Qt编写自定义控件3-速度仪表盘

2022-08-01 20:02:53

前言

速度仪表盘，写作之初的本意是用来展示当前测试的网速用的，三色圆环+数码管显示当前速度，Qt自带了数码管控件QLCDNumber，直接集成即可，同时还带有动画功能，其实也可以用在汽车+工业领域等，展示汽车的当前速度和各种指标情况，比如生成领域的完成百分比等，控件采用纯painter绘制，*拉伸不变形，背景透明的，贴上个背景图就会显得更漂亮。

实现的功能

  • 1:可设置范围值,支持负数值
  • 2:可设置精确度,最大支持小数点后3位
  • 3:可设置大刻度数量/小刻度数量
  • 4:可设置开始旋转角度/结束旋转角度
  • 5:可设置是否启用动画效果以及动画效果每次移动的步长
  • 6:可设置三色圆环占比例
  • 7:自适应窗体拉伸,刻度尺和文字自动缩放

效果图

Qt编写自定义控件3-速度仪表盘

头文件代码

#ifndef GAUGESPEED_H

#define GAUGESPEED_H

/**

 * 速度仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-12-31

 * 1:可设置范围值,支持负数值

 * 2:可设置精确度,最大支持小数点后3位

 * 3:可设置大刻度数量/小刻度数量

 * 4:可设置开始旋转角度/结束旋转角度

 * 5:可设置是否启用动画效果以及动画效果每次移动的步长

 * 6:可设置三色圆环占比例

 * 7:自适应窗体拉伸,刻度尺和文字自动缩放

 */

#include <QWidget>

class QLCDNumber;

#ifdef quc

#if (QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(5,7,0))

#include <QtDesigner/QDesignerExportWidget>

#else

#include <QtUiPlugin/QDesignerExportWidget>

#endif

class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT GaugeSpeed : public QWidget

#else

class GaugeSpeed : public QWidget

#endif

{

    Q_OBJECT

    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(bool animation READ getAnimation WRITE setAnimation)

    Q_PROPERTY(double animationStep READ getAnimationStep WRITE setAnimationStep)

    Q_PROPERTY(int ringWidth READ getRingWidth WRITE setRingWidth)

    Q_PROPERTY(int ringStartPercent READ getRingStartPercent WRITE setRingStartPercent)

    Q_PROPERTY(int ringMidPercent READ getRingMidPercent WRITE setRingMidPercent)

    Q_PROPERTY(int ringEndPercent READ getRingEndPercent WRITE setRingEndPercent)

    Q_PROPERTY(QColor ringColorStart READ getRingColorStart WRITE setRingColorStart)

    Q_PROPERTY(QColor ringColorMid READ getRingColorMid WRITE setRingColorMid)

    Q_PROPERTY(QColor ringColorEnd READ getRingColorEnd WRITE setRingColorEnd)

    Q_PROPERTY(QColor pointerColor READ getPointerColor WRITE setPointerColor)

    Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)

public:

    explicit GaugeSpeed(QWidget *parent = 0);

    ~GaugeSpeed();

protected:

    void resizeEvent(QResizeEvent *);

    void paintEvent(QPaintEvent *);

    void drawRing(QPainter *painter);

    void drawScale(QPainter *painter);

    void drawScaleNum(QPainter *painter);

    void drawPointer(QPainter *painter);

    void drawValue(QPainter *painter);

private slots:

    void updateValue();

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

    bool animation;                 //是否启用动画显示

    double animationStep;           //动画显示时步长

    int ringWidth;                  //圆环宽度

    int ringStartPercent;           //第一圆环比例

    int ringMidPercent;             //第二圆环比例

    int ringEndPercent;             //第三圆环比例

    QColor ringColorStart;          //第一圆环颜色

    QColor ringColorMid;            //第二圆环颜色

    QColor ringColorEnd;            //第三圆环颜色

    QColor pointerColor;            //指针颜色

    QColor textColor;               //文字颜色

    bool reverse;                   //是否往回走

    double currentValue;            //当前值

    QTimer *timer;                  //定时器绘制动画

    QLCDNumber *lcd;                //数码管

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;

    bool getAnimation()             const;

    double getAnimationStep()       const;

    int getRingWidth()              const;

    int getRingStartPercent()       const;

    int getRingMidPercent()         const;

    int getRingEndPercent()         const;

    QColor getRingColorStart()      const;

    QColor getRingColorMid()        const;

    QColor getRingColorEnd()        const;

    QColor getPointerColor()        const;

    QColor getTextColor()           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);

    //设置饼圆宽度

    void setRingWidth(int ringWidth);

    //设置三个圆环所占比例

    void setRingStartPercent(int ringStartPercent);

    void setRingMidPercent(int ringMidPercent);

    void setRingEndPercent(int ringEndPercent);

    //设置三个圆环颜色

    void setRingColorStart(const QColor &ringColorStart);

    void setRingColorMid(const QColor &ringColorMid);

    void setRingColorEnd(const QColor &ringColorEnd);

    //设置指针颜色

    void setPointerColor(const QColor &pointerColor);

    //设置文本颜色

    void setTextColor(const QColor &textColor);

Q_SIGNALS:

    void valueChanged(int value);

};

#endif //GAUGESPEED_H

核心代码

void GaugeSpeed::drawRing(QPainter *painter)

{

    int radius = 100;

    painter->save();

    QPen pen;

    pen.setCapStyle(Qt::FlatCap);

    pen.setWidthF(ringWidth);

    radius = radius - ringWidth;

    QRectF rect = QRectF(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    //计算总范围角度,根据占比例自动计算三色圆环范围角度

    double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle;

    double angleStart = angleAll * (double)ringStartPercent / 100;

    double angleMid = angleAll * (double)ringMidPercent / 100;

    double angleEnd = angleAll * (double)ringEndPercent / 100;

    //绘制第一圆环

    pen.setColor(ringColorStart);

    painter->setPen(pen);

    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleStart) * 16, angleStart * 16);

    //绘制第二圆环

    pen.setColor(ringColorMid);

    painter->setPen(pen);

    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleStart - angleMid) * 16, angleMid * 16);

    //绘制第三圆环

    pen.setColor(ringColorEnd);

    painter->setPen(pen);

    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleStart - angleMid - angleEnd) * 16, angleEnd * 16);

    painter->restore();

}

void GaugeSpeed::drawScale(QPainter *painter)

{

    int radius = 94;

    painter->save();

    QPen pen;

    pen.setColor(textColor);

    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);

    painter->rotate(startAngle);

    int steps = (scaleMajor * scaleMinor);

    double angleStep = (360.0 - startAngle - endAngle) / steps;

    //计算圆环对应大刻度范围索引

    int indexStart = steps * (double)ringStartPercent / 100 + 1;

    int indexMid = steps * (double)ringMidPercent / 100 - 1;

    int indexEnd = steps * (double)ringEndPercent / 100 + 1;

    int index = 0;

    for (int i = 0; i <= steps; i++) {

        if (i % scaleMinor == 0) {

            //根据所在圆环范围切换颜色

            if (index < indexStart) {

                pen.setColor(ringColorStart);

            } else if (index < (indexStart + indexMid)) {

                pen.setColor(ringColorMid);

            } else if (index < (indexStart + indexMid + indexEnd)) {

                pen.setColor(ringColorEnd);

            }

            index++;

            pen.setWidthF(1.5);

            painter->setPen(pen);

            painter->drawLine(0, radius - 13, 0, radius);

        } else {

            pen.setWidthF(0.5);

            painter->setPen(pen);

            painter->drawLine(0, radius - 5, 0, radius);

        }

        painter->rotate(angleStep);

    }

    painter->restore();

}

void GaugeSpeed::drawScaleNum(QPainter *painter)

{

    int radius = 70;

    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("%1M").arg((double)value, 0, 'f', 0);

        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 GaugeSpeed::drawPointer(QPainter *painter)

{

    int radius = 62;

    painter->save();

    painter->setPen(Qt::NoPen);

    painter->setBrush(pointerColor);

    QPolygon pts;

    pts.setPoints(4, -5, 0, 0, -8, 5, 0, 0, radius);

    painter->rotate(startAngle);

    double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (currentValue - minValue);

    painter->rotate(degRotate);

    painter->drawConvexPolygon(pts);

    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

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