C# ScottPlot 繪圖控件 源碼閱讀心得體會

ScottPlot的介紹可以看這篇博客： https://www.cnblogs.com/myshowtime/p/15606399.html

我對代碼的理解是這樣的：

圖像的呈現是靠bitmap，每進行拖動圖像，放大縮小，等等操作，都會新創建一張圖片，並把這張圖片作為最新的展示在界面上。

為了保證圖片內存的回收效率，還專門創建了一個隊列，這個隊列會把舊圖片在新圖片創建時入隊，當對當前圖形有改變時並且當隊列里的圖片個數大於3時，才會出隊釋放圖片內存。

在【Settings】這個類里，主要是存儲圖像的配置和數據的，比如x y軸， 長寬 ，軸的長度限制，以及一個非常核心的觀察模式的集合對象：

ObservableCollection<IPlottable> Plottables

圖片所包括的所有顯示需要渲染到圖片上的對象都實現了IPlottable接口，比如坐標 刻度 插圖 x軸y軸線，里面的代碼如下：

public interface IPlottable
    {
        bool IsVisible { get; set; }
        void Render(PlotDimensions dims, System.Drawing.Bitmap bmp, bool lowQuality = false);

        int XAxisIndex { get; set; }
        int YAxisIndex { get; set; }

        /// <summary>
        /// Returns items to show in the legend. Most plottables return a single item. in this array will appear in the legend.
        /// Plottables which never appear in the legend can return null.
        /// </summary>
        LegendItem[] GetLegendItems();

        /// <summary>
        /// Return min and max of the horizontal and vertical data contained in this plottable.
        /// Double.NaN is used for axes not containing data.
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        AxisLimits GetAxisLimits();

        /// <summary>
        /// Throw InvalidOperationException if ciritical variables are null or have incorrect sizes. 
        /// Deep validation is slower but also checks every value for NaN and Infinity.
        /// </summary>
        void ValidateData(bool deep = false);
    }

其中核心的就是Render方法了，這個在底層調用 bmp參數的gdi，這個bmp參數就是最終顯示給用戶的圖像。所有在 Plottables 里的對象都會渲染到這張圖片上面去。【PlotDimensions】 這個對象表示該元素的長寬 位置等信息。

暴露給用戶使用的類是【Plot】類，里面有不同樣式的 x y 數據類型，有單一的接受y軸數據，而x軸就平均分取。比如：

public SignalPlot AddSignal(double[] ys, double sampleRate = 1, Color? color = null, string label = null)
        {
            SignalPlot signal = new SignalPlot()
            {
                Ys = ys,
                SampleRate = sampleRate,
                Color = color ?? settings.GetNextColor(),
                Label = label,

                // TODO: FIX THIS!!!
                MinRenderIndex = 0,
                MaxRenderIndex = ys.Length - 1,
            };
            Add(signal);
            return signal;
        }

 最后在返回之前 ，這個Add(signal)會把這個對象加入到Plottables 集合中去 我們還可以添加很多元素，比如：

// plot the data
formsPlot1.Plot.AddScatter(xs, sin);
formsPlot1.Plot.AddScatter(xs, cos);

// customize the axis labels
formsPlot1.Plot.Title("ScottPlot Quickstart");
formsPlot1.Plot.XLabel("Horizontal Axis");
formsPlot1.Plot.YLabel("Vertical Axis");

 最后渲染的時候就用這個：formsPlot1.Refresh(); 它會調用Plot的 Render方法，這個方法會去遍歷Plottables 這個集合，然后挨個用gdi畫到bitmap上面去。 在formsPlot1控件里，有一個非常重要的類：【ControlBackEnd】，這里面有關於對圖像 放大 縮小 移動 ，點擊 的基本操作方法。 我們自己還可以注冊這些事件寫額外的代碼 也不會影響。