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。

 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("background")));

 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("grid")));

 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("main")));

 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("axes")));

 mLayers.append(new QCPLayer(this, QLatin1String("legend")));

 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。

 class QCP_LIB_DECL QCPLayer : public QObject

 {

     enum LayerMode {//分层绘制原理

         lmLogical   ///< Layer is used only for rendering order, and shares paint buffer with all other adjacent logical layers.

         , lmBuffered ///< Layer has its own paint buffer and may be replotted individually (see \ref replot).

     };

     QCPLayer(QCustomPlot* parentPlot, const QString &layerName);

     virtual ~QCPLayer();

     // setters:

     void setVisible(bool visible);//设置层是否可见

     void setMode(LayerMode mode);//绘制时，painter使用模式

     // non-virtual methods:

     void replot();//重新绘制层

 protected:

     QCustomPlot *mParentPlot;//所在图表

     QString mName;//层名称

     int mIndex;//层序，决定绘制先后顺序

     QList<QCPLayerable*> mChildren;//层中所有元素

     bool mVisible;//是否可见标记

     LayerMode mMode;//绘制模式标记

     // non-property members:

     QWeakPointer<QCPAbstractPaintBuffer> mPaintBuffer;//绘制缓冲区

     // non-virtual methods:

     void draw(QCPPainter *painter);//使用painter绘制

     void drawToPaintBuffer();//绘制到缓冲区

     void addChild(QCPLayerable *layerable, bool prepend);//新增元素

     void removeChild(QCPLayerable *layerable);//移除元素

 };

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

 class CrossLinePlot : public  QCPLayerable

 {

     Q_OBJECT

 signals :

     void DrawCrossLine(const QPoint & pos);

 public:

     CrossLinePlot(PlotCallback * basePlot, QCustomPlot * plot);

     ~CrossLinePlot();

 public:

     QString LayerName() const;//层名称

     void SetVisible(bool visible);//设置层是否绘制

     void SetPen(const QPen & pen);/设置十字线画笔

     bool MouseButtonDown() const ;

     bool GetLineVisible(QCP::LineState line) const;

     void SetLineShow(QCP::LineState lines);//设置线是否显示

     //十字线同步注册接口

     bool RegisiterBortherLine(CrossLinePlot * line);

     bool UnregisiterBortherLine(CrossLinePlot * line);

 protected:

     virtual void applyDefaultAntialiasingHint(QCPPainter *painter) const{};

     virtual void draw(QCPPainter * painter);

 private:

     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)

     void SyncLinePosition(const QPoint & pos, double x);//同步线位置

 private slots:

     void MouseMoveHandle(QMouseEvent * event);

 private:

     QScopedPointer<CrossLinePlotPrivate> d_ptr;

     static std::vector<CrossLinePlot *> m_BrotherLine;//同步其他十字线

 };

实现文件

 std::vector<CrossLinePlot *>CrossLinePlot::m_BrotherLine;

 struct CrossLinePlotPrivate

 {

     QCP::LineStates m_bIsVisible;

     bool m_bLeftButtonPress = false;

     double m_dAxisXValue = -;

     QPoint m_MousePoint;

     QCPPainter * m_pPainter = nullptr;

     QPen m_Pen = QPen(Qt::black, , Qt::DashDotLine);

     PlotCallback * m_pParentPlot = nullptr;

 };

 CrossLinePlot::CrossLinePlot(PlotCallback * basePlot, QCustomPlot * plot)

     : QCPLayerable(plot)

     , d_ptr(new CrossLinePlotPrivate)

 {

     d_ptr->m_pParentPlot = basePlot;

     mParentPlot->addLayer(LayerName());

     setLayer(LayerName());

     connect(mParentPlot, &QCustomPlot::mousePress, this, [this](QMouseEvent * event){

         if (event->button() & Qt::LeftButton)

         {

             d_ptr->m_bLeftButtonPress = true;

         }

     });

     connect(mParentPlot, &QCustomPlot::mouseRelease, this, [this](QMouseEvent * event){

         if (event->button() & Qt::LeftButton)

         {

             d_ptr->m_bLeftButtonPress = false;

         }

     });

     connect(mParentPlot, &QCustomPlot::mouseMove, this, &CrossLinePlot::MouseMoveHandle);

     QVector<qreal> dashes;

     qreal space = ;

     dashes <<  << space <<  << space;

     d_ptr->m_Pen.setDashPattern(dashes);

 }

 CrossLinePlot::~CrossLinePlot()

 {

 }

 QString CrossLinePlot::LayerName() const

 {

     return QStringLiteral("crossline");

 }

 void CrossLinePlot::SetVisible(bool visible)

 {

     QCPLayer * layer = mParentPlot->layer(LayerName());

     if (layer)

     {

         layer->setVisible(visible);

     }

 }

 void CrossLinePlot::SetPen(const QPen & pen)

 {

     d_ptr->m_Pen = pen;

 }

 bool CrossLinePlot::MouseButtonDown() const

 {

     return d_ptr->m_bLeftButtonPress;

 }

 bool CrossLinePlot::GetLineVisible(QCP::LineState line) const

 {

     switch (line)

     {

     case Qt::Horizontal:

         return d_ptr->m_bIsVisible.testFlag(QCP::E_Horizontal);

         break;

     case Qt::Vertical:

         return d_ptr->m_bIsVisible.testFlag(QCP::E_Vertical);

         break;

     }

     return false;

 }

 void CrossLinePlot::SetLineShow(QCP::LineState lines)

 {

     switch (lines)

     {

     case QCP::E_NULL:

         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_NULL;

         break;

     case QCP::E_Horizontal:

         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_Horizontal;

         break;

     case QCP::E_Vertical:

         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_Vertical;

         break;

     case QCP::E_ALL:

         d_ptr->m_bIsVisible = QCP::E_ALL;

         break;

     }

     if (QCPLayer * layer = mParentPlot->layer(LayerName()))

     {

         layer->replot();

     }

     if (d_ptr->m_bIsVisible == QCP::E_NULL)

     {

         for (CrossLinePlot * crossline : CrossLinePlot::m_BrotherLine)

         {

             if (crossline != this)

             {

                 crossline->SyncLinePosition(QPoint(), d_ptr->m_dAxisXValue);

             }

         }

     }

 }

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。

七、示例下载

　　基于QCustomPlot1.3.2的二次开发

　　基于QCustomPlot2.0.0的二次开发

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