Qt编写自定义控件56-波浪曲线

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一、前言

波浪曲线控件，其实是之前一个水波进度条控件的一个核心，其实就是利用正弦曲线来生成对应的坐标进行绘制，把这个功能单独提取出来，是为了更详细的研究各种正弦余弦等拓展效果，当时写这个效果的时候，参考的是网上android绘制的水波效果的代码，然后自己重新理解以后，整理成Qt的版本，拓展了部分效果比如可以设置浪的高度，浪的密度，密度越大越浪，^_^，演示控件效果提供了滑块来设置对应的参数。

二、实现的功能

• 1:可设置波浪的速度
• 2:可设置波浪的高度
• 3:可设置波浪的密度,密度越大越浪
• 4:可设置背景颜色
• 5:可设置波浪颜色

三、效果图

四、头文件代码

#ifndef WAVEPLOT_H
#define WAVEPLOT_H

/**
 * 正弦曲线控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2017-2-10
 * 1:可设置波浪的速度
 * 2:可设置波浪的高度
 * 3:可设置波浪的密度,密度越大越浪
 * 4:可设置背景颜色
 * 5:可设置波浪颜色
 */

#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 WavePlot : public QWidget
#else
class WavePlot : public QWidget
#endif

{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(int interval READ getInterval WRITE setInterval)

    Q_PROPERTY(double waterHeight READ getWaterHeight WRITE setWaterHeight)
    Q_PROPERTY(double waterDensity READ getWaterDensity WRITE setWaterDensity)

    Q_PROPERTY(QColor lineColor READ getLineColor WRITE setLineColor)
    Q_PROPERTY(QColor bgColor READ getBgColor WRITE setBgColor)

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

protected:    
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawBg(QPainter *painter);
    void drawLine(QPainter *painter);

private:
    int interval;                   //间隔

    double waterHeight;             //水波高度
    double waterDensity;            //水波密度

    QColor lineColor;               //线条颜色
    QColor bgColor;                 //背景颜色

    double offset;                  //水波偏移量
    QTimer *timer;                  //定时器绘制动画

public:
    int getInterval()               const;

    double getWaterHeight()         const;
    double getWaterDensity()        const;

    QColor getLineColor()           const;
    QColor getBgColor()             const;

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

public Q_SLOTS:
    //启动波动
    void start();
    //停止波动
    void stop();

    //设置波动间隔
    void setInterval(int interval);

    //设置水波高度
    void setWaterHeight(double waterHeight);

    //设置水波密度
    void setWaterDensity(double waterDensity);

    //设置线条颜色
    void setLineColor(const QColor &lineColor);
    //设置背景颜色
    void setBgColor(const QColor &bgColor);
};

#endif // WAVEPLOT_H

五、核心代码

void WavePlot::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    //绘制准备工作,启用反锯齿
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);

    //绘制背景
    drawBg(&painter);

    //绘制波纹
    drawLine(&painter);
}

void WavePlot::drawBg(QPainter *painter)
{
    painter->save();
    painter->setBrush(bgColor);
    painter->drawRect(this->rect());
    painter->restore();
}

void WavePlot::drawLine(QPainter *painter)
{
    int height = this-> height();
    int width = this->width();

    //起始点坐标和结束点坐标
    int startX = 0;
    int startY = 0;
    int endX = width - 0;
    int endY = height - 0;

    //计算当前值所占百分比
    double percent = 0.5;

    //正弦曲线公式 y = A * qSin(ωx + φ) + k

    //w表示周期,可以理解为水波的密度,值越大密度越大(浪越密集 ^_^),取值 密度*M_PI/宽度
    double w = waterDensity * M_PI / endX;

    //A表示振幅,可以理解为水波的高度,值越大高度越高(越浪 ^_^),取值高度的百分比
    double A = endY * waterHeight;

    //k表示y轴偏移,可以理解为进度,取值高度的进度百分比
    double k = endY * percent;

    //第一条波浪路径集合
    QPainterPath waterPath1;
    //第二条波浪路径集合
    QPainterPath waterPath2;

    //移动到左上角起始点
    waterPath1.moveTo(startX, endY);
    waterPath2.moveTo(startX, endY);

    offset += 0.6;
    if (offset > (endX / 2)) {
        offset = 0;
    }

    for(int x = startX; x <= endX; x++) {
        //第一条波浪Y轴
        double waterY1 = (double)(A * qSin(w * x + offset)) + k;
        //第二条波浪Y轴
        double waterY2 = (double)(A * qSin(w * x + offset + (endX / 2 * w))) + k;

        //将两个点连接成线
        waterPath1.lineTo(x, waterY1);
        waterPath2.lineTo(x, waterY2);
    }

    //移动到右下角结束点,整体形成一个闭合路径
    waterPath1.lineTo(endX, endY);
    waterPath2.lineTo(endX, endY);

    QColor waterColor1 = lineColor;
    waterColor1.setAlpha(100);
    QColor waterColor2 = lineColor;
    waterColor2.setAlpha(200);

    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);

    //第一条波浪路径
    painter->setBrush(waterColor1);
    painter->drawPath(waterPath1);

    //第二条波浪路径
    painter->setBrush(waterColor2);
    painter->drawPath(waterPath2);

    painter->restore();
}

六、控件介绍

1. 超过150个精美控件，涵盖了各种仪表盘、进度条、进度球、指南针、曲线图、标尺、温度计、导航条、导航栏，flatui、高亮按钮、滑动选择器、农历等。远超qwt集成的控件数量。
2. 每个类都可以独立成一个单独的控件，零耦合，每个控件一个头文件和一个实现文件，不依赖其他文件，方便单个控件以源码形式集成到项目中，较少代码量。qwt的控件类环环相扣，高度耦合，想要使用其中一个控件，必须包含所有的代码。
3. 全部纯Qt编写，QWidget+QPainter绘制，支持Qt4.6到Qt5.13的任何Qt版本，支持mingw、msvc、gcc等编译器，支持任意操作系统比如windows+linux+mac+嵌入式linux等，不乱码，可直接集成到Qt Creator中，和自带的控件一样使用，大部分效果只要设置几个属性即可，极为方便。
4. 每个控件都有一个对应的单独的包含该控件源码的DEMO，方便参考使用。同时还提供一个所有控件使用的集成的DEMO。
5. 每个控件的源代码都有详细中文注释，都按照统一设计规范编写，方便学习自定义控件的编写。
6. 每个控件默认配色和demo对应的配色都非常精美。
7. 超过130个可见控件，6个不可见控件。
8. 部分控件提供多种样式风格选择，多种指示器样式选择。
9. 所有控件自适应窗体拉伸变化。
10. 集成自定义控件属性设计器，支持拖曳设计，所见即所得，支持导入导出xml格式。
11. 自带activex控件demo，所有控件可以直接运行在ie浏览器中。
12. 集成fontawesome图形字体+阿里巴巴iconfont收藏的几百个图形字体，享受图形字体带来的乐趣。
13. 所有控件最后生成一个动态库文件(dll或者so等)，可以直接集成到qtcreator中拖曳设计使用。
14. 目前已经有qml版本，后期会考虑出pyqt版本，如果用户需求量很大的话。
15. 自定义控件插件开放动态库使用（永久免费），无任何后门和限制，请放心使用。
16. 目前已提供26个版本的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，欢迎各位提出建议，谢谢！
18. Qt入门书籍推荐霍亚飞的《Qt Creator快速入门》《Qt5编程入门》，Qt进阶书籍推荐官方的《C++ GUI Qt4编程》。
19. 强烈推荐程序员自我修养和规划系列书《大话程序员》《程序员的成长课》《解忧程序员》，受益匪浅，受益终生！
20. SDK下载链接：https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ 提取码：877p

Qt编写自定义控件56-波浪曲线

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