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原文鏈接：QCustomplot使用分享(九) 繪制圖表-多功能游標
一、概述
上一篇文章QCustomplot使用分享(八) 層(完結)講述了第一篇QCustomPlot控件的使用，主要是展示了多維度折線圖，並且有一個簡單的游標展示效果。本篇文章是在上一篇文章的基礎上進行的功能加強，主要是針對游標進行優化，提供更加豐富的游標功能。
二、效果圖
如下圖所示，是我做的一個測試效果圖，途中包括一個簡單的折線圖和一系列游標，折線圖的顯示模式有十幾種效果，具體可以看QCustomplot使用分享(一) 能做什么事這篇文章里的截圖，這里我就不在貼出。
這個效果圖主要展示了游標的使用，其他相關功能可以參考之前寫的文章，本篇文章最后也會通過相關文章小節提供，感興趣的同學可以去文末查找。
演示demo中的數據是讀取於cvs文件，如果大家自己想從其他渠道獲取數據也可以，這個繪圖控件已經添加了足夠的接口可供調用。
繪圖控件提供的游標功能如下，比如：
- 多種類游標，單游標，雙游標
- 游標顯示、隱藏，支持移動
- 雙游標鎖定移動，非鎖定移動
- 獲取游標區間值
- 設置游標顏色
- 獲取游標區間數據
下面的文章中我會分析下主要的接口和核心功能實現
圖中的展示效果測試代碼如下，代碼中的關鍵節點就2個
- 構造ESCvsDBOperater類，並加載cvs文件
- 通過Set接口設置數據，並設置折線圖類型
ESCsvDBOperater * csvDBOperater = new ESCsvDBOperater(nullptr);
csvDBOperater->loadCSVFile(qApp->applicationDirPath() + "\\temp\\test31.csv");
QStringList names = csvDBOperater->getCSVNames();
auto callback = [this, names](const QString & name, const QVector<double> & data){
int index = names.indexOf(name);
if (index != -1)
{
if (index == 0)
{
ui->widget->SetGraphKey(data);
}
else
{
int l = name.indexOf("(");
int r = name.indexOf(")");
if (l != -1 && r != -1)
{
ui->widget->SetGraphValue(index - 1, name.left(l), /*name.mid(l + 1, r - l - 1)*/"", data);
ui->widget->SetGraphScatterStyle(index - 1, 4);
}
else
{
ui->widget->SetGraphValue(index - 1, name, "", data);
}
}
}
當然QCP不僅僅能顯示折線圖，他還可以顯示各種各樣的效果圖，感興趣的到QCustomplot使用分享(一) 能做什么事文章中觀看
三、源碼講解
1、源碼結構
如圖所示，是工程的頭文件截圖，圖中的文件數量比較多，但是對外我們使用的可能只是一個ESMPMultiPlot類，這個類中提供了很多接口，足夠我們使用，當然了如果有特殊需求的話，可以進行提供定制
2、頭文件
如下是頭文件中的接口，我只是把相關的Public接口列出來了，而這些接口也正好是我們平時使用比較多的接口，看接口名稱應該都知道接口是干什么的，因此不再細說
void ClearCache();//清空上一個csv繪圖數據
void SetGraphCount(int);//設置折線圖個數
void SetGraphKey(const QVector<double> &);//設置x軸數據
void SetGraphKeyRange(double, double);//設置x軸范圍，即時間范圍
void SetGraphScatterStyle(int, int);//設置折線圖樣式
void SetGraphValue(int, const QString &, const QString &
, const QVector<double> &);//設置折線圖數據
void AppendGraphValue(int, double, double);//追加折線圖數據
void AppendGraphValue(int, const QVector<double> &, const QVector<double> &);//追加折線圖數據
QVector<double> GetGraphValues(int, int);//獲取折線圖 游標區間值 參數1：折線下標 參數2：游標order
QString GetGraphName(int) const;
void SetGraphColor(int, const QColor &);//設置折線圖顏色
QColor GetGraphColor(int);//獲取折線圖顏色
void SetSingleCursor(bool single);//啟動單游標
bool IsSingleCursor(int index) const;//測試游標是否是單游標
void ShowCursor(bool visible = true);//設置游標是否顯示
void AppendCursor(const QColor & color);//新增游標
void LockedCursor(int, bool);//鎖定指定游標 參數2表示是否鎖定
int CursorCount() const;
bool CursorVisible() const;//游標是否顯示
void SetCursorColor(int index, const QColor &);//設置游標顏色 第二個參數指示哪個游標
double GetCursorKey(bool);//獲取游標對象x軸值 true表示左游標 false表示右游標
double GetCursorKey(int index, bool);//獲取游標對象x軸值 true表示左游標 false表示右游標
void ResizeKeyRange(bool, int index = 0);//設置x軸縮放 true時按游標縮放 false時恢復默認狀態
void ResizeValueRange();//y軸自適應
void ConfigureGraph();//設置
void ConfigureGraphAmplitude(int);//雙擊右側單位時觸發
void SavePng(const QString & = "");//保存圖片 1、分析時 自動執行並傳入路徑 2、點擊保存圖形按鈕時 傳空路徑
3、添加游標
如下是模擬添加游標的代碼，通過一個變量i來模擬不同情況，添加不同類型的游標，當前支持添加可移動單游標、可移動雙游標、可鎖定拖動雙游標
- 單游標：單挑線，可以用鼠標進行拖拽
- 可移動雙游標：兩條線，分別移動，左邊游標永遠不會大於右邊游標
- 可鎖定拖動雙游標：兩條線，鎖定移動，也就是說不管移動那條線，另一條線會同步移動，並一直在窗口內
void ESMultiPlot::on_pushButton_add_cursor_clicked()
{
graphColor.append(Qt::red);
graphColor.append(Qt::green);
graphColor.append(Qt::blue);
graphColor.append(Qt::gray);
graphColor.append(Qt::cyan);
graphColor.append(Qt::yellow);
graphColor.append(Qt::magenta);
static int i = 1;
if (i % 3 == 0)
{
ui->widget->SetSingleCursor(true);
ui->widget->AppendCursor(graphColor[rand() % 6 + 1]);
}
else if (i % 3 == 1)
{
ui->widget->SetSingleCursor(false);
ui->widget->AppendCursor(graphColor[rand() % 6 + 1]);
ui->widget->LockedCursor(i, false);
}
else
{
ui->widget->SetSingleCursor(false);
ui->widget->AppendCursor(graphColor[rand() % 6 + 1]);
ui->widget->LockedCursor(i, true);
}
++i;
}
如上代碼所示，SetSingleCursor設置為true時，表示接下來要添加的游標是單游標；LockedCursor可以鎖定指定雙游標，對單游標不生效。
4、監測移動
多游標模式下移動游標比一組游標復雜一些，我們需要循環監測所有的游標，並獲取一個可移動游標。
這里獲取移動游標的邏輯為距離鼠標按下的位置在5個像素以內的游標，並且優先響應先構造的游標，如果左右游標同時滿足的話優先響應右游標
void ESMPMultiPlot::mousePressEvent(QMouseEvent * event)
{
if (m_bCursor)
{
m_bDrag = true;
for (int i = 0; i < m_pCursors.size(); ++i)
{
QCPItemStraightLine * leftCursor = m_pCursors.at(i).leftCursor;
bool ispressed = false;
double distance = leftCursor->selectTest(event->pos(), false);
if (distance <= 5 && axisRect()->rect().contains(event->pos()))
{
m_bDragType = 1;
m_bLeftCursor = true;
ispressed = true;
m_bLock = m_pCursors.at(i).lock;
m_bSingleCursor = m_pCursors.at(i).single;
m_bOrder = i;
}
QCPItemStraightLine * rightCursor = m_pCursors.at(i).rightCursor;
distance = rightCursor->selectTest(event->pos(), false);
if (distance <= 5 && axisRect()->rect().contains(event->pos()))
{
m_bDragType = 1;
m_bLeftCursor = false;
ispressed = true;
m_bLock = m_pCursors.at(i).lock;
m_bSingleCursor = m_pCursors.at(i).single;
m_bOrder = i;
}
if (ispressed)
{
break;
}
}
}
for (int i = 0; i < m_vecNames.size(); ++i)
{
double distance = m_vecNames[i]->selectTest(event->pos(), false);
//QPointF posF = m_vecNames[i]->position->pixelPosition;
if (distance <= 13 && m_vecNames[i]->visible())
{
m_bDragType = 2;
m_iDragIndex = i;
break;
}
}
__super::mousePressEvent(event);
}
5、移動游標
QCustomplot使用分享(八) 層(完結)文章講述的是一組游標移動，移動游標時需要考慮的點比較少，分別是：
- 游標時不能移出界面
- 左游標必須小於右游標
本篇文章的多組游標移動相對來說考慮的點就需要更多一些，分別是：
游標默認值游標組(一個游標、或者兩個游標)；左右游標是針對兩個游標而言
基礎規則
- 游標不能移出界面
單游標
- 左側為雙游標時，與左側右游標比，反之與左游標比
- 右側直接與左游標比
雙游標非鎖定-移動左側游標
- 左側為雙游標時，與左側右游標比，反之與左游標比
- 右側直接與右游標比
雙游標非鎖定-移動右側游標
- 右側直接與右側游標左游標比
- 左側直接與左游標比
雙游標鎖定
- 右移時，直接用右游標與右側游標的左游標比
- 左移時，直接用左游標與左側游標的右游標比
如下代碼所示，是移動游標的核心代碼，主要的移動情況，上邊已經說了，下邊移動邏輯就不在細說，感興趣的同學可以自己查看，需要提供定制的可以加我QQ。
void ESMPMultiPlot::mouseMoveEvent(QMouseEvent * event)
{
if (m_bDragType == 1 && m_bDrag)
{
double pixelx = event->pos().x();
QCPRange keyRange = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->range();
double min = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(keyRange.lower);
double max = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(keyRange.upper);
if (min + 1 > pixelx)
{
pixelx = min + 1;
}
else if (max - 1 < pixelx)
{
pixelx = max - 1;
}
//按住左游標移動
double move_distance = 0;
double rcursor = m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point1->key();
double rcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(rcursor);
double lcursor = m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point1->key();
double lcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(lcursor);
if (m_bLeftCursor)
{
//修正左邊
if (m_bOrder != 0)
{
double rcursor;
if (m_pCursors[m_bOrder - 1].rightCursor->visible())
{
rcursor = m_pCursors[m_bOrder - 1].rightCursor->point1->key();
}
else//左側是單游標
{
rcursor = m_pCursors[m_bOrder - 1].leftCursor->point1->key();
}
double rcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(rcursor);
if (pixelx <= rcursorx + 4)
{
pixelx = rcursorx + 4;
}
move_distance = rcursorx - pixelx;//可向左移動距離（向左為負）
}
else
{
if (pixelx <= min + 2)
{
pixelx = min + 2;
}
move_distance = min - pixelx;//可向左移動距離（向左為負）
}
//修正右邊
if (m_bLock)//鎖定移動
{
move_distance = pixelx - lcursorx;//往右准備移動的距離
if (m_bOrder == m_pCursors.size() - 1)
{
if (rcursorx + move_distance > max - 2)
{
move_distance = max - 2 - rcursorx;//往右真正可移動距離
}
}
else
{
double nlcursor = m_pCursors[m_bOrder + 1].leftCursor->point1->key();
double nlcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(nlcursor);
if (rcursorx + move_distance > nlcursorx - 4)
{
move_distance = nlcursorx - 4 - rcursorx;//往右真正可移動距離
}
}
}
else
{
if (m_bSingleCursor)
{
move_distance = pixelx - lcursorx;//往右准備移動的距離
if (m_bOrder == m_pCursors.size() - 1)
{
if (lcursorx + move_distance > max - 2)
{
move_distance = max - 2 - lcursorx;//往右真正可移動距離
}
}
else
{
double nlcursor = m_pCursors[m_bOrder + 1].leftCursor->point1->key();
double nlcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(nlcursor);
if (lcursorx + move_distance > nlcursorx - 4)
{
move_distance = nlcursorx - 4 - lcursorx;//往右真正可移動距離
}
}
}
else
{
if (pixelx >= rcursorx - 4)
{
pixelx = rcursorx - 4;
}
move_distance = pixelx - lcursorx;//可向右移動距離（向右為正）
}
}
}
else//按住右游標移動
{
//修正右邊
if (m_bOrder != m_pCursors.size() - 1)
{
double lcursor = m_pCursors[m_bOrder + 1].leftCursor->point1->key();
double lcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(lcursor);
if (pixelx >= lcursorx - 4)
{
pixelx = lcursorx - 4;
}
move_distance = pixelx - lcursorx;//可向右移動距離
}
else
{
if (pixelx >= max - 2)
{
pixelx = max - 2;
}
move_distance = pixelx - lcursorx;//可向右移動距離
}
//修正左邊
if (m_bLock)//鎖定移動
{
move_distance = pixelx - rcursorx;//往左准備移動的距離
if (m_bOrder == 0)
{
if (lcursorx + move_distance <= min + 2)
{
move_distance = min + 2 - lcursorx;//往左真正可移動距離
}
}
else
{
double nlcursor = m_pCursors[m_bOrder - 1].rightCursor->point1->key();
double nlcursorx = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->coordToPixel(nlcursor);
if (lcursorx + move_distance <= nlcursorx + 4)
{
move_distance = nlcursorx + 4 - lcursorx;//往右真正可移動距離
}
}
}
else
{
if (pixelx <= lcursorx + 4)
{
pixelx = lcursorx + 4;
}
move_distance = pixelx - rcursorx;//可向左移動距離（向左為負）
}
}
double key;
if (m_bLeftCursor)
{
key = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->pixelToCoord(lcursorx + move_distance);
m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point1->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point1->value());
m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point2->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point2->value());
}
else
{
key = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->pixelToCoord(rcursorx + move_distance);
m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point1->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point1->value());
m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point2->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point2->value());
}
if (m_bLock)
{
if (m_bLeftCursor)
{
key = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->pixelToCoord(rcursorx + move_distance);
m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point1->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point1->value());
m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point2->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].rightCursor->point2->value());
}
else
{
key = axisRect()->axis(QCPAxis::atBottom)->pixelToCoord(lcursorx + move_distance);
m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point1->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point1->value());
m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point2->setCoords(key, m_pCursors[m_bOrder].leftCursor->point2->value());
}
}
event->accept();
replot();
emit CursorChanged(m_bLeftCursor);
return;
}
else if (m_bDragType == 2)
{
double pixely = event->pos().y();
QCPRange keyRange = axisRect()->axis(QCPAxis::atLeft)->range();
double max = axisRect()->axis(QCPAxis::atLeft)->coordToPixel(keyRange.lower);
double min = axisRect()->axis(QCPAxis::atLeft)->coordToPixel(keyRange.upper);
if (min > pixely)
{
pixely = min;
}
else if (max < pixely)
{
pixely = max;
}
m_vecNames[m_iDragIndex]->position->setType(QCPItemPosition::ptPlotCoords);
double coordy1 = axisRect()->axis(QCPAxis::atLeft)->pixelToCoord(pixely);
double coordx = m_vecNames[m_iDragIndex]->position->coords().rx();
double coordy = m_vecNames[m_iDragIndex]->position->coords().ry();
m_vecNames[m_iDragIndex]->position->setCoords(coordx, coordy1);
m_vecUnits[m_iDragIndex]->position->setType(QCPItemPosition::ptPlotCoords);
m_vecUnits[m_iDragIndex]->position->setCoords(m_vecUnits[m_iDragIndex]->position->coords().rx(), coordy1);
(*m_graphConfigure)[m_iDragIndex].position += (coordy1 - coordy);
RefrushGraph(m_iDragIndex);
event->accept();
replot();
return;
}
__super::mouseMoveEvent(event);
}
在ESMPPlot類中，m_mapLeftCursor和m_mapRightCursor分別是左右游標，為什么這里取了一個map呢？答案是：當時設計的時候是支持多個垂直擺放的游標可以進行游標同步，如果炒股的同學可能就會知道，k線和指標之間可能會有一個數值方便的線，不管在哪個繪圖區進行移動，另一個圖表里的線也會跟着移動
不了解這個的同學也不要緊，我們這個控件默認的就是一個表，因此這個map里也就只存了一個指，因此可以不關心這個問題
在ESMPMultiPlot類中，我們模擬了ESMPPlot的功能，這個時候呢？我們的坐標軸矩形只有一個了，x軸都是一樣的，表示時間，對於不同曲線的y軸我們進行了平移，以達到不同的顯示位置
這里邊有一個很重的技巧，那就是我們對y軸數據進行了一次單位換算，讓他顯示的時候可以更好顯示在我們制定的區域內，可能像下面這樣
/*
y1p=(y1-Yzero1)/Ygrid1+Xaxis1;%核心轉換公式，將原始坐標值y1轉換為新坐標值y1p
y1;%原始數值
Yzero1;%零點幅值，決定曲線1零點位置的變量
Ygrid1;%單格幅值，決定曲線1每個單元格大小的量
Xaxis1;%顯示位置，決定曲線1在畫圖板中顯示位置的變量
*/
當然了，我們轉換后的坐標只是為了顯示方便而已，如果我們根據UI獲取原始值，我們還需要使用一個逆向公式進行轉換回去。
6、其他函數
還有一些其他的方法，比如保存圖表、獲取圖表坐標、設置圖表顏色等這里就不細講了，文章篇幅所限，不能一一的都貼出來，有需要的伙伴可以聯系我，提供功能定制。
四、測試方式
1、測試工程
控件我們將的差不多了，這里把測試的代碼放出來，大家參考下，首先測試工程截圖如下所示，我們的測試代碼，大多數都是寫在了main函數中。
2、測試文件
這里簡單說名下，我們的這個文件用途，第一列Time是代表了x軸的時間，而第二列開始的數據都是我們的折線圖，一列數據代表一條折線圖，並且列的名稱就是我們折線圖左側的名稱；列名稱括號里的單位就是折線圖右側的單位。
3、測試代碼
限於篇幅，這里我還是把無關的代碼刪減了很多，需要完整的源碼的可以聯系我。
void ESMPMultiPlot::LoadData()
{
ESCsvDBOperater * csvDBOperater = new ESCsvDBOperater(nullptr);
csvDBOperater->loadCSVFile(qApp->applicationDirPath() + "\\temp\\test31.csv");
QStringList names = csvDBOperater->getCSVNames();
auto callback = [this, names](const QString & name, const QVector<double> & data){
添加圖表數據
};
ui->widget->SetGraphCount(names.size() - 1);
for (int i = 0; i < names.size(); ++i)
{
csvDBOperater->receiveData(names[i], callback);
}
double start = csvDBOperater->getStartTime();
double end = csvDBOperater->getEndTime();
csvDBOperater->receiveData(names[2], 10.201, 10.412, callback);
QVector<double> tiems = csvDBOperater->getRangeTimeDatas(10.201, 10.412);
ui->widget->SetGraphKeyRange(start, end);
}
五、相關文章
- QCustomplot使用分享(一) 能做什么事
- QCustomplot使用分享(二) 源碼解讀
- QCustomplot使用分享(三) 圖
- QCustomplot使用分享(四) QCPAbstractItem
- QCustomplot使用分享(五) 布局
- QCustomplot使用分享(六) 坐標軸和網格線
- QCustomplot使用分享(七) 層(完結)
- QCustomplot使用分享(八) 層(完結)
六、總結
QCustomPlot是一個非常強大的繪圖類，並且效率很高，對效率要求較高的程序都可以使用。
本篇文章是繼前7篇講解QCP后的第二篇使用案例，后續還會陸續提供更多復雜的功能。
這個控件已經被我封裝成一個dll，如果有需要的小伙伴可以加我咨詢
七、關於美化
因為我這里的程序都是測試程序，因此都是使用的原生效果，如果有需要美化的同學，或者客戶，我也可以提供定制美化功能，歡迎咨詢。
如果您覺得文章不錯，不妨給個
打賞，寫作不易，感謝各位的支持。您的支持是我最大的動力，謝謝！！！
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很重要--轉載聲明
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