Qt編寫自定義控制元件1-汽車儀表盤
前言
汽車儀表盤幾乎是qt寫儀表盤控制元件中最常見的,一般來說先要求美工做好設計圖,然後設計效果圖給到程式設計師,由程式設計師根據效果來實現,主要靠貼圖,這種方法有個好處就是做出來的效果比較逼真,和真實效果圖基本上保持一致,而且程式設計師也不會那麼累,基本上入門級別的程式設計師都可以搞定,效率比較高,缺點是如果使用者需要更改某個部件的顏色,比如指標的顏色等,需要重新做效果圖貼圖才能實現,比較麻煩,還有一點就是如果效果圖原圖不是很大,則遇到特殊解析度情況下,可能會有失真的情況,被強制拉伸等。 我一貫都喜歡用painter來繪製,以規避後面幾點的缺點,也可以鍛鍊下自己的審美能力,所謂心中有座標,萬物皆painter。
實現的功能
- 1:可設定範圍值,支援負數值
- 2:可設定精確度,最大支援小數點後3位
- 3:可設定大刻度數量/小刻度數量
- 4:可設定開始旋轉角度/結束旋轉角度
- 5:可設定是否啟用動畫效果以及動畫效果每次移動的步長
- 6:可設定外圓背景/內圓背景/餅圓三種顏色/刻度尺顏色/文字顏色
- 7:自適應窗體拉伸,刻度尺和文字自動縮放
- 8:可自由拓展各種漸變色,各圓的半徑
- 9:三色圓環按照比例設定範圍角度 使用者可以自由設定三色佔用比例
- 10:圓環樣式可選擇 三色圓環 當前圓環
- 11:指示器樣式可選擇 圓形指示器 指標指示器 圓角指標指示器 三角形指示器
效果圖
標頭檔案程式碼
#ifndef GAUGECAR_H #define GAUGECAR_H /** * 汽車儀表盤控制元件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-11-20 * 1:可設定範圍值,支援負數值 * 2:可設定精確度,最大支援小數點後3位 * 3:可設定大刻度數量/小刻度數量 * 4:可設定開始旋轉角度/結束旋轉角度 * 5:可設定是否啟用動畫效果以及動畫效果每次移動的步長 * 6:可設定外圓背景/內圓背景/餅圓三種顏色/刻度尺顏色/文字顏色 * 7:自適應窗體拉伸,刻度尺和文字自動縮放 * 8:可自由拓展各種漸變色,各圓的半徑 * 9:三色圓環按照比例設定範圍角度 使用者可以自由設定三色佔用比例 * 10:圓環樣式可選擇 三色圓環 當前圓環 * 11:指示器樣式可選擇 圓形指示器 指標指示器 圓角指標指示器 三角形指示器 */ #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 GaugeCar : public QWidget #else class GaugeCar : public QWidget #endif { Q_OBJECT Q_ENUMS(PieStyle) 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(bool animation READ getAnimation WRITE setAnimation) Q_PROPERTY(double animationStep READ getAnimationStep WRITE setAnimationStep) Q_PROPERTY(QColor outerCircleColor READ getOuterCircleColor WRITE setOuterCircleColor) Q_PROPERTY(QColor innerCircleColor READ getInnerCircleColor WRITE setInnerCircleColor) Q_PROPERTY(QColor pieColorStart READ getPieColorStart WRITE setPieColorStart) Q_PROPERTY(QColor pieColorMid READ getPieColorMid WRITE setPieColorMid) Q_PROPERTY(QColor pieColorEnd READ getPieColorEnd WRITE setPieColorEnd) Q_PROPERTY(QColor coverCircleColor READ getCoverCircleColor WRITE setCoverCircleColor) Q_PROPERTY(QColor scaleColor READ getScaleColor WRITE setScaleColor) Q_PROPERTY(QColor pointerColor READ getPointerColor WRITE setPointerColor) Q_PROPERTY(QColor centerCircleColor READ getCenterCircleColor WRITE setCenterCircleColor) Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor) Q_PROPERTY(bool showOverlay READ getShowOverlay WRITE setShowOverlay) Q_PROPERTY(QColor overlayColor READ getOverlayColor WRITE setOverlayColor) Q_PROPERTY(PieStyle pieStyle READ getPieStyle WRITE setPieStyle) Q_PROPERTY(PointerStyle pointerStyle READ getPointerStyle WRITE setPointerStyle) public: enum PieStyle { PieStyle_Three = 0, //三色圓環 PieStyle_Current = 1 //當前圓環 }; enum PointerStyle { PointerStyle_Circle = 0, //圓形指示器 PointerStyle_Indicator = 1, //指標指示器 PointerStyle_IndicatorR = 2, //圓角指標指示器 PointerStyle_Triangle = 3 //三角形指示器 }; explicit GaugeCar(QWidget *parent = 0); ~GaugeCar(); protected: void paintEvent(QPaintEvent *); void drawOuterCircle(QPainter *painter); void drawInnerCircle(QPainter *painter); void drawColorPie(QPainter *painter); void drawCoverCircle(QPainter *painter); void drawScale(QPainter *painter); void drawScaleNum(QPainter *painter); void drawPointerCircle(QPainter *painter); void drawPointerIndicator(QPainter *painter); void drawPointerIndicatorR(QPainter *painter); void drawPointerTriangle(QPainter *painter); void drawRoundCircle(QPainter *painter); void drawCenterCircle(QPainter *painter); void drawValue(QPainter *painter); void drawOverlay(QPainter *painter); private slots: void updateValue(); private: double minValue; //最小值 double maxValue; //最大值 double value; //目標值 int precision; //精確度,小數點後幾位 int scaleMajor; //大刻度數量 int scaleMinor; //小刻度數量 int startAngle; //開始旋轉角度 int endAngle; //結束旋轉角度 bool animation; //是否啟用動畫顯示 double animationStep; //動畫顯示時步長 QColor outerCircleColor; //外圓背景顏色 QColor innerCircleColor; //內圓背景顏色 QColor pieColorStart; //餅圓開始顏色 QColor pieColorMid; //餅圓中間顏色 QColor pieColorEnd; //餅圓結束顏色 QColor coverCircleColor; //覆蓋圓背景顏色 QColor scaleColor; //刻度尺顏色 QColor pointerColor; //指標顏色 QColor centerCircleColor; //中心圓顏色 QColor textColor; //文字顏色 bool showOverlay; //顯示遮罩層 QColor overlayColor; //遮罩層顏色 PieStyle pieStyle; //餅圖樣式 PointerStyle pointerStyle; //指標樣式 bool reverse; //是否往回走 double currentValue; //當前值 QTimer *timer; //定時器繪製動畫 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; QColor getOuterCircleColor() const; QColor getInnerCircleColor() const; QColor getPieColorStart() const; QColor getPieColorMid() const; QColor getPieColorEnd() const; QColor getCoverCircleColor() const; QColor getScaleColor() const; QColor getPointerColor() const; QColor getCenterCircleColor() const; QColor getTextColor() const; bool getShowOverlay() const; QColor getOverlayColor() const; PieStyle getPieStyle() const; PointerStyle getPointerStyle() const; QSize sizeHint() const; QSize minimumSizeHint() const; public Q_SLOTS: //設定範圍值 void setRange(double minValue, double maxValue); void setRange(int minValue, int maxValue); //設定最大最小值 void setMinValue(double minValue); void setMaxValue(double maxValue); //設定目標值 void setValue(double value); void setValue(int value); //設定精確度 void setPrecision(int precision); //設定主刻度數量 void setScaleMajor(int scaleMajor); //設定小刻度數量 void setScaleMinor(int scaleMinor); //設定開始旋轉角度 void setStartAngle(int startAngle); //設定結束旋轉角度 void setEndAngle(int endAngle); //設定是否啟用動畫顯示 void setAnimation(bool animation); //設定動畫顯示的步長 void setAnimationStep(double animationStep); //設定外圓背景顏色 void setOuterCircleColor(const QColor &outerCircleColor); //設定內圓背景顏色 void setInnerCircleColor(const QColor &innerCircleColor); //設定餅圓三種顏色 void setPieColorStart(const QColor &pieColorStart); void setPieColorMid(const QColor &pieColorMid); void setPieColorEnd(const QColor &pieColorEnd); //設定覆蓋圓背景顏色 void setCoverCircleColor(const QColor &coverCircleColor); //設定刻度尺顏色 void setScaleColor(const QColor &scaleColor); //設定指標顏色 void setPointerColor(const QColor &pointerColor); //設定中心圓顏色 void setCenterCircleColor(const QColor ¢erCircleColor); //設定文字顏色 void setTextColor(const QColor &textColor); //設定是否顯示遮罩層 void setShowOverlay(bool showOverlay); //設定遮罩層顏色 void setOverlayColor(const QColor &overlayColor); //設定餅圖樣式 void setPieStyle(const PieStyle &pieStyle); //設定指標樣式 void setPointerStyle(const PointerStyle &pointerStyle); Q_SIGNALS: void valueChanged(int value); }; #endif //GAUGECAR_H
核心程式碼
void GaugeCar::paintEvent(QPaintEvent *) { int width = this->width(); int height = this->height(); int side = qMin(width, height); //繪製準備工作,啟用反鋸齒,平移座標軸中心,等比例縮放 QPainter painter(this); painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing); painter.translate(width / 2, height / 2); painter.scale(side / 200.0, side / 200.0); //繪製外圓 drawOuterCircle(&painter); //繪製內圓 drawInnerCircle(&painter); //繪製餅圓 drawColorPie(&painter); //繪製覆蓋圓 用以遮住餅圓多餘部分 drawCoverCircle(&painter); //繪製刻度線 drawScale(&painter); //繪製刻度值 drawScaleNum(&painter); //根據指示器形狀繪製指示器 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); } //繪製指標中心圓外邊框 drawRoundCircle(&painter); //繪製指標中心圓 drawCenterCircle(&painter); //繪製當前值 drawValue(&painter); //繪製遮罩層 drawOverlay(&painter); } void GaugeCar::drawOuterCircle(QPainter *painter) { int radius = 99; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(outerCircleColor); painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); painter->restore(); } void GaugeCar::drawInnerCircle(QPainter *painter) { int radius = 90; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(innerCircleColor); painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); painter->restore(); } void GaugeCar::drawColorPie(QPainter *painter) { int radius = 60; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); QRectF rect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); if (pieStyle == PieStyle_Three) { //計算總範圍角度,根據佔比例自動計算三色圓環範圍角度 //可以更改比例 double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle; double angleStart = angleAll * 0.7; double angleMid = angleAll * 0.15; double angleEnd = angleAll * 0.15; //增加偏移量使得看起來沒有脫節 int offset = 3; //繪製開始餅圓 painter->setBrush(pieColorStart); painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleStart) * 16, angleStart * 16); //繪製中間餅圓 painter->setBrush(pieColorMid); painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleStart - angleMid) * 16 + offset, angleMid * 16); //繪製結束餅圓 painter->setBrush(pieColorEnd); painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleStart - angleMid - angleEnd) * 16 + offset * 2, angleEnd * 16); } else if (pieStyle == PieStyle_Current) { //計算總範圍角度,當前值範圍角度,剩餘值範圍角度 double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle; double angleCurrent = angleAll * ((currentValue - minValue) / (maxValue - minValue)); double angleOther = angleAll - angleCurrent; //繪製當前值餅圓 painter->setBrush(pieColorStart); painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleCurrent) * 16, angleCurrent * 16); //繪製剩餘值餅圓 painter->setBrush(pieColorEnd); painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleCurrent - angleOther) * 16, angleOther * 16); } painter->restore(); } void GaugeCar::drawCoverCircle(QPainter *painter) { int radius = 50; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(coverCircleColor); painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); painter->restore(); } void GaugeCar::drawScale(QPainter *painter) { int radius = 72; painter->save(); painter->rotate(startAngle); int steps = (scaleMajor * scaleMinor); double angleStep = (360.0 - startAngle - endAngle) / steps; QPen pen; pen.setColor(scaleColor); pen.setCapStyle(Qt::RoundCap); for (int i = 0; i <= steps; i++) { if (i % scaleMinor == 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(angleStep); } painter->restore(); } void GaugeCar::drawScaleNum(QPainter *painter) { int radius = 82; painter->save(); painter->setPen(scaleColor); 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 GaugeCar::drawPointerCircle(QPainter *painter) { int radius = 6; int offset = 30; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(pointerColor); painter->rotate(startAngle); double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (currentValue - minValue); painter->rotate(degRotate); painter->drawEllipse(-radius, radius + offset, radius * 2, radius * 2); painter->restore(); } void GaugeCar::drawPointerIndicator(QPainter *painter) { int radius = 75; painter->save(); painter->setOpacity(0.8); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(pointerColor); QPolygon pts; pts.setPoints(3, -5, 0, 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(); } void GaugeCar::drawPointerIndicatorR(QPainter *painter) { int radius = 75; painter->save(); painter->setOpacity(1.0); QPen pen; pen.setWidth(1); pen.setColor(pointerColor); painter->setPen(pen); painter->setBrush(pointerColor); QPolygon pts; pts.setPoints(3, -5, 0, 5, 0, 0, radius); painter->rotate(startAngle); double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (currentValue - minValue); painter->rotate(degRotate); painter->drawConvexPolygon(pts); //增加繪製圓角直線,與之前三角形重疊,形成圓角指標 pen.setCapStyle(Qt::RoundCap); pen.setWidthF(4); painter->setPen(pen); painter->drawLine(0, 0, 0, radius); painter->restore(); } void GaugeCar::drawPointerTriangle(QPainter *painter) { int radius = 10; int offset = 38; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(pointerColor); QPolygon pts; pts.setPoints(3, -5, 0 + offset, 5, 0 + offset, 0, radius + offset); painter->rotate(startAngle); double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (currentValue - minValue); painter->rotate(degRotate); painter->drawConvexPolygon(pts); painter->restore(); } void GaugeCar::drawRoundCircle(QPainter *painter) { int radius = 18; painter->save(); painter->setOpacity(0.8); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(pointerColor); painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); painter->restore(); } void GaugeCar::drawCenterCircle(QPainter *painter) { int radius = 15; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); painter->setBrush(centerCircleColor); painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); painter->restore(); } void GaugeCar::drawValue(QPainter *painter) { int radius = 100; painter->save(); painter->setPen(textColor); QFont font; font.setPixelSize(18); painter->setFont(font); QRectF textRect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); QString strValue = QString("%1").arg((double)currentValue, 0, 'f', precision); painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, strValue); painter->restore(); } void GaugeCar::drawOverlay(QPainter *painter) { if (!showOverlay) { return; } int radius = 90; painter->save(); painter->setPen(Qt::NoPen); QPainterPath smallCircle; QPainterPath bigCircle; radius -= 1; smallCircle.addEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2); radius *= 2; bigCircle.addEllipse(-radius, -radius + 140, radius * 2, radius * 2); //高光的形狀為小圓扣掉大圓的部分 QPainterPath highlight = smallCircle - bigCircle; QLinearGradient linearGradient(0, -radius / 2, 0, 0); overlayColor.setAlpha(100); linearGradient.setColorAt(0.0, overlayColor); overlayColor.setAlpha(30); linearGradient.setColorAt(1.0, overlayColor); painter->setBrush(linearGradient); painter->rotate(-20); painter->drawPath(highlight); painter->restore(); }
控制元件介紹
- 超過130個精美控制元件,涵蓋了各種儀表盤、進度條、進度球、指南針、曲線圖、標尺、溫度計、導航條、導航欄,flatui、高亮按鈕、滑動選擇器、農曆等。遠超qwt整合的控制元件數量。
- 每個類都可以獨立成一個單獨的控制元件,零耦合,每個控制元件一個頭檔案和一個實現檔案,不依賴其他檔案,方便單個控制元件以原始碼形式整合到專案中,較少程式碼量。qwt的控制元件類環環相扣,高度耦合,想要使用其中一個控制元件,必須包含所有的程式碼。
- 全部純Qt編寫,QWidget+QPainter繪製,支援Qt4.6到Qt5.12的任何Qt版本,支援mingw、msvc、gcc等編譯器,不亂碼,可直接整合到Qt Creator中,和自帶的控制元件一樣使用,大部分效果只要設定幾個屬性即可,極為方便。
- 每個控制元件都有一個對應的單獨的包含該控制元件原始碼的DEMO,方便參考使用。同時還提供一個所有控制元件使用的整合的DEMO。
- 每個控制元件的原始碼都有詳細中文註釋,都按照統一設計規範編寫,方便學習自定義控制元件的編寫。
- 每個控制元件預設配色和demo對應的配色都非常精美。
- 超過120個可見控制元件,6個不可見控制元件。
- 部分控制元件提供多種樣式風格選擇,多種指示器樣式選擇。
- 所有控制元件自適應窗體拉伸變化。
- 整合自定義控制元件屬性設計器,支援拖曳設計,所見即所得,支援匯入匯出xml格式。
- 自帶activex控制元件demo,所有控制元件可以直接執行在ie瀏覽器中。
- 整合fontawesome圖形字型+阿里巴巴iconfont收藏的幾百個圖形字型,享受圖形字型帶來的樂趣。
- 所有控制元件最後生成一個dll動態庫檔案,可以直接整合到qtcreator中拖曳設計使用。
SDK下載
SDK下載連結:https://pan.baidu.com/s/1tD9v1YPfE2fgYoK6lqUr1Q 提取碼:lyhk 自定義控制元件欣賞:https://pan.baidu.com/s/14iIecP4QLpYvreM1ZDN-dA 提取碼:6rj4 屬性設計器欣賞:https://pan.baidu.com/s/165aJuS_ukR6VGugbtGaf4g 提取碼:6014 下載連結中包含了各個版本的動態庫檔案,所有控制元件的標頭檔案,使用demo。 自定義控制元件外掛開放動態庫dll使用(永久免費),無任何後門和限制,請放心使用。 後續推出qml版本,敬請期待。
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