBrush(pointerHourColor);

    QPolygon pts;
    pts.setPoints(4, -3, 8, 3, 8, 2, -40, -2, -40);    

    painter->rotate(30.0 * ((hour + min / 60.0)));    
    painter->drawConvexPolygon(pts);

    painter->restore();
}

void GaugeClock::drawMin(QPainter *painter)
{
    painter->save();

    //设置画笔平滑圆角
    QPen pen;
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
    painter->setPen(pointerMinColor);
    painter->setBrush(pointerMinColor);

    QPolygon pts;
    pts.setPoints(4, -2, 8, 2, 8, 1, -60, -1, -60);

    painter->rotate(6.0 * (min + sec / 60.0));    
    painter->drawConvexPolygon(pts);

    painter->restore();
}

void GaugeClock::drawSec(QPainter *painter)
{
    if (secondStyle == SecondStyle_Hide) {
        return;
    }

    painter->save();

    //设置画笔平滑圆角
    QPen pen;
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
    painter->setPen(pointerSecColor);
    painter->setBrush(pointerSecColor);

    QPolygon pts;
    pts.setPoints(3, -1, 10, 1, 10, 0, -70);

    painter->rotate(angleSpring);
    painter->drawConvexPolygon(pts);

    painter->restore();
}

void GaugeClock::drawDot(QPainter *painter)
{
    painter->save();
    QConicalGradient coneGradient(0, 0, -90.0);
    coneGradient.setColorAt(0.0, background);
    coneGradient.setColorAt(0.5, foreground);
    coneGradient.setColorAt(1.0, background);
    painter->setOpacity(0.9);
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(coneGradient);
    painter->drawEllipse(-5, -5, 10, 10);
    painter->restore();
}

void GaugeClock::doAction()
{
    QAction *action = (QAction *)sender();
    QString str = action->text();

    if (str == "弹簧效果") {
        action->setText("连续效果");
        setSecondStyle(SecondStyle_Spring);
    } else if (str == "连续效果") {
        action->setText("隐藏效果");
        setSecondStyle(SecondStyle_Continue);
    } else if (str == "隐藏效果") {
        action->setText("普通效果");
        setSecondStyle(SecondStyle_Hide);
    } else if (str == "普通效果") {
        action->setText("弹簧效果");
        setSecondStyle(SecondStyle_Normal);
    }
}

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Qt5.13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。
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。
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。
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。
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！
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