Qt編寫自定義控件3-速度儀表盤

前言

速度儀表盤，寫作之初的本意是用來展示當前測試的網速用的，三色圓環+數碼管顯示當前速度，Qt自帶了數碼管控件QLCDNumber，直接集成即可，同時還帶有動畫功能，其實也可以用在汽車+工業領域等，展示汽車的當前速度和各種指標情況，比如生成領域的完成百分比等，控件采用純painter繪制，自由拉伸不變形，背景透明的，貼上個背景圖就會顯得更漂亮。

實現的功能

• 1:可設置范圍值,支持負數值
• 2:可設置精確度,最大支持小數點后3位
• 3:可設置大刻度數量/小刻度數量
• 4:可設置開始旋轉角度/結束旋轉角度
• 5:可設置是否啟用動畫效果以及動畫效果每次移動的步長
• 6:可設置三色圓環占比例
• 7:自適應窗體拉伸,刻度尺和文字自動縮放

效果圖

頭文件代碼

#ifndef GAUGESPEED_H
#define GAUGESPEED_H

/**
 * 速度儀表盤控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-12-31
 * 1:可設置范圍值,支持負數值
 * 2:可設置精確度,最大支持小數點后3位
 * 3:可設置大刻度數量/小刻度數量
 * 4:可設置開始旋轉角度/結束旋轉角度
 * 5:可設置是否啟用動畫效果以及動畫效果每次移動的步長
 * 6:可設置三色圓環占比例
 * 7:自適應窗體拉伸,刻度尺和文字自動縮放
 */

#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;                   //目標值
    int precision;                  //精確度,小數點后幾位

    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

    int ringWidth;                  //圓環寬度
    int ringStartPercent;           //第一圓環比例
    int ringMidPercent;             //第二圓環比例
    int ringEndPercent;             //第三圓環比例

    QColor ringColorStart;          //第一圓環顏色
    QColor ringColorMid;            //第二圓環顏色
    QColor ringColorEnd;            //第三圓環顏色

    QColor pointerColor;            //指針顏色
    QColor textColor;               //文字顏色

    bool reverse;                   //是否往回走
    double currentValue;            //當前值
    QTimer *timer;                  //定時器繪制動畫
    QLCDNumber *lcd;                //數碼管

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:
    //設置范圍值
    void setRange(double minValue, double maxValue);
    void setRange(int minValue, int maxValue);

    //設置最大最小值
    void setMinValue(double minValue);
    void setMaxValue(double maxValue);

    //設置目標值
    void setValue(double value);
    void setValue(int value);

    //設置精確度
    void setPrecision(int precision);

    //設置主刻度數量
    void setScaleMajor(int scaleMajor);
    //設置小刻度數量
    void setScaleMinor(int scaleMinor);
    //設置開始旋轉角度
    void setStartAngle(int startAngle);
    //設置結束旋轉角度
    void setEndAngle(int endAngle);

    //設置是否啟用動畫顯示
    void setAnimation(bool animation);
    //設置動畫顯示的步長
    void setAnimationStep(double animationStep);

    //設置餅圓寬度
    void setRingWidth(int ringWidth);

    //設置三個圓環所占比例
    void setRingStartPercent(int ringStartPercent);
    void setRingMidPercent(int ringMidPercent);
    void setRingEndPercent(int ringEndPercent);

    //設置三個圓環顏色
    void setRingColorStart(const QColor &ringColorStart);
    void setRingColorMid(const QColor &ringColorMid);
    void setRingColorEnd(const QColor &ringColorEnd);

    //設置指針顏色
    void setPointerColor(const QColor &pointerColor);
    //設置文本顏色
    void setTextColor(const QColor &textColor);

Q_SIGNALS:
    void valueChanged(int value);
};

#endif //GAUGESPEED_H

核心代碼

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);

    //計算總范圍角度,根據占比例自動計算三色圓環范圍角度
    double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle;
    double angleStart = angleAll * (double)ringStartPercent / 100;
    double angleMid = angleAll * (double)ringMidPercent / 100;
    double angleEnd = angleAll * (double)ringEndPercent / 100;

    //繪制第一圓環
    pen.setColor(ringColorStart);
    painter->setPen(pen);
    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleStart) * 16, angleStart * 16);

    //繪制第二圓環
    pen.setColor(ringColorMid);
    painter->setPen(pen);
    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleStart - angleMid) * 16, angleMid * 16);

    //繪制第三圓環
    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;

    //計算圓環對應大刻度范圍索引
    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) {
            //根據所在圓環范圍切換顏色
            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();
}

控件介紹

1. 超過130個精美控件，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、農歷等。遠超qwt集成的控件數量。
2. 每個類都可以獨立成一個單獨的控件，零耦合，每個控件一個頭文件和一個實現文件，不依賴其他文件，方便單個控件以源碼形式集成到項目中，較少代碼量。qwt的控件類環環相扣，高度耦合，想要使用其中一個控件，必須包含所有的代碼。
3. 全部純Qt編寫，QWidget+QPainter繪制，支持Qt4.6到Qt5.12的任何Qt版本，支持mingw、msvc、gcc等編譯器，不亂碼，可直接集成到Qt Creator中，和自帶的控件一樣使用，大部分效果只要設置幾個屬性即可，極為方便。
4. 每個控件都有一個對應的單獨的包含該控件源碼的DEMO，方便參考使用。同時還提供一個所有控件使用的集成的DEMO。
5. 每個控件的源代碼都有詳細中文注釋，都按照統一設計規范編寫，方便學習自定義控件的編寫。
6. 每個控件默認配色和demo對應的配色都非常精美。
7. 超過120個可見控件，6個不可見控件。
8. 部分控件提供多種樣式風格選擇，多種指示器樣式選擇。
9. 所有控件自適應窗體拉伸變化。
10. 集成自定義控件屬性設計器，支持拖曳設計，所見即所得，支持導入導出xml格式。
11. 自帶activex控件demo，所有控件可以直接運行在ie瀏覽器中。
12. 集成fontawesome圖形字體+阿里巴巴iconfont收藏的幾百個圖形字體，享受圖形字體帶來的樂趣。
13. 所有控件最后生成一個dll動態庫文件，可以直接集成到qtcreator中拖曳設計使用。

SDK下載

• SDK下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1tD9v1YPfE2fgYoK6lqUr1Q 提取碼：lyhk
• 自定義控件欣賞：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
• 下載鏈接中包含了各個版本的動態庫文件，所有控件的頭文件，使用demo。
• 自定義控件插件開放動態庫dll使用（永久免費），無任何后門和限制，請放心使用。
• widget版本（QQ：517216493）qml版本（QQ：373955953）三峰駝（QQ：278969898）。