Qt編寫自定義控件49-飛機儀表盤

一、前言

飛行儀表是測定和表示飛機數據的工具，飛機中必不可少的一部分，飛行員根據飛行儀表表示的數據才能正確地做出判斷。一般飛機儀表包括高度表+空速表+垂直速率表+姿態儀+航向指示表+轉彎協調表。
這次要繪制的是其中的姿勢儀，顯示飛機相對於地平線的姿態，看姿態儀，飛行員能判斷飛機姿態為偏左偏右，及偏上和偏下。姿態儀作用原理為一高度旋轉的陀螺，不論飛機的姿態如何變化，此陀螺的定軸性在空間保持相同，因而能顯示出飛機的俯仰及偏左偏右的姿態。姿態儀是儀表飛行時的重要儀表，在能見度差的飛行天氣中，失去或不相信姿態儀，飛行員極易進入空間迷失。

二、實現的功能

• 1:可設置外邊框漸變顏色
• 2:可設置里邊框漸變顏色
• 3:可設置主背景顏色+遮罩層顏色+刻度尺顏色
• 4:可設置線條顏色+文字顏色+指針顏色+遙感句柄顏色
• 5:可設置旋轉角度
• 6:可設置滾動值

三、效果圖

四、頭文件代碼

#ifndef GAUGEPLANE_H
#define GAUGEPLANE_H

/**
 * 飛機姿勢儀表盤控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2017-12-21
 * 1:可設置外邊框漸變顏色
 * 2:可設置里邊框漸變顏色
 * 3:可設置主背景顏色+遮罩層顏色+刻度尺顏色
 * 4:可設置線條顏色+文字顏色+指針顏色+遙感句柄顏色
 * 5:可設置旋轉角度
 * 6:可設置滾動值
 */

#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 GaugePlane : public QWidget
#else
class GaugePlane : public QWidget
#endif

{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QColor borderOutColorStart READ getBorderOutColorStart WRITE setBorderOutColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor borderOutColorEnd READ getBorderOutColorEnd WRITE setBorderOutColorEnd)
    Q_PROPERTY(QColor borderInColorStart READ getBorderInColorStart WRITE setBorderInColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor borderInColorEnd READ getBorderInColorEnd WRITE setBorderInColorEnd)

    Q_PROPERTY(QColor bgColor READ getBgColor WRITE setBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor planeColor READ getPlaneColor WRITE setPlaneColor)
    Q_PROPERTY(QColor glassColor READ getGlassColor WRITE setGlassColor)
    Q_PROPERTY(QColor scaleColor READ getScaleColor WRITE setScaleColor)
    Q_PROPERTY(QColor lineColor READ getLineColor WRITE setLineColor)
    Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)
    Q_PROPERTY(QColor pointerColor READ getPointerColor WRITE setPointerColor)
    Q_PROPERTY(QColor handleColor READ getHandleColor WRITE setHandleColor)

    Q_PROPERTY(int degValue READ getDegValue WRITE setDegValue)
    Q_PROPERTY(int rollValue READ getRollValue WRITE setRollValue)

public:
    explicit GaugePlane(QWidget *parent = 0);

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawBorderOut(QPainter *painter);
    void drawBorderIn(QPainter *painter);
    void drawBg(QPainter *painter);
    void drawPlane(QPainter *painter);
    void drawGlass(QPainter *painter);
    void drawScale(QPainter *painter);
    void drawLine(QPainter *painter);
    void drawPointer(QPainter *painter);
    void drawHandle(QPainter *painter);

private:
    QColor borderOutColorStart;     //外邊框漸變開始顏色
    QColor borderOutColorEnd;       //外邊框漸變結束顏色
    QColor borderInColorStart;      //里邊框漸變開始顏色
    QColor borderInColorEnd;        //里邊框漸變結束顏色

    QColor bgColor;                 //背景顏色
    QColor planeColor;              //姿態儀背景
    QColor glassColor;              //遮罩層顏色
    QColor scaleColor;              //刻度尺顏色
    QColor lineColor;               //線條顏色
    QColor textColor;               //文字顏色
    QColor pointerColor;            //指針顏色
    QColor handleColor;             //手柄顏色

    int degValue;                   //旋轉角度
    int rollValue;                  //滾動值

public:
    QColor getBorderOutColorStart() const;
    QColor getBorderOutColorEnd()   const;
    QColor getBorderInColorStart()  const;
    QColor getBorderInColorEnd()    const;

    QColor getBgColor()             const;
    QColor getPlaneColor()          const;
    QColor getGlassColor()          const;
    QColor getScaleColor()          const;
    QColor getLineColor()           const;
    QColor getTextColor()           const;
    QColor getPointerColor()        const;
    QColor getHandleColor()         const;

    int getDegValue()               const;
    int getRollValue()              const;

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

public Q_SLOTS:
    //設置外邊框漸變顏色
    void setBorderOutColorStart(const QColor &borderOutColorStart);
    void setBorderOutColorEnd(const QColor &borderOutColorEnd);

    //設置里邊框漸變顏色
    void setBorderInColorStart(const QColor &borderInColorStart);
    void setBorderInColorEnd(const QColor &borderInColorEnd);

    //設置背景色
    void setBgColor(const QColor &bgColor);

    //設置姿態儀背景
    void setPlaneColor(const QColor &planeColor);

    //設置遮罩層顏色
    void setGlassColor(const QColor &glassColor);

    //設置刻度尺顏色
    void setScaleColor(const QColor &scaleColor);

    //設置線條顏色
    void setLineColor(const QColor &lineColor);

    //設置文字顏色
    void setTextColor(const QColor &textColor);

    //設置指針顏色
    void setPointerColor(const QColor &pointerColor);

    //設置手柄顏色
    void setHandleColor(const QColor &handleColor);

    //設置旋轉角度值
    void setDegValue(int degValue);
    //設置前進旋轉值
    void setRollValue(int rollValue);
};

#endif // GAUGEPLANE_H

五、核心代碼

void GaugePlane::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    int width = this->width();
    int height = this->height();
    int side = qMin(width, height);

    //繪制准備工作,啟用反鋸齒,平移坐標軸中心,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);

    //繪制外邊框
    drawBorderOut(&painter);
    //繪制內邊框
    drawBorderIn(&painter);
    //繪制背景
    drawBg(&painter);
    //繪制姿勢儀背景
    drawPlane(&painter);
    //繪制玻璃遮罩層
    drawGlass(&painter);
    //繪制刻度尺
    drawScale(&painter);
    //繪制線條
    drawLine(&painter);
    //繪制指針
    drawPointer(&painter);
    //繪制手柄
    drawHandle(&painter);
}

void GaugePlane::drawBorderOut(QPainter *painter)
{
    int radius = 99;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient borderGradient(0, -radius, 0, radius);
    borderGradient.setColorAt(0, borderOutColorStart);
    borderGradient.setColorAt(1, borderOutColorEnd);
    painter->setBrush(borderGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugePlane::drawBorderIn(QPainter *painter)
{
    int radius = 93;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient borderGradient(0, -radius, 0, radius);
    borderGradient.setColorAt(0, borderInColorStart);
    borderGradient.setColorAt(1, borderInColorEnd);
    painter->setBrush(borderGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugePlane::drawBg(QPainter *painter)
{
    int radius = 90;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient borderGradient(0, -radius, 0, radius);
    bgColor.setAlpha(255);
    borderGradient.setColorAt(0, bgColor);
    bgColor.setAlpha(150);
    borderGradient.setColorAt(1, bgColor);
    painter->setBrush(borderGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    painter->restore();
}

void GaugePlane::drawPlane(QPainter *painter)
{
    double radius = 90;
    painter->save();
    painter->rotate(degValue);
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(planeColor);
    QRect rect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

#if 0
    painter->drawPie(rect, 0, -16 * 180);
#else
    float offset = -(rollValue * radius / 100);
    float startAngle = 180 + offset;
    float endAngle = offset;
    float span = endAngle + startAngle;
    painter->drawChord(rect, -16 * startAngle, 16 * span);
#endif
    painter->restore();
}

六、控件介紹

1. 超過150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，支持任意操作系統比如windows+linux+mac+嵌入式linux等，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130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動態庫文件(dll或者so等)，可以直接集成到qtcreator中拖曳設計使用。
14. 目前已經有qml版本，后期會考慮出pyqt版本，如果用戶需求量很大的話。
15. 自定義控件插件開放動態庫使用（永久免費），無任何后門和限制，請放心使用。
16. 目前已提供26個版本的dll，其中包括了qt5.12.3 msvc2017 32+64 mingw 32+64 的。
17. 不定期增加控件和完善控件，不定期更新SDK，歡迎各位提出建議，謝謝！
18. Qt入門書籍推薦霍亞飛的《Qt Creator快速入門》《Qt5編程入門》，Qt進階書籍推薦官方的《C++ GUI Qt4編程》。
19. 強烈推薦程序員自我修養和規划系列書《大話程序員》《程序員的成長課》《解憂程序員》，受益匪淺，受益終生！
20. SDK下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ 提取碼：877p
21. 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+屬性設計器。
22. widget版本（QQ：517216493）qml版本（QQ：373955953）三峰駝（QQ：278969898）。
23. 濤哥的知乎專欄 Qt進階之路 https://zhuanlan.zhihu.com/TaoQt
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