Qt编写自定义控件44-天气仪表盘

一、前言

天气仪表盘控件是所有控件中唯一一个使用了svg矢量图的控件，各种天气图标采用的矢量图，颜色变换采用动态载入svg的内容更改生成的，其实也可以采用图形字体来做，本次控件为了熟悉下svg在Qt中的使用，才采用的svg来绘制。
天气一般要表示多个内容，温度+湿度+天气等，这就需要合理的布局多种元素的位置才能更加美观一些，这里参照的是网上一些通用的做法，比如最外层圆环是温度，中间圆环湿度，然后天气图标贴在中间圆环里边的左上角，同时再绘制温度湿度的值，动态变化的。

二、实现的功能

• 1:可设置两种值,比如温度+湿度
• 2:可设置两种值的背景颜色+文字颜色
• 3:可设置零度值左侧右侧两种颜色
• 4:可设置圆的起始角度和结束角度
• 5:可设置10种天气,晴天+雨天+阴天+大风等
• 6:可设置各种其他颜色
• 7:科设置是否启用动画显示进度以及动画步长

三、效果图

四、头文件代码

#ifndef GAUGEWEATHER_H
#define GAUGEWEATHER_H

/**
 * 天气仪表盘控件 作者:东门吹雪(QQ:709102202) 整理:飞扬青云(QQ:517216493) 2019-4-23
 * 1:可设置两种值,比如温度+湿度
 * 2:可设置两种值的背景颜色+文字颜色
 * 3:可设置零度值左侧右侧两种颜色
 * 4:可设置圆的起始角度和结束角度
 * 5:可设置10种天气,晴天+雨天+阴天+大风等
 * 6:可设置各种其他颜色
 * 7:科设置是否启用动画显示进度以及动画步长
 */

#include <QWidget>
#include <QDomElement>

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

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

{
    Q_OBJECT
    Q_ENUMS(WeatherType)

    Q_PROPERTY(double outerValue READ getOuterValue WRITE setOuterValue)
    Q_PROPERTY(double outerMinValue READ getOuterMinValue WRITE setOuterMinValue)
    Q_PROPERTY(double outerMaxValue READ getOuterMaxValue WRITE setOuterMaxValue)

    Q_PROPERTY(int outerStartAngle READ getOuterStartAngle WRITE setOuterStartAngle)
    Q_PROPERTY(int outerEndAngle READ getOuterEndAngle WRITE setOuterEndAngle)

    Q_PROPERTY(QColor outerRingBgColor READ getOuterRingBgColor WRITE setOuterRingBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor outerRingColor READ getOuterRingColor WRITE setOuterRingColor)

    Q_PROPERTY(double innerValue READ getInnerValue WRITE setInnerValue)
    Q_PROPERTY(double innerMinValue READ getInnerMinValue WRITE setInnerMinValue)
    Q_PROPERTY(double innerMaxValue READ getInnerMaxValue WRITE setInnerMaxValue)

    Q_PROPERTY(int innerStartAngle READ getInnerStartAngle WRITE setInnerStartAngle)
    Q_PROPERTY(int innerEndAngle READ getInnerEndAngle WRITE setInnerEndAngle)

    Q_PROPERTY(QColor innerRingBgColor READ getInnerRingBgColor WRITE setInnerRingBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor innerRingNegativeColor READ getInnerNegativeColor WRITE setInnerNegativeColor)
    Q_PROPERTY(QColor innerRingPositiveColor READ getInnerPositiveColor WRITE setInnerPositiveColor)

    Q_PROPERTY(int innerScaleMajor READ getInnerScaleMajor WRITE setInnerScaleMajor)
    Q_PROPERTY(int innerScaleMinor READ getInnerScaleMinor WRITE setInnerScaleMinor)
    Q_PROPERTY(QColor innerScaleColor READ getInnerScaleColor WRITE setInnerScaleColor)
    Q_PROPERTY(QColor innerScaleNumColor READ getInnerScaleNumColor WRITE setInnerScaleNumColor)

    Q_PROPERTY(QColor centerPixMapNegativeColor READ getCenterPixMapNegativeColor WRITE setCenterPixMapNegativeColor)
    Q_PROPERTY(QColor centerPixMapPositiveColor READ getCenterPixMapPositiveColor WRITE setCenterPixMapPositiveColor)

    Q_PROPERTY(QColor outerValueTextColor READ getOuterValueTextColor WRITE setOuterValueTextColor)
    Q_PROPERTY(QColor innerNegativeValueTextColor READ getInnerNegativeValueTextColor WRITE setInnerNegativeValueTextColor)
    Q_PROPERTY(QColor innerPositiveValueTextColor READ getInnerPositiveValueTextColor WRITE setInnerPositiveValueTextColor)

    Q_PROPERTY(bool animation READ getAnimation WRITE setAnimation)
    Q_PROPERTY(double animationStep READ getAnimationStep WRITE setAnimationStep)
    Q_PROPERTY(WeatherType weatherType READ getWeatherType WRITE setWeatherType)

public:
    enum WeatherType {
        SUNNY = 0,          //晴天
        RAINY = 1,          //雨天
        SNOWY = 2,          //雪天
        CLOUDY = 3,         //多云
        WINDY = 4,          //风
        SNOWY_RAINY = 5,    //雪雨
        HAIL = 6,           //冰雹
        LIGHTNING = 7,      //闪电
        FOG = 8,            //雾
        PARTLYCLOUDY = 9    //局部多云
    };

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

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawOuterRingBg(QPainter *painter);
    void drawOuterRing(QPainter *painter);
    void drawInnerRingBg(QPainter *painter);
    void drawInnerRing(QPainter *painter);
    void drawInnerRingScale(QPainter *painter);
    void drawInnerRingScaleNum(QPainter *painter);
    void drawCenterPixMap(QPainter *painter);
    void drawValue(QPainter *painter);

private slots:
    void updateOuterValue();            //更新外圈数值
    void updateInnerValue();            //更新内圈数值

private:
    double outerMaxValue;               //外圈最大值
    double outerMinValue;               //外圈最小值
    double outerValue;                  //外圈值
    double outerCurrValue;              //外圈当前值

    int outerStartAngle;                //外环开始旋转角度
    int outerEndAngle;                  //外环结束旋转角度

    QColor outerRingBgColor;            //外圈背景色
    QColor outerRingColor;              //外圈当前色

    double innerMaxValue;               //内圈最大值
    double innerMinValue;               //内圈最小值
    double innerValue;                  //内圈值
    double innerCurrValue;              //内圈当前值

    int innerStartAngle;                //内环开始旋转角度
    int innerEndAngle;                  //内环结束旋转角度

    QColor innerRingBgColor;            //内圈背景色
    QColor innerRingNegativeColor;      //内圈负值当前色
    QColor innerRingPositiveColor;      //内圈正值当前色

    int innerScaleMajor;                //内环大刻度数量
    int innerScaleMinor;                //内环小刻度数量
    QColor innerScaleColor;             //内环刻度颜色
    QColor innerScaleNumColor;          //内环刻度值颜色
    int precision;                      //精确度,小数点后几位

    QColor centerPixMapNegativeColor;   //中心图片颜色
    QColor centerPixMapPositiveColor;   //中心图片颜色
    QString centerSvgPath;              //当前svg图片路径
    WeatherType weatherType;            //天气类型

    QColor outerValueTextColor;         //外环值文本颜色
    QColor innerNegativeValueTextColor; //内环正值文本颜色
    QColor innerPositiveValueTextColor; //内环负值文本颜色

    bool animation;                     //是否启用动画显示
    double animationStep;               //动画显示时步长

    bool outerReverse;                  //是否往回走
    bool innerReverse;                  //是否往回走
    bool clockWise;                     //顺时针

    QTimer *outerTimer;                 //外环定时器绘制动画
    QTimer *innerTimer;                 //内环定时器绘制动画

    //将svg文件中的xml数据颜色替换
    void setColor(QDomElement elem, QString strtagname, QString strattr, QString strattrval);
    QString rgb2HexStr(const QColor &color);

public:
    double getOuterMinValue()               const;
    double getOuterMaxValue()               const;
    double getOuterValue()                  const;
    int getOuterStartAngle()                const;
    int getOuterEndAngle()                  const;

    QColor getOuterRingBgColor()            const;
    QColor getOuterRingColor()              const;

    double getInnerMaxValue()               const;
    double getInnerMinValue()               const;
    double getInnerValue()                  const;
    int getInnerStartAngle()                const;
    int getInnerEndAngle()                  const;

    QColor getInnerRingBgColor()            const;
    QColor getInnerNegativeColor()          const;
    QColor getInnerPositiveColor()          const;

    int getInnerScaleMajor()                const;
    int getInnerScaleMinor()                const;
    QColor getInnerScaleColor()             const;
    QColor getInnerScaleNumColor()          const;

    bool getAnimation()                     const;
    double getAnimationStep()               const;

    WeatherType getWeatherType()            const;

    QColor getCenterPixMapNegativeColor()   const;
    QColor getCenterPixMapPositiveColor()   const;

    QColor getOuterValueTextColor()         const;
    QColor getInnerNegativeValueTextColor() const;
    QColor getInnerPositiveValueTextColor() const;

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

public Q_SLOTS:
    void setWeatherType(WeatherType &type);

    //设置范围值
    void setOuterRange(double minValue, double maxValue);
    //设置外环最大最小值
    void setOuterMinValue(double value);
    void setOuterMaxValue(double value);

    //设置外环值
    void setOuterValue(double value);
    //设置外环开始旋转角度
    void setOuterStartAngle(int startAngle);
    //设置外环结束旋转角度
    void setOuterEndAngle(int endAngle);
    //设置外环背景色
    void setOuterRingBgColor(const QColor &color);
    //设置外环进度色
    void setOuterRingColor(const QColor &color);

    //设置范围值
    void setInnerRange(double minValue, double maxValue);
    void setInnerMinValue(double value);
    void setInnerMaxValue(double value);
    void setInnerValue(double value);
    void setInnerStartAngle(int startAngle);
    void setInnerEndAngle(int endAngle);

    void setInnerRingBgColor(const QColor &color);
    void setInnerNegativeColor(const QColor &color);
    void setInnerPositiveColor(const QColor &color);

    void setInnerScaleMajor(int value);
    void setInnerScaleMinor(int value);
    void setInnerScaleColor(const QColor &color);
    void setInnerScaleNumColor(const QColor &color);

    //设置中心图标颜色
    void setCenterPixMapNegativeColor(const QColor &color);
    void setCenterPixMapPositiveColor(const QColor &color);

    void setOuterValueTextColor(const QColor &color);
    void setInnerNegativeValueTextColor(const QColor &color);
    void setInnerPositiveValueTextColor(const QColor &color);

    //设置是否启用动画显示
    void setAnimation(bool animation);
    //设置动画显示的步长
    void setAnimationStep(double animationStep);

Q_SIGNALS:
    void valueChanged(double value);
};

#endif // GAUGEWEATHER_H

五、核心代码

void GaugeWeather::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);

    //绘制外环背景
    drawOuterRingBg(&painter);
    //绘制外环进度
    drawOuterRing(&painter);
    //绘制内环背景
    drawInnerRingBg(&painter);
    //绘制内环进度
    drawInnerRing(&painter);
    //绘制内环刻度值
    drawInnerRingScaleNum(&painter);
    //绘制中心图片
    drawCenterPixMap(&painter);
    //绘制数值
    drawValue(&painter);
}

void GaugeWeather::drawOuterRingBg(QPainter *painter)
{
    int radius = 99;
    painter->save();
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);

    //绘制圆弧方法绘制圆环
    int penWidth = 13;
    QRectF rect(-radius + penWidth / 2, -radius + penWidth / 2, radius * 2 - penWidth, radius * 2 - penWidth);
    //可以自行修改画笔的后三个参数,形成各种各样的效果,例如Qt::FlatCap改为Qt::RoundCap可以产生圆角效果
    QPen pen(outerRingBgColor, penWidth, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap, Qt::MPenJoinStyle);

    //计算总范围角度
    double angleAll = 360.0 - outerStartAngle - outerEndAngle;

    //绘制总范围角度圆弧
    pen.setColor(outerRingBgColor);
    painter->setPen(pen);
    painter->drawArc(rect, (270 - outerStartAngle - angleAll) * 16, angleAll * 16);
    painter->restore();
}

void GaugeWeather::drawOuterRing(QPainter *painter)
{
    int radius = 99;
    painter->save();
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);

    //绘制圆弧方法绘制圆环
    int penWidth = 13;
    QRectF rect(-radius + penWidth / 2, -radius + penWidth / 2, radius * 2 - penWidth, radius * 2 - penWidth);
    //可以自行修改画笔的后三个参数,形成各种各样的效果,例如Qt::FlatCap改为Qt::RoundCap可以产生圆角效果
    QPen pen(outerRingColor, penWidth, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap, Qt::MPenJoinStyle);

    //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 - outerStartAngle - outerEndAngle;
    double angleCurrent = angleAll * ((outerCurrValue - outerMinValue) / (outerMaxValue - outerMinValue));

    //绘制当前值饼圆
    painter->setPen(pen);
    painter->drawArc(rect, (270 - outerStartAngle - angleCurrent) * 16, angleCurrent * 16);
    painter->restore();
}

void GaugeWeather::drawInnerRingBg(QPainter *painter)
{
    int radius = 77;
    painter->save();
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);

    double penWidth = 13;
    QPen pen(innerRingBgColor, penWidth, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap, Qt::MPenJoinStyle);
    painter->setPen(pen);

    double angleAll = 360.0 - innerStartAngle - innerEndAngle;
    QRectF rect = QRectF(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    //零值以上背景
    painter->drawArc(rect, (270 - innerStartAngle -  angleAll) * 16 , angleAll * 16);
    //零值以下背景
    //painter->drawArc(rect,(270 -innerStartAngle -  null2MinAngle) * 16 ,null2MinAngle * 16);

    painter->restore();
}

void GaugeWeather::drawInnerRing(QPainter *painter)
{
    int radius = 77;
    painter->save();
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);

    int penWidth = 13.5;
    QPen pen(innerRingPositiveColor, penWidth, Qt::SolidLine, Qt::FlatCap, Qt::MPenJoinStyle);

    double angleAll = 360.0 - innerStartAngle - innerEndAngle;
    double null2MinAngle = angleAll * (( 0 - innerMinValue) / (innerMaxValue - innerMinValue));  //零点所占的角度
    double nullUpAllAngle = angleAll - null2MinAngle;   //正基本角度
    double currAngle;
    if(innerCurrValue >= 0) {
        //正角度
        pen.setColor(innerRingNegativeColor);
        currAngle = nullUpAllAngle * (innerCurrValue / innerMaxValue)  * -1;
    } else {
        //负角度
        pen.setColor(innerRingPositiveColor);
        currAngle = null2MinAngle * (innerCurrValue / innerMinValue);
    }

    painter->setPen(pen);

    QRectF rect = QRectF(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->drawArc(rect, (270 - innerStartAngle -  null2MinAngle) * 16 , currAngle * 16);

    painter->restore();

}

void GaugeWeather::drawInnerRingScale(QPainter *painter)
{
    int radius = 76;
    painter->save();
    painter->setPen(innerScaleColor);

    painter->rotate(innerStartAngle);
    int steps = (innerScaleMajor * innerScaleMinor);
    double angleStep = (360.0 - innerStartAngle - innerEndAngle) / steps;
    QPen pen = painter->pen();
    pen.setCapStyle(Qt::RoundCap);

    for (int i = 0; i <= steps; i++) {
        if (i % innerScaleMinor == 0) {
            pen.setWidthF(1.5);
            painter->setPen(pen);
            painter->drawLine(0, radius - 12, 0, radius);
        } else {
            pen.setWidthF(1.0);
            painter->setPen(pen);
            painter->drawLine(0, radius - 5, 0, radius);
        }

        painter->rotate(angleStep);
    }

    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
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