C# 制作 仪表

以前在百度写的文档，转移到此处

前些天在做NetAnalyzer时，需要使用一个指针仪表，网上看了一下，也有人做过，但是大部分都是收费的，本着自力更生的原则，于是决定自己设计一个，今天拿出来有读者分享一下。

首先是截图：

该仪表是以控件形式提供

在开始之前还要赘述一点关于GDI+中角度的计算

如下图

在WinForm中左上角的点位（0,0），即原点，而其起始角则是图中划线处开始的，即为 rad=0;

在绘图时，尤其是做过扇形统计图的人应该比较清楚。

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接下来就是正式开始

首先新建控件，设置为witdth=height=150 ，可以自己定义，我在这里时可以自适应的

将背景颜色设置为Transparent（透明色），方便以后使用时减少干扰

在该仪表中主要分为两部分：背景部分（外框，刻度，单位等一些列基本不需要频繁变化的部分），前景部分（指针部分）

所以为了不是两个图层不相互影响，我们将背景绘制在控件的BackgroundImage 属性上，而指针部分则需要一个pictrueBox控件作为载体。

首先画背景

在绘制背景时，又分为外框、刻度，指针固定中心等

   // 绘制背景 用来总体控制背景的绘制
         private void DrawBackImg()
         {
             Bitmap bit = new Bitmap(this.Width, this.Height);
             Graphics gp = Graphics.FromImage(bit);
             gp.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.HighQuality;
             #region 在这里可以扩展需要绘制的背景项目
             //外框
             drawFrame(gp);
             // 画刻度
             DrawRuling(gp);
             //画点
             drawPoint(gp);

             //绘制单位

             DrawUnitStr(gp);

             #endregion

            //当绘制完成后，直接直接设置为背景

             this.BackgroundImage = bit;
         }

       //绘制单位

        private void DrawUnitStr(Graphics gp)
         {
             int cer = _diameter / ;
             gp.DrawString(_unitStr, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_frameColor), new PointF(cer, (float)(cer - cer * 0.3)), strFormat);

         }

         /// <summary>
         /// 画外框
         /// </summary>
         /// <param name="gp"></param>
         private void drawFrame(Graphics gp)
         {
             Pen pen = new Pen(_frameColor, );
             Rectangle rec = new Rectangle(, , _diameter - , _diameter - );
             gp.DrawEllipse(pen, rec);
         }
         // 画刻度  此次较为复杂，主要是在绘制刻度值时需要处理
         private void DrawRuling(Graphics gp)
         {
             //刻度
             int cerX = _diameter / ;
             int cerY = _diameter / ;

            //这里需要注意，因外在上面的图中标识了rad=0的位置，而我们的仪表时270度的，0点在135度处，

            //为了符合该效果所以起始位置设为135度。
             float start = ;
             float sweepShot = ;
             int dx = ;
             int dy = ;
             int soildLenght = ;
             Pen linePen = new Pen(_frameColor, );
             float span = (float)(_maxValue / );
             float sp = ;
             //用于右边数字右对齐
             StringFormat stf = new StringFormat();
             stf.Alignment = StringAlignment.Far;

             StringFormat stfMid = new StringFormat();
             stfMid.Alignment = StringAlignment.Center;
             stfMid.LineAlignment = StringAlignment.Center;
             for (int i = ; i <= ; i++)
             {
                 //注意此处，C#提供的三角函数计算中使用的弧度值，而此处获取的是角度值，需要转化

                 double rad = (sweepShot + start) * Math.PI / ;
                 float radius = _diameter /  - ;
                 int px = (int)(cerX + radius * Math.Cos(rad));
                 int py = (int)(cerY + radius * Math.Sin(rad));
                 if (sweepShot %  == )
                 {
                     linePen.Width = ;

                    //计算刻度中的粗线
                     dx = (int)(cerX + (radius - soildLenght) * Math.Cos(rad));
                     dy = (int)(cerY + (radius - soildLenght) * Math.Sin(rad));

                     //绘制刻度值，注意字串对其方式
                     string str = sp.ToString("f0");
                     if (sweepShot <= )
                     {
                         gp.DrawString(str, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_frameColor), new PointF(dx, dy - ));
                     }
                     else if (sweepShot >  && sweepShot < )
                     {
                         gp.DrawString(str, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_frameColor), new PointF(dx, dy));
                     }
                     else if (sweepShot == )
                     {
                         gp.DrawString(str, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_frameColor), new PointF(dx, dy + ), stfMid);
                     }
                     else if (sweepShot >  && sweepShot < )
                     {
                         gp.DrawString(str, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_frameColor), new PointF(dx, dy), stf);
                     }
                     else if (sweepShot >= )
                     {
                         gp.DrawString(str, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_frameColor), new PointF(dx, dy - ), stf);
                     }

                 }
                 else
                 {

                     //计算刻度中细线

                     linePen.Width = ;
                     dx = (int)(cerX + (radius - soildLenght + ) * Math.Cos(rad));
                     dy = (int)(cerY + (radius - soildLenght + ) * Math.Sin(rad));
                 }

                  //绘制刻度线
                 gp.DrawLine(linePen, new Point(px, py), new Point(dx, dy));
                 sp += span;
                 sweepShot += ;
             }
         }
         //画中间的点
         private void drawPoint(Graphics gp)
         {
             Pen p = new Pen(_frameColor);
             int tmpWidth = ;
             int px = _diameter /  - tmpWidth;

             gp.DrawEllipse(p, new Rectangle(px, px,  * tmpWidth,  * tmpWidth));

             //在画点时，我使用了指针的颜色，这样看起来，更真实一点
             gp.FillEllipse(new SolidBrush(_pinColor), new Rectangle(px + , px + ,  * tmpWidth - ,  * tmpWidth - ));
         }

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 画指针

 绘制指正时，最大的问题就是界面闪速，除了在控件构造方法里添加如下代码：

         SetStyle(ControlStyles.OptimizedDoubleBuffer | ControlStyles.ResizeRedraw | ControlStyles.AllPaintingInWmPaint, true);
         UpdateStyles();

 绘制方式也需要调整，方法如下：

   //为了方式绘制指针时产生的闪烁，PictureBox添加该事件方法 

         private void pic_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
         {
               DrawForeImg(e.Graphics);
        }

       //使用方法

          public double ChangeValue
         {
             get { return _changeValue; }
             set
             {
                 if (value <= _maxValue)
                     _changeValue = value;
                 else
                 {
                     //完成自适应性
                     MaxValue = value;
                     _changeValue = value;
                 }
                //通过该方法，可以使指针自动绘制（其实就是强制重绘）

                pic.Invalidate();
             }
         }

         //指针的具体画法  

         private void DrawForeImg(Graphics gp)
         {
             Bitmap bit = new Bitmap(this.Width, this.Height);
             Graphics g = Graphics.FromImage(bit);
             g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.HighQuality;

             //画针
             DrawPin(g);
             DrawString(g);

             //注意此处的绘制方式，这样可以有效减少界面的闪烁问题。
             gp.DrawImage(bit, new Point(, ));
             g.Dispose();

         }
         //画针
         private void DrawPin(Graphics g)
         {
             int cer = _diameter / ;
             float start = ;
             float sweepShot = (float)(_changeValue / _maxValue * );

             Pen linePen = new Pen(_pinColor, );
             Pen NxPen = new Pen(_pinColor, );
             Pen xPen = new Pen(_pinColor, );
             double rad = (sweepShot + start) * Math.PI / ;
             float radius = _diameter /  - ;
             int dx = (int)(cer + (_PinLen) * Math.Cos(rad));
             int dy = (int)(cer + (_PinLen) * Math.Sin(rad));

             int px = (int)(cer + (_PinLen * 0.4) * Math.Cos(rad));
             int py = (int)(cer + (_PinLen * 0.4) * Math.Sin(rad));

             int nx = (int)(cer - (NxPinLen) * Math.Sin(rad));
             int ny = (int)(cer - (NxPinLen) * Math.Cos(rad));
             g.DrawLine(linePen, new Point(cer, cer), new Point(dx, dy));
             g.DrawLine(NxPen, new Point(cer, cer), new Point(px, py));
             g.DrawLine(xPen, new Point(cer, cer), new Point(ny, nx));
         }

        //绘制在仪表下面的值

         private void DrawString(Graphics g)
         {
             int cer = _diameter / ;
             string str = _changeValue.ToString("F2");
             g.DrawString(str, new Font("宋体", ), new SolidBrush(_pinColor), new PointF(cer, (float)(cer + cer * 0.4)), strFormat);
         }