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QCustomPlot中自定义QCPAbstractPlottable绘图元素

news 来源：原创 2025/8/3 11:23:46

QCPAbstractPlottable 是 QCustomPlot 中所有可绘制图形(如曲线、柱状图等)的基类。要创建自定义的绘图元素，通常需要继承这个类并实现其纯虚函数。

基本步骤

  1. 继承 QCPAbstractPlottable

  2. 实现必要的纯虚函数

  3. 添加自定义属性和方法

  4. 注册到 QCustomPlot 系统

完整实现示例

下面是一个自定义波形图元素的实现示例：

头文件 (customwaveform.h)

cpp

#include <QObject>
#include "qcustomplot.h"class CustomWaveform : public QCPAbstractPlottable
{Q_OBJECT
public:explicit CustomWaveform(QCPAxis *keyAxis, QCPAxis *valueAxis);~CustomWaveform();// 必须实现的纯虚函数virtual double selectTest(const QPointF &pos, bool onlySelectable, QVariant *details=nullptr) const override;// 自定义数据接口void setData(const QVector<double> &keys, const QVector<double> &values);void setWaveformColor(const QColor &color);void setFillGradient(const QLinearGradient &gradient);// 获取范围virtual QCPRange getKeyRange(bool &foundRange, QCP::SignDomain inSignDomain=QCP::sdBoth) const override;virtual QCPRange getValueRange(bool &foundRange, QCP::SignDomain inSignDomain=QCP::sdBoth, const QCPRange &inKeyRange=QCPRange()) const override;protected:// 必须实现的纯虚函数virtual void draw(QCPPainter *painter) override;virtual void drawLegendIcon(QCPPainter *painter, const QRectF &rect) const override;// 自定义属性QVector<double> mKeyData;QVector<double> mValueData;QColor mWaveformColor;QLinearGradient mFillGradient;double mLineWidth;// 辅助方法QPainterPath getWaveformPath() const;
};

实现文件 (customwaveform.cpp)

cpp

#include "customwaveform.h"CustomWaveform::CustomWaveform(QCPAxis *keyAxis, QCPAxis *valueAxis) :QCPAbstractPlottable(keyAxis, valueAxis),mWaveformColor(Qt::blue),mLineWidth(1.5)
{// 初始化填充渐变mFillGradient.setColorAt(0, QColor(0, 0, 255, 50));mFillGradient.setColorAt(1, QColor(0, 0, 255, 0));mFillGradient.setStart(0, 0);mFillGradient.setFinalStop(0, 1);// 设置可选中setSelectable(true);
}CustomWaveform::~CustomWaveform()
{
}double CustomWaveform::selectTest(const QPointF &pos, bool onlySelectable, QVariant *details) const
{if (onlySelectable && !mSelectable)return -1;if (mKeyData.isEmpty() || mValueData.isEmpty())return -1;// 简单实现：检查是否点击了波形线附近const double maxDistSqr = qPow(mParentPlot->selectionTolerance()*0.5, 2);for (int i=1; i<mKeyData.size(); ++i) {QPointF p1(coordsToPixels(mKeyData[i-1], mValueData[i-1]));QPointF p2(coordsToPixels(mKeyData[i], mValueData[i]));double distToLineSqr = QCPVector2D(pos).distanceSquaredToLine(p1, p2);if (distToLineSqr < maxDistSqr) {if (details)details->setValue(i); // 返回数据点索引return qSqrt(distToLineSqr);}}return -1;
}void CustomWaveform::setData(const QVector<double> &keys, const QVector<double> &values)
{if (keys.size() != values.size()) {qDebug() << "Key and value arrays must have equal size";return;}mKeyData = keys;mValueData = values;
}void CustomWaveform::setWaveformColor(const QColor &color)
{mWaveformColor = color;
}void CustomWaveform::setFillGradient(const QLinearGradient &gradient)
{mFillGradient = gradient;
}QCPRange CustomWaveform::getKeyRange(bool &foundRange, QCP::SignDomain inSignDomain) const
{return QCPAbstractPlottable::getKeyRange(foundRange, inSignDomain);
}QCPRange CustomWaveform::getValueRange(bool &foundRange, QCP::SignDomain inSignDomain, const QCPRange &inKeyRange) const
{return QCPAbstractPlottable::getValueRange(foundRange, inSignDomain, inKeyRange);
}void CustomWaveform::draw(QCPPainter *painter)
{if (mKeyData.isEmpty() || mValueData.isEmpty())return;// 应用默认抗锯齿设置applyDefaultAntialiasingHint(painter);// 获取波形路径QPainterPath path = getWaveformPath();// 绘制填充区域painter->save();painter->setPen(Qt::NoPen);painter->setBrush(mFillGradient);// 创建闭合路径用于填充QPainterPath fillPath = path;fillPath.lineTo(coordsToPixels(mKeyData.last(), 0));fillPath.lineTo(coordsToPixels(mKeyData.first(), 0));fillPath.closeSubpath();painter->drawPath(fillPath);painter->restore();// 绘制波形线painter->setPen(QPen(mWaveformColor, mLineWidth));painter->setBrush(Qt::NoBrush);painter->drawPath(path);// 如果被选中，绘制选中效果if (mSelected) {painter->setPen(QPen(mWaveformColor.lighter(150), mLineWidth*1.5));painter->drawPath(path);}
}void CustomWaveform::drawLegendIcon(QCPPainter *painter, const QRectF &rect) const
{// 绘制图例图标painter->setPen(QPen(mWaveformColor, mLineWidth));painter->drawLine(QLineF(rect.left(), rect.center().y(), rect.right(), rect.center().y()));// 绘制渐变填充示例if (mFillGradient != QLinearGradient()) {painter->save();painter->setPen(Qt::NoPen);QLinearGradient legendGrad = mFillGradient;legendGrad.setStart(rect.topLeft());legendGrad.setFinalStop(rect.bottomLeft());painter->setBrush(legendGrad);painter->drawRect(rect.adjusted(0, rect.height()*0.3, 0, -rect.height()*0.3));painter->restore();}
}QPainterPath CustomWaveform::getWaveformPath() const
{QPainterPath path;if (mKeyData.isEmpty() || mValueData.isEmpty())return path;path.moveTo(coordsToPixels(mKeyData.first(), mValueData.first()));for (int i=1; i<mKeyData.size(); ++i) {path.lineTo(coordsToPixels(mKeyData[i], mValueData[i]));}return path;
}

使用自定义的绘图元素

cpp

// 创建自定义波形图
CustomWaveform *waveform = new CustomWaveform(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);// 设置数据
QVector<double> x(500), y(500);
for (int i=0; i<500; ++i) {x[i] = i/50.0; // 0..10y[i] = qSin(x[i]) + qrand()/(double)RAND_MAX*0.5; // 带噪声的正弦波
}
waveform->setData(x, y);// 设置样式
waveform->setWaveformColor(QColor(80, 120, 200));
QLinearGradient gradient;
gradient.setColorAt(0, QColor(80, 120, 200, 100));
gradient.setColorAt(1, QColor(80, 120, 200, 0));
waveform->setFillGradient(gradient);// 添加到图表
customPlot->addPlottable(waveform);// 设置坐标轴范围
customPlot->rescaleAxes();
customPlot->replot();

高级自定义功能

1. 添加自定义交互

cpp

// 在CustomWaveform类中添加
void CustomWaveform::mousePressEvent(QMouseEvent *event, const QVariant &details)
{if (event->button() == Qt::LeftButton && mSelectable) {if (details.isValid() && details.canConvert<int>()) {int dataIndex = details.toInt();qDebug() << "Clicked on data point:" << dataIndex << "Key:" << mKeyData[dataIndex] << "Value:" << mValueData[dataIndex];}}QCPAbstractPlottable::mousePressEvent(event, details);
}

2. 实现数据点编辑

cpp

// 添加数据点编辑功能
void CustomWaveform::setPointEditable(bool editable)
{setSelectable(editable);if (editable) {setInteraction(QCP::iSelectPlottables);} else {setInteraction(QCP::iNone);}
}// 重写mouseMoveEvent实现拖动数据点
void CustomWaveform::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event, const QVariant &details)
{if (mSelected && details.isValid() && details.canConvert<int>()) {int pointIndex = details.toInt();double newKey = keyAxis()->pixelToCoord(event->pos().x());double newValue = valueAxis()->pixelToCoord(event->pos().y());mKeyData[pointIndex] = newKey;mValueData[pointIndex] = newValue;emit dataChanged(); // 自定义信号}
}

3. 添加动画效果

cpp

// 添加动画方法
void CustomWaveform::animateTo(const QVector<double> &newValues, int durationMs)
{if (newValues.size() != mValueData.size())return;QPropertyAnimation *anim = new QPropertyAnimation(this, "animationProgress");anim->setDuration(durationMs);anim->setStartValue(0.0);anim->setEndValue(1.0);mAnimationStartValues = mValueData;mAnimationEndValues = newValues;connect(anim, &QPropertyAnimation::valueChanged, [=](){this->updateAnimation();});connect(anim, &QPropertyAnimation::finished, [=](){mValueData = mAnimationEndValues;anim->deleteLater();});anim->start();
}// 动画更新
void CustomWaveform::updateAnimation()
{double progress = property("animationProgress").toDouble();for (int i=0; i<mValueData.size(); ++i) {mValueData[i] = mAnimationStartValues[i] + (mAnimationEndValues[i] - mAnimationStartValues[i]) * progress;}mParentPlot->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot);
}

性能优化技巧

  1. 数据分块处理：

    cpp

    void CustomWaveform::draw(QCPPainter *painter)
{const int chunkSize = 1000; // 每块处理1000个点for (int i=0; i<mKeyData.size(); i+=chunkSize) {int end = qMin(i+chunkSize, mKeyData.size());// 绘制当前块...}
}

  2. 使用OpenGL加速：

    cpp

    // 在构造函数中
if (QOpenGLContext::currentContext()) {mUseOpenGl = true;mOpenGlBuffer.initializeGL();
}

  3. 实现细节层次(LOD)：

    cpp

    void CustomWaveform::draw(QCPPainter *painter)
{// 根据视图范围决定绘制细节double pixelsPerPoint = (keyAxis()->axisRect()->width() / keyAxis()->range().size()) * (mKeyData.size() > 1 ? 1.0/(mKeyData.size()-1) : 1.0);if (pixelsPerPoint < 0.5) {// 低细节模式drawLowDetail(painter);} else {// 高细节模式drawHighDetail(painter);}
}

通过继承 QCPAbstractPlottable，您可以创建完全自定义的绘图元素，实现各种复杂的数据可视化效果。这种方法的优势在于可以完全控制绘图过程，同时还能与 QCustomPlot 的其他功能（如坐标轴、图例、交互等）无缝集成。

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编程日记 2025/7/29 6:14:42

Java发生OOM是否必然导致JVM退出

Java发生OOM是否必然导致JVM退出&#xff1f; 核心结论 不一定。OOM是否导致JVM退出取决于以下因素&#xff1a; OOM发生的区域JVM启动参数配置是否捕获了OOM异常 详细分析 1. 不同内存区域的OOM影响 内存区域错误类型默认是否导致JVM退出可恢复性Java堆OutOfMemoryError…...

编程日记 2025/7/29 6:14:40

Docker Compose 外部网络(`external: true`)与内部网络的区别

Docker Compose 外部网络(external: true)与内部网络的区别 在 Docker Compose 中&#xff0c;external: true 声明的外部网络与普通(内部)网络有重要区别&#xff0c;以下是它们的详细对比&#xff1a; 1. 定义与创建方式 特性外部网络 (external: true)内部网络 (默认)创建…...

编程日记 2025/7/29 6:14:38

【Android】Wallpaper学习

从wallpaper的设置来了解相关内容&#xff1a; 一&#xff0c;静态壁纸 静态壁纸设置的原理是在WallpaperManagerService里监听/data/system/users/0/wallpaper_orig相关文件的变化来触发设置&#xff0c;通过相应的组件程序去进行绘制&#xff0c; 相应的组件如&#xff1a…...

编程日记 2025/8/1 14:28:42

Java基础-第一章、基本数据类型

运算符&#xff1a; 1.算术运算符&#xff1a;加减乘除%等 2.逻辑运算符&#xff1a;与或非等 3.关系运算符&#xff1a;大于、小于... 4.赋值运算符&#xff1a; 这里牵扯运算符的运算先后顺序了。 赋值运算的返回值&#xff1a;就是赋值的变量本身...

编程日记 2025/7/29 6:14:34

《Operating System Concepts》阅读笔记：p748-p748

《Operating System Concepts》学习第 64 天&#xff0c;p748-p748 总结&#xff0c;总计 1 页。 一、技术总结 1.Transmission Control Protocol(TCP) 重点是要自己能画出其过程&#xff0c;这里就不赘述了。 二、英语总结(生词&#xff1a;3) transfer, transport, tran…...

编程日记 2025/7/29 5:15:39

Arduino示例代码讲解：Project 08 - Digital Hourglass 数字沙漏

Arduino示例代码讲解：Project 08 - Digital Hourglass 数字沙漏 Project 08 - Digital Hourglass 数字沙漏程序功能概述功能：硬件要求：输出：代码结构全局变量`setup()` 函数`loop()` 函数计时和点亮LED：读取倾斜开关状态：重置LED和计时器：运行过程注意事项Project 08 - …...

编程日记 2025/8/1 17:51:15

报告总结笔记 | Jeff Dean ETH AI趋势 笔记：AI 的重要趋势：我们是如何走到今天的，我们现在能做什么，以及我们如何塑造 AI 的未来？

报告总结笔记 | Jeff Dean ETH AI趋势 笔记&#xff1a;AI 的重要趋势&#xff1a;我们是如何走到今天的&#xff0c;我们现在能做什么&#xff0c;以及我们如何塑造 AI 的未来&#xff1f; 2025年 4 月 14 日&#xff0c;Google Research 及 Google DeepMind 的首席科学家、A…...

编程日记 2025/8/2 17:19:20

RocketMQ实现基于可靠消息的最终一致性

RocketMQ实现基于可靠消息的最终一致性 文章目录 RocketMQ实现基于可靠消息的最终一致性一、RocketMQ应用场景**应用解耦****流量削峰****数据分发** 二、RocketMQ 基础概念1. 核心组件2. 消费模式3. 消息可靠性 三、消息类型按发送方式分同步发送异步发送单向发送 按使用功能特…...

编程日记 2025/7/29 6:14:27

【题解-Acwing】790. 数的三次方根

题目：790. 数的三次方根 题目描述 给定一个浮点数 n，求它的三次方根。 输入 共一行，包含一个浮点数 n 。 输出 共一行，包含一个浮点数，表示问题的解。 注意，结果保留 6 位小数。 数据范围 −10000 ≤ n ≤ 10000 时空限制 1s / 64MB 输入样例 1000.00输出样…...

编程日记 2025/7/30 22:34:30

一键升级OpenSSH/OpenSSL修复安全漏洞

在服务器安全运维过程中&#xff0c;我们经常面临这样的问题&#xff1a;收到高危漏洞通报&#xff08;如最近的OpenSSH多个CVE漏洞&#xff09;&#xff0c;但Ubuntu系统无法通过apt直接升级到修复版本。这种情况下&#xff0c;传统方法需要手动编译源码&#xff0c;处理依赖关…...

编程日记 2025/8/2 20:48:08