QCustomplot使用分享(七) 层(完结)

一、分层绘制

一直说要讲2.0.0版本，但总是想把1.3.2版本拿出来比较一下，这篇文章也不例外。QCustomPlot2.0.0beta版本比1.3.2release版本有一个很大的改进那就是分层绘制，所谓分层绘制就是把一张图分几张图来绘制，最后在把这分开的几张图统一绘制到一张图上，比如一张图A，需要分开成3张图B、C和D来绘制，当图A需要重新绘制时，我们一次判断B、C和D是否需要重新绘制，如果不需要绘制的我们直接把图贴到A上，那就很大的减少了重新绘制的时间，而这部分时间其实是没有必要花费的。

二、QCustomPlot的层

QCustomPlot默认提供了6个层，如下代码所示，分别是：背景层、网格层、主层、坐标轴层、图例层和矩形选择区域层。

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")));

背景层：绘制背景图
网格层：绘制网格线，每一个坐标轴对应一个网格对象
主层：绘制图表
坐标轴层：绘制坐标轴
图例层：绘制图例
overlay层：绘制最上层的东西，这一层在1.3.2版本时没有。鼠标选择矩形框在此层绘制。可以参考QCustomplot使用分享(五) 布局文章中图1

实现分层绘制的关键类QCPAbstractPaintBuffer，这是一个抽象基类，通过该类可以拿到一个QCPPainter指针，然后绘制东西的时候，都会绘制在这个指针所指的绘图设备上。QCPAbstractPaintBuffer类一共有3个子类，分别是QCPPaintBufferPixmap、QCPPaintBufferGlPbuffer和QCPPaintBufferGlFbo，这3个类分别使用了不同绘图技术来实现分层绘制。默认使用的是QCPPaintBufferPixmap来绘制，如果想使用QCPPaintBufferGlPbuffer或者QCPPaintBufferGlFbo来绘制，首先要使用setOpenGl接口打开使用opengl开关，然后定义QCP_OPENGL_FBO宏来默认使用QCPPaintBufferGlFbo绘制，或者定义QCP_OPENGL_PBUFFER宏来让默认使用QCPPaintBufferGlPbuffer方式绘制

三、QCPLayer

下图所示是QCPLayer图层类的部分头文件，代码里的大多数成员变量和成员方法我都给出了注释，大家看看并仔细揣摩一下，应该就基本能理解了。

 1 class QCP_LIB_DECL QCPLayer : public QObject
 2 {
 3     enum LayerMode {//分层绘制原理
 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);//设置层是否可见
13     void setMode(LayerMode mode);//绘制时，painter使用模式
14 
15     // non-virtual methods:
16     void replot();//重新绘制层
17 
18 protected:
19     QCustomPlot *mParentPlot;//所在图表
20     QString mName;//层名称
21     int mIndex;//层序，决定绘制先后顺序
22     QList<QCPLayerable*> mChildren;//层中所有元素
23     bool mVisible;//是否可见标记
24     LayerMode mMode;//绘制模式标记
25 
26     // non-property members:
27     QWeakPointer<QCPAbstractPaintBuffer> mPaintBuffer;//绘制缓冲区
28 
29     // non-virtual methods:
30     void draw(QCPPainter *painter);//使用painter绘制
31     void drawToPaintBuffer();//绘制到缓冲区
32     void addChild(QCPLayerable *layerable, bool prepend);//新增元素
33     void removeChild(QCPLayerable *layerable);//移除元素
34 };

四、自定义层

如图1中所示的黑色十字线，就是我在自定义层中绘制的，下面我将我实现的代码贴出来

图1

实现头文件

 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;//层名称
13     void SetVisible(bool visible);//设置层是否绘制
14 
15     void SetPen(const QPen & pen);/设置十字线画笔
16 
17     bool MouseButtonDown() const ;
18     bool GetLineVisible(QCP::LineState line) const;
19     void SetLineShow(QCP::LineState lines);//设置线是否显示
20 
21     //十字线同步注册接口
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);//画指定方向的坐标轴十字线(严格来说应该是一部分，一条线)
31     void SyncLinePosition(const QPoint & pos, double x);//同步线位置
32 
33 private slots:
34     void MouseMoveHandle(QMouseEvent * event);
35 
36 private:
37     QScopedPointer<CrossLinePlotPrivate> d_ptr;
38     static std::vector<CrossLinePlot *> m_BrotherLine;//同步其他十字线
39 };

实现文件

  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 }

View Code

有兴趣的同学可以自行看实现文件，代码都不难理解

五、相关文章

　　QCustomplot使用分享(一) 能做什么事

　　QCustomplot使用分享(二) 源码解读

　　QCustomplot使用分享(三) 图

　　QCustomplot使用分享(四) QCPAbstractItem

　　QCustomplot使用分享(五) 布局

　　QCustomplot使用分享(六) 坐标轴和网格线

六、总结

这是QCustomPlot的第7篇文章了，按照我第二篇文章描述的那样，从QCustomplot使用分享(二) 源码解读、QCustomplot使用分享(三) 图折线、参数曲线、蜡烛图、柱状图、面积图、QCustomplot使用分享(四) QCPAbstractItem、QCustomplot使用分享(五) 布局、QCustomplot使用分享(六) 坐标轴网格线和QCustomplot使用分享(七) 层等这几个方面对QCustomPlot做了一个分析，其实还有很多细节我没有说到的地方。

虽然我使用QCustomPlot库的时间不长，但是用了3天的时间我把QCustomPlot的使用或者说是心得记录了下来，这几篇文章在写的过程中，也是自我回忆、自我重新理解的一个过程，说实话写完这几篇文章我还是收获挺大的，最起码能连贯的把这个源码库融合起来，现在在回想起这个库我就会觉得脑子里已经有了一个大概的图，也可以说是一幅画，基本的功能模块大体掌握，如果这时候给我一个需求，那我可能会更好的理解这个需求，更好的去在合适的地方更合理的完成这个需求。