Qt编写自定义控件49-飞机仪表盘

一、前言

飞行仪表是测定和表示飞机数据的工具，飞机中必不可少的一部分，飞行员根据飞行仪表表示的数据才能正确地做出判断。一般飞机仪表包括高度表+空速表+垂直速率表+姿态仪+航向指示表+转弯协调表。
这次要绘制的是其中的姿势仪，显示飞机相对于地平线的姿态，看姿态仪，飞行员能判断飞机姿态为偏左偏右，及偏上和偏下。姿态仪作用原理为一高度旋转的陀螺，不论飞机的姿态如何变化，此陀螺的定轴性在空间保持相同，因而能显示出飞机的俯仰及偏左偏右的姿态。姿态仪是仪表飞行时的重要仪表，在能见度差的飞行天气中，失去或不相信姿态仪，飞行员极易进入空间迷失。

二、实现的功能

• 1:可设置外边框渐变颜色
• 2:可设置里边框渐变颜色
• 3:可设置主背景颜色+遮罩层颜色+刻度尺颜色
• 4:可设置线条颜色+文字颜色+指针颜色+遥感句柄颜色
• 5:可设置旋转角度
• 6:可设置滚动值

三、效果图

四、头文件代码

#ifndef GAUGEPLANE_H
#define GAUGEPLANE_H

/**
 * 飞机姿势仪表盘控件 作者:feiyangqingyun(QQ:517216493) 2017-12-21
 * 1:可设置外边框渐变颜色
 * 2:可设置里边框渐变颜色
 * 3:可设置主背景颜色+遮罩层颜色+刻度尺颜色
 * 4:可设置线条颜色+文字颜色+指针颜色+遥感句柄颜色
 * 5:可设置旋转角度
 * 6:可设置滚动值
 */

#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 GaugePlane : public QWidget
#else
class GaugePlane : public QWidget
#endif

{
    Q_OBJECT
    Q_PROPERTY(QColor borderOutColorStart READ getBorderOutColorStart WRITE setBorderOutColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor borderOutColorEnd READ getBorderOutColorEnd WRITE setBorderOutColorEnd)
    Q_PROPERTY(QColor borderInColorStart READ getBorderInColorStart WRITE setBorderInColorStart)
    Q_PROPERTY(QColor borderInColorEnd READ getBorderInColorEnd WRITE setBorderInColorEnd)

    Q_PROPERTY(QColor bgColor READ getBgColor WRITE setBgColor)
    Q_PROPERTY(QColor planeColor READ getPlaneColor WRITE setPlaneColor)
    Q_PROPERTY(QColor glassColor READ getGlassColor WRITE setGlassColor)
    Q_PROPERTY(QColor scaleColor READ getScaleColor WRITE setScaleColor)
    Q_PROPERTY(QColor lineColor READ getLineColor WRITE setLineColor)
    Q_PROPERTY(QColor textColor READ getTextColor WRITE setTextColor)
    Q_PROPERTY(QColor pointerColor READ getPointerColor WRITE setPointerColor)
    Q_PROPERTY(QColor handleColor READ getHandleColor WRITE setHandleColor)

    Q_PROPERTY(int degValue READ getDegValue WRITE setDegValue)
    Q_PROPERTY(int rollValue READ getRollValue WRITE setRollValue)

public:
    explicit GaugePlane(QWidget *parent = 0);

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *);
    void drawBorderOut(QPainter *painter);
    void drawBorderIn(QPainter *painter);
    void drawBg(QPainter *painter);
    void drawPlane(QPainter *painter);
    void drawGlass(QPainter *painter);
    void drawScale(QPainter *painter);
    void drawLine(QPainter *painter);
    void drawPointer(QPainter *painter);
    void drawHandle(QPainter *painter);

private:
    QColor borderOutColorStart;     //外边框渐变开始颜色
    QColor borderOutColorEnd;       //外边框渐变结束颜色
    QColor borderInColorStart;      //里边框渐变开始颜色
    QColor borderInColorEnd;        //里边框渐变结束颜色

    QColor bgColor;                 //背景颜色
    QColor planeColor;              //姿态仪背景
    QColor glassColor;              //遮罩层颜色
    QColor scaleColor;              //刻度尺颜色
    QColor lineColor;               //线条颜色
    QColor textColor;               //文字颜色
    QColor pointerColor;            //指针颜色
    QColor handleColor;             //手柄颜色

    int degValue;                   //旋转角度
    int rollValue;                  //滚动值

public:
    QColor getBorderOutColorStart() const;
    QColor getBorderOutColorEnd()   const;
    QColor getBorderInColorStart()  const;
    QColor getBorderInColorEnd()    const;

    QColor getBgColor()             const;
    QColor getPlaneColor()          const;
    QColor getGlassColor()          const;
    QColor getScaleColor()          const;
    QColor getLineColor()           const;
    QColor getTextColor()           const;
    QColor getPointerColor()        const;
    QColor getHandleColor()         const;

    int getDegValue()               const;
    int getRollValue()              const;

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

public Q_SLOTS:
    //设置外边框渐变颜色
    void setBorderOutColorStart(const QColor &borderOutColorStart);
    void setBorderOutColorEnd(const QColor &borderOutColorEnd);

    //设置里边框渐变颜色
    void setBorderInColorStart(const QColor &borderInColorStart);
    void setBorderInColorEnd(const QColor &borderInColorEnd);

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

    //设置姿态仪背景
    void setPlaneColor(const QColor &planeColor);

    //设置遮罩层颜色
    void setGlassColor(const QColor &glassColor);

    //设置刻度尺颜色
    void setScaleColor(const QColor &scaleColor);

    //设置线条颜色
    void setLineColor(const QColor &lineColor);

    //设置文字颜色
    void setTextColor(const QColor &textColor);

    //设置指针颜色
    void setPointerColor(const QColor &pointerColor);

    //设置手柄颜色
    void setHandleColor(const QColor &handleColor);

    //设置旋转角度值
    void setDegValue(int degValue);
    //设置前进旋转值
    void setRollValue(int rollValue);
};

#endif // GAUGEPLANE_H

五、核心代码

void GaugePlane::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);

    //绘制外边框
    drawBorderOut(&painter);
    //绘制内边框
    drawBorderIn(&painter);
    //绘制背景
    drawBg(&painter);
    //绘制姿势仪背景
    drawPlane(&painter);
    //绘制玻璃遮罩层
    drawGlass(&painter);
    //绘制刻度尺
    drawScale(&painter);
    //绘制线条
    drawLine(&painter);
    //绘制指针
    drawPointer(&painter);
    //绘制手柄
    drawHandle(&painter);
}

void GaugePlane::drawBorderOut(QPainter *painter)
{
    int radius = 99;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient borderGradient(0, -radius, 0, radius);
    borderGradient.setColorAt(0, borderOutColorStart);
    borderGradient.setColorAt(1, borderOutColorEnd);
    painter->setBrush(borderGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugePlane::drawBorderIn(QPainter *painter)
{
    int radius = 93;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient borderGradient(0, -radius, 0, radius);
    borderGradient.setColorAt(0, borderInColorStart);
    borderGradient.setColorAt(1, borderInColorEnd);
    painter->setBrush(borderGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);
    painter->restore();
}

void GaugePlane::drawBg(QPainter *painter)
{
    int radius = 90;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    QLinearGradient borderGradient(0, -radius, 0, radius);
    bgColor.setAlpha(255);
    borderGradient.setColorAt(0, bgColor);
    bgColor.setAlpha(150);
    borderGradient.setColorAt(1, bgColor);
    painter->setBrush(borderGradient);
    painter->drawEllipse(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

    painter->restore();
}

void GaugePlane::drawPlane(QPainter *painter)
{
    double radius = 90;
    painter->save();
    painter->rotate(degValue);
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(planeColor);
    QRect rect(-radius, -radius, radius * 2, radius * 2);

#if 0
    painter->drawPie(rect, 0, -16 * 180);
#else
    float offset = -(rollValue * radius / 100);
    float startAngle = 180 + offset;
    float endAngle = offset;
    float span = endAngle + startAngle;
    painter->drawChord(rect, -16 * startAngle, 16 * span);
#endif
    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
21. 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。
22. widget版本（QQ：517216493）qml版本（QQ：373955953）三峰驼（QQ：278969898）。
23. 涛哥的知乎专栏 Qt进阶之路 https://zhuanlan.zhihu.com/TaoQt
24. 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！