QCustomplot使用分享(七) 層(完結)

朝十晚八發表於2016-11-14

一、分層繪製

    一直說要講2.0.0版本，但總是想把1.3.2版本拿出來比較一下，這篇文章也不例外。QCustomPlot2.0.0beta版本比1.3.2release版本有一個很大的改進那就是分層繪製，所謂分層繪製就是把一張圖分幾張圖來繪製，最後在把這分開的幾張圖統一繪製到一張圖上，比如一張圖A，需要分開成3張圖B、C和D來繪製，當圖A需要重新繪製時，我們一次判斷B、C和D是否需要重新繪製，如果不需要繪製的我們直接把圖貼到A上，那就很大的減少了重新繪製的時間，而這部分時間其實是沒有必要花費的。

二、QCustomPlot的層

    QCustomPlot預設提供了6個層，如下程式碼所示，分別是：背景層、網格層、主層、座標軸層、圖例層和矩形選擇區域層。

1 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("background")));
2 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("grid")));
3 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("main")));
4 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("axes")));
5 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("legend")));
6 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("overlay")));
  • 背景層：繪製背景圖
  • 網格層：繪製網格線，每一個座標軸對應一個網格物件
  • 主層：繪製圖表
  • 座標軸層：繪製座標軸
  • 圖例層：繪製圖例
  • overlay層：繪製最上層的東西，這一層在1.3.2版本時沒有。滑鼠選擇矩形框在此層繪製。可以參考QCustomplot使用分享(五) 佈局文章中圖1

    實現分層繪製的關鍵類QCPAbstractPaintBuffer，這是一個抽象基類，通過該類可以拿到一個QCPPainter指標，然後繪製東西的時候，都會繪製在這個指標所指的繪圖裝置上。QCPAbstractPaintBuffer類一共有3個子類，分別是QCPPaintBufferPixmap、QCPPaintBufferGlPbuffer和QCPPaintBufferGlFbo，這3個類分別使用了不同繪圖技術來實現分層繪製。預設使用的是QCPPaintBufferPixmap來繪製，如果想使用QCPPaintBufferGlPbuffer或者QCPPaintBufferGlFbo來繪製，首先要使用setOpenGl介面開啟使用opengl開關，然後定義QCP_OPENGL_FBO巨集來預設使用QCPPaintBufferGlFbo繪製，或者定義QCP_OPENGL_PBUFFER巨集來讓預設使用QCPPaintBufferGlPbuffer方式繪製

三、QCPLayer

    下圖所示是QCPLayer圖層類的部分標頭檔案，程式碼裡的大多數成員變數和成員方法我都給出了註釋，大家看看並仔細揣摩一下，應該就基本能理解了。

 1 class QCP_LIB_DECL QCPLayer : public QObject
 2 {
 3     enum LayerMode {//分層繪製原理
 4         lmLogical   ///< Layer is used only for rendering order, and shares paint buffer with all other adjacent logical layers.
 5         , lmBuffered ///< Layer has its own paint buffer and may be replotted individually (see \ref replot).
 6     };
 7 
 8     QCPLayer(QCustomPlot* parentPlot, const QString &layerName);
 9     virtual ~QCPLayer();
10 
11     // setters:
12     void setVisible(bool visible);//設定層是否可見
13     void setMode(LayerMode mode);//繪製時，painter使用模式
14 
15     // non-virtual methods:
16     void replot();//重新繪製層
17 
18 protected:
19     QCustomPlot *mParentPlot;//所在圖表
20     QString mName;//層名稱
21     int mIndex;//層序，決定繪製先後順序
22     QList<QCPLayerable*> mChildren;//層中所有元素
23     bool mVisible;//是否可見標記
24     LayerMode mMode;//繪製模式標記
25 
26     // non-property members:
27     QWeakPointer<QCPAbstractPaintBuffer> mPaintBuffer;//繪製緩衝區
28 
29     // non-virtual methods:
30     void draw(QCPPainter *painter);//使用painter繪製
31     void drawToPaintBuffer();//繪製到緩衝區
32     void addChild(QCPLayerable *layerable, bool prepend);//新增元素
33     void removeChild(QCPLayerable *layerable);//移除元素
34 };

四、自定義層

    如圖1中所示的黑色十字線，就是我在自定義層中繪製的，下面我將我實現的程式碼貼出來

圖1

    實現標頭檔案

 1 class CrossLinePlot : public  QCPLayerable
 2 {
 3     Q_OBJECT
 4 signals :
 5     void DrawCrossLine(const QPoint & pos);
 6 
 7 public:
 8     CrossLinePlot(PlotCallback * basePlot, QCustomPlot * plot);
 9     ~CrossLinePlot();
10 
11 public:
12     QString LayerName() const;//層名稱
13     void SetVisible(bool visible);//設定層是否繪製
14 
15     void SetPen(const QPen & pen);/設定十字線畫筆
16 
17     bool MouseButtonDown() const ;
18     bool GetLineVisible(QCP::LineState line) const;
19     void SetLineShow(QCP::LineState lines);//設定線是否顯示
20 
21     //十字線同步註冊介面
22     bool RegisiterBortherLine(CrossLinePlot * line);
23     bool UnregisiterBortherLine(CrossLinePlot * line);
24 
25 protected:
26     virtual void applyDefaultAntialiasingHint(QCPPainter *painter) const{};
27     virtual void draw(QCPPainter * painter);
28 
29 private:
30     void DrawLine(QCPAxis * axis, Qt::Orientation orientation);//畫指定方向的座標軸十字線(嚴格來說應該是一部分，一條線)
31     void SyncLinePosition(const QPoint & pos, double x);//同步線位置
32 
33 private slots:
34     void MouseMoveHandle(QMouseEvent * event);
35 
36 private:
37     QScopedPointer<CrossLinePlotPrivate> d_ptr;
38     static std::vector<CrossLinePlot *> m_BrotherLine;//同步其他十字線
39 };

    實現檔案

  1 std::vector<CrossLinePlot *>CrossLinePlot::m_BrotherLine;
  2 
  3 struct CrossLinePlotPrivate
  4 {
  5     QCP::LineStates m_bIsVisible;
  6     bool m_bLeftButtonPress = false;
  7     double m_dAxisXValue = -1;
  8     QPoint m_MousePoint;
  9     QCPPainter * m_pPainter = nullptr;
 10     QPen m_Pen = QPen(Qt::black, 1, Qt::DashDotLine);
 11     PlotCallback * m_pParentPlot = nullptr;
 12 };
 13 
 14 CrossLinePlot::CrossLinePlot(PlotCallback * basePlot, QCustomPlot * plot)
 15     : QCPLayerable(plot)
 16     , d_ptr(new CrossLinePlotPrivate)
 17 {
 18     d_ptr->m_pParentPlot = basePlot;
 19     mParentPlot->addLayer(LayerName());
 20     
 21     setLayer(LayerName());
 22 
 23     connect(mParentPlot, &QCustomPlot::mousePress, this, [this](QMouseEvent * event){
 24         if (event->button() & Qt::LeftButton)
 25         {
 26             d_ptr->m_bLeftButtonPress = true;
 27         }
 28     });
 29     connect(mParentPlot, &QCustomPlot::mouseRelease, this, [this](QMouseEvent * event){
 30         if (event->button() & Qt::LeftButton)
 31         {
 32             d_ptr->m_bLeftButtonPress = false;
 33         }
 34     });
 35     connect(mParentPlot, &QCustomPlot::mouseMove, this, &CrossLinePlot::MouseMoveHandle);
 36 
 37     QVector<qreal> dashes;
 38     qreal space = 4;
 39     dashes << 3 << space << 9 << space;
 40     d_ptr->m_Pen.setDashPattern(dashes);
 41 }
 42 
 43 CrossLinePlot::~CrossLinePlot()
 44 {
 45 
 46 }
 47 
 48 QString CrossLinePlot::LayerName() const
 49 {
 50     return QStringLiteral("crossline");
 51 }
 52 
 53 void CrossLinePlot::SetVisible(bool visible)
 54 {
 55     QCPLayer * layer = mParentPlot->layer(LayerName());
 56     if (layer)
 57     {
 58         layer->setVisible(visible);
 59     }
 60 }
 61 
 62 void CrossLinePlot::SetPen(const QPen & pen)
 63 {
 64     d_ptr->m_Pen = pen;
 65 }
 66 
 67 bool CrossLinePlot::MouseButtonDown() const
 68 {
 69     return d_ptr->m_bLeftButtonPress;
 70 }
 71 
 72 bool CrossLinePlot::GetLineVisible(QCP::LineState line) const
 73 {
 74     switch (line)
 75     {
 76     case Qt::Horizontal:
 77         return d_ptr->m_bIsVisible.testFlag(QCP::E_Horizontal);
 78         break;
 79     case Qt::Vertical:
 80         return d_ptr->m_bIsVisible.testFlag(QCP::E_Vertical);
 81         break;
 82     }
 83 
 84     return false;
 85 }
 86 
 87 void CrossLinePlot::SetLineShow(QCP::LineState lines)
 88 {
 89     switch (lines)
 90     {
 91     case QCP::E_NULL:
 92         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_NULL;
 93         break;
 94     case QCP::E_Horizontal:
 95         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_Horizontal;
 96         break;
 97     case QCP::E_Vertical:
 98         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_Vertical;
 99         break;
100     case QCP::E_ALL:
101         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_ALL;
102         break;
103     }
104 
105     if (QCPLayer * layer = mParentPlot->layer(LayerName()))
106     {
107         layer->replot();
108     }
109 
110     if (d_ptr->m_bIsVisible == QCP::E_NULL)
111     {
112         for (CrossLinePlot * crossline : CrossLinePlot::m_BrotherLine)
113         {
114             if (crossline != this)
115             {
116                 crossline->SyncLinePosition(QPoint(), d_ptr->m_dAxisXValue);
117             }
118         }
119     }
120 }
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    有興趣的同學可以自行看實現檔案，程式碼都不難理解

五、相關文章

　　QCustomplot使用分享(一) 能做什麼事

　　QCustomplot使用分享(二) 原始碼解讀

　　QCustomplot使用分享(三) 圖

　　QCustomplot使用分享(四) QCPAbstractItem

　　QCustomplot使用分享(五) 佈局

　　QCustomplot使用分享(六) 座標軸和網格線

六、總結

    這是QCustomPlot的第7篇文章了，按照我第二篇文章描述的那樣，從QCustomplot使用分享(二) 原始碼解讀、QCustomplot使用分享(三) 圖   折線、引數曲線、蠟燭圖、柱狀圖、面積圖、QCustomplot使用分享(四) QCPAbstractItem、QCustomplot使用分享(五) 佈局、QCustomplot使用分享(六) 座標軸  網格線和QCustomplot使用分享(七) 層等這幾個方面對QCustomPlot做了一個分析，其實還有很多細節我沒有說到的地方。

    雖然我使用QCustomPlot庫的時間不長，但是用了3天的時間我把QCustomPlot的使用或者說是心得記錄了下來，這幾篇文章在寫的過程中，也是自我回憶、自我重新理解的一個過程，說實話寫完這幾篇文章我還是收穫挺大的，最起碼能連貫的把這個原始碼庫融合起來，現在在回想起這個庫我就會覺得腦子裡已經有了一個大概的圖，也可以說是一幅畫，基本的功能模組大體掌握，如果這時候給我一個需求，那我可能會更好的理解這個需求，更好的去在合適的地方更合理的完成這個需求。

七、示例下載

　　基於QCustomPlot1.3.2的二次開發

　　基於QCustomPlot2.0.0的二次開發

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