Qt编写自定义控件12-进度仪表盘

一、前言

进度仪表盘主要应用场景是标识一个任务进度完成的状况等，可以自由的设置范围值和当前值，为了美观还提供了四种指示器（圆形指示器/指针指示器/圆角指针指示器/三角形指示器），各种颜色都可以设置，其中的动画效果采用的QPropertyAnimation类来实现，主要是线性插值法，生成一定规则的数值，用于设定的属性。今天有个朋友需要安卓版本的控件，其实采用qwidget写的控件都可以直接编译就可以到android上，于是直接重新编译了安卓版本，对应的apk已上传到共享文件夹，文末贴出android运行效果图。

二、实现的功能

• 1:支持指示器样式选择 圆形指示器/指针指示器/圆角指针指示器/三角形指示器
• 2:支持鼠标按下旋转改变值
• 3:支持负数范围值
• 4:支持设置当前值及范围值
• 5:支持设置起始旋转角度和结束旋转角度
• 6:支持设置背景色/进度颜色/中间圆渐变颜色
• 7:随窗体拉伸自动变化
• 8:支持鼠标进入和离开动画效果
• 9:可设置是否显示当前值
• 10:可设置是否显示指示器

三、效果图

四、头文件代码

#ifndef GAUGEPROGRESS_H
#define GAUGEPROGRESS_H

/**
 * 进度条仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2016-12-03
 * 1:支持指示器样式选择 圆形指示器/指针指示器/圆角指针指示器/三角形指示器
 * 2:支持鼠标按下旋转改变值
 * 3:支持负数范围值
 * 4:支持设置当前值及范围值
 * 5:支持设置起始旋转角度和结束旋转角度
 * 6:支持设置背景色/进度颜色/中间圆渐变颜色
 * 7:随窗体拉伸自动变化
 * 8:支持鼠标进入和离开动画效果
 * 9:可设置是否显示当前值
 * 10:可设置是否显示指示器
 */

#include <QWidget>
#include <QVariant>

class QPropertyAnimation;

#ifdef quc
#if (QT_VERSION < QT_VERSION_CHECK(5,7,0))
#include <QtDesigner/QDesignerExportWidget>
#else
#include <QtUiPlugin/QDesignerExportWidget>
#endif

class QDESIGNER_WIDGET_EXPORT GaugeProgress : public QWidget
#else
class GaugeProgress : public QWidget
#endif

{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(PointerStyle)

    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 startAngle READ getStartAngle WRITE setStartAngle)
    Q_PROPERTY(int endAngle READ getEndAngle WRITE setEndAngle)

    Q_PROPERTY(QColor bgColor READ getBgColor WRITE setBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor progressColor READ getProgressColor WRITE setProgressColor)
    Q_PROPERTY(QColor progressBgColor READ getProgressBgColor WRITE setProgressBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor circleColorStart READ getCircleColorStart WRITE setCircleColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor circleColorEnd READ getCircleColorEnd WRITE setCircleColorEnd)
    Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)

    Q_PROPERTY(bool showPointer READ getShowPointer WRITE setShowPointer)
    Q_PROPERTY(bool showValue READ getShowValue WRITE setShowValue)
    Q_PROPERTY(PointerStyle pointerStyle READ getPointerStyle WRITE setPointerStyle)

public:
    enum PointerStyle {
        PointerStyle_Circle = 0,        //圆形指示器
        PointerStyle_Indicator = 1,     //指针指示器
        PointerStyle_IndicatorR = 2,    //圆角指针指示器
        PointerStyle_Triangle = 3       //三角形指示器
    };

    explicit GaugeProgress(QWidget *parent = 0);
    ~GaugeProgress();

protected:
    void enterEvent(QEvent *);
    void leaveEvent(QEvent *);
    void mousePressEvent(QMouseEvent *);
    void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *);
    void mouseMoveEvent(QMouseEvent *);
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawBg(QPainter *painter);
    void drawColorPie(QPainter *painter);
    void drawCoverCircle(QPainter *painter);
    void drawCircle(QPainter *painter);
    void drawPointerCircle(QPainter *painter);
    void drawPointerIndicator(QPainter *painter);
    void drawPointerIndicatorR(QPainter *painter);
    void drawPointerTriangle(QPainter *painter);
    void drawValue(QPainter *painter);

private:    
    double minValue;                //最小值
    double maxValue;                //最大值
    double value;                   //目标值
    int precision;                  //精确度,小数点后几位

    int startAngle;                 //开始旋转角度
    int endAngle;                   //结束旋转角度

    QColor bgColor;                 //背景色
    QColor progressColor;           //当前进度颜色
    QColor progressBgColor;         //进度背景颜色
    QColor circleColorStart;        //中间圆渐变开始颜色
    QColor circleColorEnd;          //中间圆渐变结束颜色
    QColor textColor;               //文字颜色

    bool showPointer;               //是否显示指示器
    bool showValue;                 //是否显示当前值
    PointerStyle pointerStyle;      //指针样式

    bool hover;                     //是否鼠标悬停
    int radiusCoverCircle;          //覆盖圆半径
    int radiusCircle;               //中间圆半径
    QPropertyAnimation *animation;  //动画对象

private slots:
    void setEasingCurve();
    void updateRadius(QVariant radius);

private:
    //鼠标是否按下
    bool pressed;
    //根据鼠标按下的坐标设置当前按下坐标处的值
    void setPressedValue(QPointF pressedPoint);

public:    
    double getMinValue()            const;
    double getMaxValue()            const;
    double getValue()               const;
    int getPrecision()              const;

    int getStartAngle()             const;
    int getEndAngle()               const;

    QColor getBgColor()             const;
    QColor getProgressColor()       const;
    QColor getProgressBgColor()     const;
    QColor getCircleColorStart()    const;
    QColor getCircleColorEnd()      const;
    QColor getTextColor()           const;

    bool getShowPointer()           const;
    bool getShowValue()             const;
    PointerStyle getPointerStyle()  const;

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

public Q_SLOTS:
    //设置范围值
    void setRange(double minValue, double maxValue);
    void setRange(int minValue, int maxValue);

    //设置最大最小值
    void setMinValue(double minValue);
    void setMaxValue(double maxValue);

    //设置目标值
    void setValue(double value);
    void setValue(int value);

    //设置精确度
    void setPrecision(int precision);

    //设置开始旋转角度
    void setStartAngle(int startAngle);
    //设置结束旋转角度
    void setEndAngle(int endAngle);

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

    //设置进度颜色
    void setProgressColor(const QColor &progressColor);
    void setProgressBgColor(const QColor &progressBgColor);

    //设置中间圆颜色
    void setCircleColorStart(const QColor &circleColorStart);
    void setCircleColorEnd(const QColor &circleColorEnd);

    //设置文本颜色
    void setTextColor(const QColor &textColor);

    //设置是否显示指示器
    void setShowPointer(bool showPointer);
    //设置是否显示当前值
    void setShowValue(bool showValue);
    //设置指针样式
    void setPointerStyle(const PointerStyle &pointerStyle);

Q_SIGNALS:
    void valueChanged(int value);
};

#endif // GAUGEPROGRESS_H

五、核心代码

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

    //绘制准备工作,启用反锯齿,平移坐标轴中心,等比例缩放
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHints(QPainter::Antialiasing | QPainter::TextAntialiasing);
    painter.translate(width / 2, height / 2);
    painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);

    //绘制背景
    drawBg(&painter);
    //绘制饼圆
    drawColorPie(&painter);
    //绘制覆盖圆 用以遮住饼圆多余部分
    drawCoverCircle(&painter);
    //绘制中心圆
    drawCircle(&painter);

    //根据指示器形状绘制指示器
    if (pointerStyle == PointerStyle_Circle) {
        drawPointerCircle(&painter);
    } else if (pointerStyle == PointerStyle_Indicator) {
        drawPointerIndicator(&painter);
    } else if (pointerStyle == PointerStyle_IndicatorR) {
        drawPointerIndicatorR(&painter);
    } else if (pointerStyle == PointerStyle_Triangle) {
        drawPointerTriangle(&painter);
    }

    //绘制当前值
    drawValue(&painter);
}

void GaugeProgress::drawBg(QPainter *painter)
{
    int radius = 99;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(bgColor);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawColorPie(QPainter *painter)
{
    int radius = 95;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);

    QRectF rect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    //计算总范围角度,当前值范围角度,剩余值范围角度
    double angleAll = 360.0 - startAngle - endAngle;
    double angleCurrent = angleAll * ((value - minValue) / (maxValue - minValue));
    double angleOther = angleAll - angleCurrent;

    //绘制当前值饼圆
    painter->setBrush(progressColor);
    painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleCurrent) * 16, angleCurrent * 16);

    //绘制剩余值饼圆
    painter->setBrush(progressBgColor);
    painter->drawPie(rect, (270 - startAngle - angleCurrent - angleOther) * 16, angleOther * 16);

    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawCoverCircle(QPainter *painter)
{
    int radius = radiusCoverCircle;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(bgColor);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawCircle(QPainter *painter)
{
    int radius = radiusCircle;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient bgGradient(0, -radius, 0, radius);
    bgGradient.setColorAt(0.0, circleColorStart);
    bgGradient.setColorAt(1.0, circleColorEnd);
    painter->setBrush(bgGradient);

    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawPointerCircle(QPainter *painter)
{
    if (!showPointer) {
        return;
    }

    int radius = 15;
    int offset = radiusCircle - 60;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);

    painter->rotate(startAngle);
    double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
    painter->rotate(degRotate);

    painter->setBrush(progressColor);
    painter->drawEllipse(-radius, radius + offset, radius * 2, radius * 2);

    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawPointerIndicator(QPainter *painter)
{
    if (!showPointer) {
        return;
    }

    int radius = radiusCircle - 15;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(progressColor);

    QPolygon pts;
    pts.setPoints(3, -8, 0, 8, 0, 0, radius);

    painter->rotate(startAngle);
    double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
    painter->rotate(degRotate);
    painter->drawConvexPolygon(pts);

    //绘制中心圆点
    radius = radius / 4;
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawPointerIndicatorR(QPainter *painter)
{
    if (!showPointer) {
        return;
    }

    int radius = radiusCircle - 15;
    painter->save();

    QPen pen;
    pen.setWidth(1);
    pen.setColor(progressColor);
    painter->setPen(pen);
    painter->setBrush(progressColor);

    QPolygon pts;
    pts.setPoints(3, -8, 0, 8, 0, 0, radius);

    painter->rotate(startAngle);
    double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
    painter->rotate(degRotate);
    painter->drawConvexPolygon(pts);

    //增加绘制圆角直线,与之前三角形重叠,形成圆角指针
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);
    pen.setWidthF(4);
    painter->setPen(pen);
    painter->drawLine(0, 0, 0, radius);

    //绘制中心圆点
    radius = radius / 4;
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawPointerTriangle(QPainter *painter)
{
    if (!showPointer) {
        return;
    }

    int radius = 20;
    int offset = radiusCircle - 25;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(progressColor);

    QPolygon pts;
    pts.setPoints(3, -radius / 2, offset, radius / 2, offset, 0, radius + offset);

    painter->rotate(startAngle);
    double degRotate = (360.0 - startAngle - endAngle) / (maxValue - minValue) * (value - minValue);
    painter->rotate(degRotate);
    painter->drawConvexPolygon(pts);

    painter->restore();
}

void GaugeProgress::drawValue(QPainter *painter)
{
    if (!showValue) {
        return;
    }

    int radius = 100;
    painter->save();
    painter->setPen(textColor);

    QFont font;
    font.setPixelSize(showPointer ? radius - 50 : radius - 15);
    font.setBold(true);
    painter->setFont(font);

    QRectF textRect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    QString strValue = QString("%1").arg((double)value, 0, 'f', precision);
    painter->drawText(textRect, Qt::AlignCenter, strValue);
    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Qt5.12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dll动态库文件，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。

七、SDK下载

• SDK下载链接：https://pan.baidu.com/s/1A5Gd77kExm8Co5ckT51vvQ 提取码：877p
• 下载链接中包含了各个版本的动态库文件，所有控件的头文件，使用demo，自定义控件+属性设计器。
• 自定义控件插件开放动态库dll使用（永久免费），无任何后门和限制，请放心使用。
• 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。
• 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！
• widget版本（QQ：517216493）qml版本（QQ：373955953）三峰驼（QQ：278969898）。
• 涛哥的知乎专栏 Qt进阶之路 https://zhuanlan.zhihu.com/TaoQt
• 欢迎关注微信公众号【高效程序员】，C++/Python、学习方法、写作技巧、热门技术、职场发展等内容，干货多多，福利多多！