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QT5简易坐标系和折线图的绘制

作者:互联网

  1. QT坐标系统。

在画坐标系之前,我们得先了解一下QT5的坐标系统。

QT5的坐标设定左上角为原点(0,0),向右为x轴正方向,向下为y轴正方向,这点与生活中常见的直角坐标系不同。



2. 绘制直角坐标系

    2.1 添加头文件

     #include<QPaintEvent> //用于绘画事件

  #include<QtGui> //引入用到的控件

   

    2.2  添加画布

    我们选择在一个画布上进行绘画。

    在mainwindow.h处添加一个QImage对象image如下:

  1. private:
  2. Ui::MainWindow *ui;
  3. QImage image;
  1. <span style="font-size:12px;">
  2. 然后在Mainwindow的构造函数中,对画布image进行初始化。</span>


  1. <span style="font-size:12px;">MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
  2. QMainWindow(parent),
  3. ui(new Ui::MainWindow)
  4. {
  5. ui->setupUi(this);
  6. image = QImage(600,300,QImage::Format_RGB32); //画布的初始化大小设为600*500,使用32位颜色
  7. QColor backColor = qRgb(255,255,255); //画布初始化背景色使用白色
  8. image.fill(backColor);//对画布进行填充
  9. }</span>
这样,我们就添加好了一块宽度为600,高度300的白色画布。

2.3 重载绘画函数paintEvent

   在Mainwindow.h 处添加:

  1. protected:
  2. void paintEvent(QPaintEvent *){
  3. QPainter painter(this);
  4. painter.drawImage(0,0,image);
  5. }


表示每当界面有变,便在在(0,0)处开始绘制之前好的image图像。

运行程序查看效果:

将界面拉大,可以看到存在一片白色区域,这就是我们定义的image的图像。而外围的灰色部分为没有被覆盖到的区域。

2.4 利用QPainter在画布image上绘图

新建一个Paint函数如下:

  1. voidMainWindow::Paint()
  2. {
  3. QPainter painter(&image);
  4. painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);//设置反锯齿模式,好看一点
  5. int pointx=35,pointy=280;//确定坐标轴起点坐标,这里定义(35,280)
  6. int width=580-pointx,height=260;//确定坐标轴宽度跟高度 上文定义画布为600X300,宽高依此而定。
  7. //绘制坐标轴 坐标轴原点(35,280)
  8. painter.drawRect(5,5,600-10,300-10);//外围的矩形,从(5,5)起,到(590,290)结束,周围留了5的间隙。
  9. painter.drawLine(pointx,pointy,width+pointx,pointy);//坐标轴x宽度为width
  10. painter.drawLine(pointx,pointy-height,pointx,pointy);//坐标轴y高度为height
  11. }


然后在Mainwindow的构造函数中调用(方便起见,实际上哪里需要画图就在哪里调用)

  1. MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
  2. QMainWindow(parent),
  3. ui(new Ui::MainWindow)
  4. {
  5. ui->setupUi(this);
  6. image = QImage(600,300,QImage::Format_RGB32); //画布的初始化大小设为600*500,使用32位颜色
  7. QColor backColor = qRgb(255,255,255); //画布初始化背景色使用白色
  8. image.fill(backColor);//对画布进行填充
  9. Paint();
  10. }


运行程序,可以看到,此时已经画出了一个外围的矩形框,以及未标刻度的x,y轴。注意坐标轴原点位于左下方,但是他的坐标并不是近似(35,0)而是(35,280)。由于要绘制折线图,而折线图的数据量和大小是不确定的,而坐标刻度要由此而定,所以暂时先不绘制刻度,而是先处理折线图数据。

3. 绘制折线图

3.1 折线图原理与处理数据

绘制折线图只要将所有数据对应的点按顺序连起来即可。即将(i,a[i])和(i+1,a[i+1])连接。

拿到一组数据,首先找出其最大值和最小值,并将其位置记录下来。另外还可选择记录数据总和、平均值等情况。

这里采用随机生成数据的方法为数组a赋值。

  1. srand(time(NULL));
  2. //获得数据中最大值和最小值、平均数
  3. int n=30;//n为数据个数
  4. double sum=0;
  5. double ave=0;
  6. int _ma=0;//数组里的最大值
  7. int _mi=inf;//inf为 #define inf 0x3f3f3f3f
  8. int a[n];//数据储存在数组a中,大小为n
  9. for(int i=0;i<n;i++)
  10. a[i]=rand()%40+20;
  11. int maxpos=0,minpos=0;
  12. for(int i=0;i<n;i++)
  13. {
  14. sum+=a[i];
  15. if(a[i]>_ma){
  16. _ma=a[i];
  17. maxpos=i;
  18. }
  19. if(a[i]<_mi){
  20. _mi=a[i];
  21. minpos=i;
  22. }
  23. }
  24. ave=sum/n;//平均数


3.2 计算x,y轴比例系数,描点连线


  1. doublekx=(double)width/(n-1);//x轴的系数
  2. double ky=(double)height/_ma;//y方向的比例系数
  3.   QPen pen,penPoint;
  4. pen.setColor(Qt::black);
  5. pen.setWidth(2);
  6. penPoint.setColor(Qt::blue);
  7. penPoint.setWidth(5);
  8. for(int i=0;i<n-1;i++)
  9. {
  10. //由于y轴是倒着的,所以y轴坐标要pointy-a[i]*ky 其中ky为比例系数
  11. painter.setPen(pen);//黑色笔用于连线
  12. painter.drawLine(pointx+kx*i,pointy-a[i]*ky,pointx+kx*(i+1),pointy-a[i+1]*ky);
  13. painter.setPen(penPoint);//蓝色的笔,用于标记各个点
  14. painter.drawPoint(pointx+kx*i,pointy-a[i]*ky);
  15. }
  16. painter.drawPoint(pointx+kx*(n-1),pointy-a[n-1]*ky);//绘制最后一个点


把x轴评分给n个数据,所以kx=width/(n-1)(第一个数据在y轴上,所以总共有n-1个间隔)。

这里假设数据均为正数,所以ky这样定义、,如果存在负数,或者只想显示最小值和最大值之间的那一段数据,可以将ky改为

double ky=(double)/(_ma-_mi);//y方向的比例系数


如果只想在坐标轴的某一部分显示图像,还可为将ky改为带有length的等等,如:

double ky=(double)length*0.4/(_ma-_mi);//y方向的比例系数


3.3 画上平均值,标记上最大值和最小值

  1. //绘制平均线
  2. QPen penAve;
  3. penAve.setColor(Qt::red);//选择红色
  4. penAve.setWidth(2);
  5. penAve.setStyle(Qt::DotLine);//线条类型为虚线
  6. painter.setPen(penAve);
  7. painter.drawLine(pointx,pointy-ave*ky,pointx+width,pointy-ave*ky);
  8. //绘制最大值和最小值
  9. QPen penMaxMin;
  10. penMaxMin.setColor(Qt::darkGreen);//暗绿色
  11. painter.setPen(penMaxMin);
  12. painter.drawText(pointx+kx*maxpos-kx,pointy-a[maxpos]*ky-5,
  13. "最大值"+QString::number(_ma));
  14. painter.drawText(pointx+kx*minpos-kx,pointy-a[minpos]*ky+15,
  15. "最小值"+QString::number(_mi));
  16. penMaxMin.setColor(Qt::red);
  17. penMaxMin.setWidth(7);
  18. painter.setPen(penMaxMin);
  19.  painter.drawPoint(pointx+kx*maxpos,pointy-a[maxpos]*ky);//标记最大值点
  20. painter.drawPoint(pointx+kx*minpos,pointy-a[minpos]*ky);//标记最小值点


4. 根据数据为坐标轴添加刻度

  1. //绘制刻度线
  2. QPen penDegree;
  3. penDegree.setColor(Qt::black);
  4. penDegree.setWidth(2);
  5. painter.setPen(penDegree);
  6. //画上x轴刻度线
  7. for(int i=0;i<10;i++)//分成10份
  8. {
  9. //选取合适的坐标,绘制一段长度为4的直线,用于表示刻度
  10. painter.drawLine(pointx+(i+1)*width/10,pointy,pointx+(i+1)*width/10,pointy+4);
  11. painter.drawText(pointx+(i+0.65)*width/10,
  12. pointy+10,QString::number((int)((i+1)*((double)n/10))));
  13. }
  14. //y轴刻度线
  15. double _maStep=(double)_ma/10;//y轴刻度间隔需根据最大值来表示
  16. for(int i=0;i<10;i++)
  17. {
  18. //主要就是确定一个位置,然后画一条短短的直线表示刻度。
  19. painter.drawLine(pointx,pointy-(i+1)*height/10,
  20. pointx-4,pointy-(i+1)*height/10);
  21. painter.drawText(pointx-20,pointy-(i+0.85)*height/10,
  22. QString::number((int)(_maStep*(i+1))));
  23. }

刻度的间隔可自由掌控,比如:

double ky=(double)length*0.4/(_ma-_mi);//y方向的比例系数


等...


至此,一个简易的QT坐标系和折线图就绘制完成了奋斗

源码可在此处下载

链接:http://pan.baidu.com/s/1hqkyVEc 密码:a58k

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标签:QT5,int,double,pointx,折线图,pointy,ky,坐标系,painter
来源: https://blog.csdn.net/baidu_37503452/article/details/104071292