Qt編寫自定義控件15-百分比儀表盤

一、前言

百分比儀表盤，主要的應用場景是展示銷售完成率、産品合格率等，也可以作為一個進度百分比展示，可以獨立設定對應的标題文字，标題文字的顔色和整體的顔色都可以單獨設定，建議設定成統一的風格，這樣會顯得更加美觀，貼一張星空圖作為背景就更美觀，本控件也是作為大屏UI界面的一個子控件，用來展示産品的合格率。

二、實作的功能

1:可設定範圍值,支援負數值
2:可設定精确度,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:可設定儀表盤的标題
6:可設定外圓背景/内圓背景/餅圓三種顔色/刻度尺顔色/文字顔色
7:自适應窗體拉伸,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

三、效果圖

四、頭檔案代碼

#ifndef GAUGEPERCENT_H
#define GAUGEPERCENT_H

/**
 * 百分比儀表盤控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2018-8-30
 * 1:可設定範圍值,支援負數值
 * 2:可設定精确度,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:可設定儀表盤的标題
 * 6:可設定外圓背景/内圓背景/餅圓三種顔色/刻度尺顔色/文字顔色
 * 7:自适應窗體拉伸,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
 */

#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 GaugePercent : public QWidget
#else
class GaugePercent : 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(QColor arcColor READ getArcColor WRITE setArcColor)
    Q_PROPERTY(QColor scaleColor READ getScaleColor WRITE setScaleColor)
    Q_PROPERTY(QColor scaleNumColor READ getScaleNumColor WRITE setScaleNumColor)    
    Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)
    Q_PROPERTY(QColor titleColor READ getTitleColor WRITE setTitleColor)
    Q_PROPERTY(QColor baseColor READ getBaseColor WRITE setBaseColor)
    Q_PROPERTY(QColor bgColor READ getBgColor WRITE setBgColor)

    Q_PROPERTY(QString title READ getTitle WRITE setTitle)

public:
    explicit GaugePercent(QWidget *parent = 0);
    ~GaugePercent();

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawArc(QPainter *painter);
    void drawCircle(QPainter *painter);
    void drawScale(QPainter *painter);
    void drawScaleNum(QPainter *painter);
    void drawValue(QPainter *painter);
    void drawTitle(QPainter *painter);

private:
    double minValue;                //最小值
    double maxValue;                //最大值
    double value;                   //目标值
    int precision;                  //精确度,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

    QColor arcColor;                //圓弧顔色
    QColor scaleColor;              //刻度尺顔色
    QColor scaleNumColor;           //刻度值顔色
    QColor textColor;               //文字顔色
    QColor titleColor;              //标題顔色
    QColor baseColor;               //基準顔色
    QColor bgColor;                 //背景顔色

    QString title;                  //标題

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;

    QColor getArcColor()            const;
    QColor getScaleColor()          const;
    QColor getScaleNumColor()       const;
    QColor getTextColor()           const;
    QColor getTitleColor()          const;
    QColor getBaseColor()           const;
    QColor getBgColor()             const;

    QString getTitle()              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);

    //設定目标值
    void setValue(double value);
    void setValue(int value);

    //設定精确度
    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);

    //設定圓弧顔色
    void setArcColor(const QColor &arcColor);
    //設定刻度尺顔色
    void setScaleColor(const QColor &scaleColor);
    //設定刻度值顔色
    void setScaleNumColor(const QColor &scaleNumColor);
    //設定文本顔色
    void setTextColor(const QColor &textColor);
    //設定标題顔色
    void setTitleColor(const QColor &titleColor);
    //設定基準顔色
    void setBaseColor(const QColor &baseColor);
    //設定背景顔色
    void setBgColor(const QColor &bgColor);

    //設定标題
    void setTitle(const QString &title);

Q_SIGNALS:
    void valueChanged(int value);
};

#endif // GAUGEPERCENT_H

五、核心代碼

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

    //繪制準備工作,啟用反鋸齒,平移坐标軸中心,等比例縮放
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);

    //繪制背景
    if (bgColor != Qt::transparent) {
        painter.setPen(Qt::NoPen);
        painter.fillRect(this->rect(), bgColor);
    }

    painter.translate(width / 2, height / 2);
    painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);

    //繪制圓弧
    drawArc(&painter);
    //繪制圓弧進度小球
    drawCircle(&painter);
    //繪制刻度線
    drawScale(&painter);
    //繪制刻度值
    drawScaleNum(&painter);
    //繪制目前值
    drawValue(&painter);
    //繪制标題
    drawTitle(&painter);
}

void GaugePercent::drawArc(QPainter *painter)
{
    int radius = 95;
    painter->save();
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);

    QPen pen;
    pen.setWidthF(5);
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);

    //計算總範圍角度,目前值範圍角度,剩餘值範圍角度
    double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle;
    double angleCurrent = angleAll * ((value - minValue) / (maxValue - minValue));
    double angleOther = angleAll - angleCurrent;
    QRectF rect = QRectF(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    //繪制目前進度圓弧
    pen.setColor(arcColor);
    painter->setPen(pen);
    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleCurrent) * 16, angleCurrent * 16);

    //繪制剩餘進度圓弧
    pen.setColor(scaleColor);
    painter->setPen(pen);
    painter->drawArc(rect, (270 - startAngle - angleCurrent - angleOther) * 16, angleOther * 16);

    painter->restore();
}

void GaugePercent::drawCircle(QPainter *painter)
{
    int radius = 6;
    int offset = 83;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(arcColor);

    painter->rotate(startAngle);
    double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
    painter->rotate(degRotate);
    painter->drawEllipse(-radius, radius + offset, radius * 2, radius * 2);

    painter->restore();
}

void GaugePercent::drawScale(QPainter *painter)
{
    int radius = 90;
    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);
    pen.setWidthF(1.0);
    painter->setPen(pen);

    for (int i = 0; i <= steps; i++) {
        painter->drawLine(0, radius - 5, 0, radius);
        painter->rotate(angleStep);
    }

    painter->restore();
}

void GaugePercent::drawScaleNum(QPainter *painter)
{
    int radius = 75;
    painter->save();
    painter->setPen(scaleNumColor);

    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 GaugePercent::drawValue(QPainter *painter)
{
    int radius = 100;
    painter->save();
    painter->setPen(textColor);

    QFont font;
    font.setPixelSize(30);
    painter->setFont(font);

    QRectF textRect(-radius, 0, radius * 2, radius / 3);
    QString strValue = QString("%1%").arg((double)value, 0, 'f', precision);
    painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, strValue);

    painter->restore();
}

void GaugePercent::drawTitle(QPainter *painter)
{
    int radius = 100;
    painter->save();
    painter->setPen(titleColor);

    QFont font;
    font.setPixelSize(20);
    painter->setFont(font);

    QRectF textRect(-radius, radius / 3, radius * 2, radius / 3);
    painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, title);

    painter->restore();
}

六、控件介紹

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、标尺、溫度計、導覽列、導航欄，flatui、高亮按鈕、滑動選擇器、農曆等。遠超qwt內建的控件數量。
每個類都可以獨立成一個單獨的控件，零耦合，每個控件一個頭檔案和一個實作檔案，不依賴其他檔案，友善單個控件以源碼形式內建到項目中，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。
全部純Qt編寫，QWidget+QPainter繪制，支援Qt4.6到Qt5.12的任何Qt版本，支援mingw、msvc、gcc等編譯器，支援任意作業系統比如windows+linux+mac+嵌入式linux等，不亂碼，可直接內建到Qt Creator中，和自帶的控件一樣使用，大部分效果隻要設定幾個屬性即可，極為友善。
每個控件都有一個對應的單獨的包含該控件源碼的DEMO，友善參考使用。同時還提供一個所有控件使用的內建的DEMO。
每個控件的源代碼都有詳細中文注釋，都按照統一設計規範編寫，友善學習自定義控件的編寫。
每個控件預設配色和demo對應的配色都非常精美。
超過130個可見控件，6個不可見控件。
部分控件提供多種樣式風格選擇，多種訓示器樣式選擇。
所有控件自适應窗體拉伸變化。
內建自定義控件屬性設計器，支援拖曳設計，所見即所得，支援導入導出xml格式。
自帶activex控件demo，所有控件可以直接運作在ie浏覽器中。
內建fontawesome圖形字型+阿裡巴巴iconfont收藏的幾百個圖形字型，享受圖形字型帶來的樂趣。
所有控件最後生成一個dll動态庫檔案，可以直接內建到qtcreator中拖曳設計使用。
目前已經有qml版本，後期會考慮出pyqt版本，如果使用者需求量很大的話。

七、SDK下載下傳

SDK下載下傳連結： https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ 提取碼：877p
下載下傳連結中包含了各個版本的動态庫檔案，所有控件的頭檔案，使用demo，自定義控件+屬性設計器。
自定義控件插件開放動态庫dll使用（永久免費），無任何後門和限制，請放心使用。
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。
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！
widget版本（QQ：517216493）qml版本（QQ：373955953）三峰駝（QQ：278969898）。
濤哥的知乎專欄 Qt進階之路 https://zhuanlan.zhihu.com/TaoQt
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Qt編寫自定義控件15-百分比儀表盤

一、前言

二、實作的功能

三、效果圖

四、頭檔案代碼

五、核心代碼

六、控件介紹

七、SDK下載下傳

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