前言

QWT开发笔记系列整理集合，这是目前使用最为广泛的Qt图表类（Qt的QWidget代码方向只有QtCharts，Qwt，QCustomPlot），使用多年，系统性的整理，本系列旨在系统解说并逐步更新其各种Demo示例

本片文章主要讲解折线图，借助折线图展现一个基础流程框架。

Demo

QwtPlot

简介

QwtPlot是一个用于绘制二维图形的小部件。画布上可以显示无限数量的绘图项目。绘图项目可以是曲线（QwtPlotCurve）、标记（QwtPlotMarker）、网格（QwtPrintGrid）或从QwtPlotItem派生的任何其他内容。一个绘图最多可以有四个轴，每个绘图项目都连接到一个x轴和一个y轴。轴上的比例可以显式设置（QwtScaleDiv），或使用算法（QwtScale Engine）根据绘图项计算，该算法可以为每个轴单独配置。

枚举

enum QwtPlot::LegendPosition：图例相对于画布的位置。

此枚举描述图表中启用的动画。

成员函数（列举常用的）

autoReplot()：自动刷新

bool QwtPlot::autoReplot () const

如果设置了autoReplot选项，则为true。

axisAutoScale()：自动缩放

bool QwtPlot::axisAutoScale(QwtAxisId axisId) const

如果启用了自动缩放，则为true。

axisFont()：轴的刻度标签的字体

QFont QwtPlot::axisFont (QwtAxisId axisId) const

返回指定轴刻度的字体。

axisInterval()：轴的当前间隔

QwtInterval QwtPlot::axisInterval(QwtAxisId axisId) const

返回指定轴的当前间隔。同axiscaleDiv(axisId)->interval()类似。

axisMaxMajor()：轴的最大主刻度数

int QwtPlot::axisMaxMajor(QwtAxisId axisId) const

指定轴的最大主刻度数。

axisMaxMinor()：轴的最大次刻度数

int QwtPlot::axisMaxMinor (QwtAxisId axisId) const

指定轴的最大次刻度数。

axisScaleDiv()：轴的比例分割

const QwtScaleDiv & QwtPlot::axisScaleDiv(QwtAxisId axisId) const

返回指定轴的比例分割。

axiscaleDiv(axisId).lowerBound()和axiscaleDiv(axisId).upperBound()是轴比例的当前限制。

axisScaleDraw()：轴的比例绘制

QwtScaleDraw * QwtPlot::axisScaleDraw(QwtAxisId axisId)
const QwtScaleDraw * QwtPlot::axisScaleDraw (QwtAxisId axisId) const

返回指定轴的比例绘制。

axisScaleEngine()：轴的缩放引擎

QwtScaleEngine * QwtPlot::axisScaleEngine(QwtAxisId axisId)
const QwtScaleEngine * QwtPlot::axisScaleEngine(QwtAxisId axisId) const

返回轴的缩放引擎

axisStepSize()：轴的步长

double QwtPlot::axisStepSize(QwtAxisId axisId) const

返回在setAxisScale中设置的步长参数。这不一定是当前比例的步长。

axisTitle()：轴标题

QwtText QwtPlot::axisTitle(QwtAxisId axisId) const

axisWidget()：缩放控件

QwtScaleWidget * QwtPlot::axisWidget(QwtAxisId axisId)
const QwtScaleWidget * QwtPlot::axisWidget(QwtAxisId axisId) const

指定轴的缩放控件，如果axisId无效，则为NULL。

canvasBackground()：画布背景

QBrush QwtPlot::canvasBackground() const

绘图区域的背景画笔。

canvasMap()：画布贴图

&emsp;&emsp;QwtScaleMap QwtPlot::canvasMap(QwtAxisId axisId) const virtual

返回画布上轴的贴图。使用该贴图，像素坐标可以转换为绘图坐标，反之亦然。

drawCanvas()：重绘画布

void QwtPlot::drawCanvas(QPainter * painter) virtual

重新绘制画布。drawCanvas调用同样用于打印的drawItems。喜欢添加单个绘图项的应用程序更好地重载drawItems()。

drawItems()：重绘指定区域画布元素

void QwtPlot::drawItems(QPainter * painter, 
                     const QRectF &canvasRect,
                     const QwtScaleMap 
                     maps[QwtAxis::AxisPositions]) const virtual

通常canvasRect是绘图画布的contentsRect()。由于Qt中的错误，此矩形对于某些框架样式(例如QFrame::Box)可能是错误的，可能需要使用QWidget::setContentsMargins()手动修复边距

footer()：页脚文本

QwtText QwtPlot::footer() const

页脚文本

footerLabel()：页脚标签

QwtTextLabel * QwtPlot::footerLabel()
const QwtTextLabel * QwtPlot::footerLabel() const

页脚标签小部件。

getCanvasMarginsHint()：获取画布边距

void QwtPlot::getCanvasMarginsHint(const QwtScaleMap maps[], 
                               const QRectF & canvasRect, 
                               double & left, 
                               double & top, 
                               double & right, 
                               double & bottom) const virtual

计算画布边距。

insertLegend()：插入图例

void QwtPlot::insertLegend(QwtAbstractLegend * legend,
                        QwtPlot::LegendPosition pos = wtPlot::RightLegend, 
                        double ratio = -1.0)

插入图例。

如果位置图例是QwtPlot::LeftLegend或QwtPlot::RightLegend，则图例将从上到下组织在一列中。否则，图例项将放置在从左到右具有最佳列数的表中。

insertLegend()将把绘图小部件设置为图例的父项。图例将在绘图的析构函数中删除，或在插入另一个图例时删除。

未插入绘图小部件布局的图例需要连接到legendDataChanged()信号。调用updateLegend()将为初始更新启动此信号。当应用程序代码想要实现自己的布局时，也需要将绘图渲染到文档中。

invTransform()：轴坐标转换

double QwtPlot::invTransform(QwtAxisId axisId, double pos ) const

将绘图区域中位置的x或y坐标转换为值。

isAxisValid()：轴有效

bool QwtPlot::isAxisValid (QwtAxisId axisId) const

isAxisVisible()：轴可见

bool isAxisVisible (QwtAxisId) const

replot()：重绘

void QwtPlot::replot() virtual slot

QwtPlotGrid

简介

绘制坐标网格的类。

QwtPlotGrid类可用于绘制坐标网格。坐标轴网由主要和次要的垂直和水平轴网线组成。网格线的位置由X和Y比例划分确定，可以使用setXDiv()和setYDiv()指定。draw()成员在边界矩形内绘制网格。

成员函数（列举常用的）

enableX()：启用或禁用垂直网格线。

void QwtPlotGrid::enableX(bool on)

enableY()：启用或禁用水平网格线。

void QwtPlotGrid::enableY(bool on)

enableXMin()：启用或禁用次要垂直网格线。

void QwtPlotGrid::enableXMin(bool on)

enableYMin()：启用或禁用次要水平网格线。

void QwtPlotGrid::enableYMin(bool on)

majorPen()：主要网格线的笔

const QPen & QwtPlotGrid::majorPen() const

minorPen()：用于次要网格线的笔

const QPen & QwtPlotGrid::minorPen() const

QwtLegend

简介

图例小部件。

QwtLegend小部件是图例项的表格排列。图例项可以是任何类型的小部件，但通常它们都是QwtLegendLabel。

可设置只显示、显示可选择，显示可点击并抛出对应的信号。

使用时，直接new即可，没啥可说的。

QwtSymbol

简介

用于绘制符号的类，作用于实际数据点。

枚举

enum QwtSymbol::Style：绘制的数据点符号样式

成员函数（列举常用的）

setStyle() ：设置点样式（配合上面枚举Style）

void QwtSymbol::setStyle (QwtSymbol::Style style)

setSize()：设置点大小

void QwtSymbol::setSize(const QSize & size)
void QwtSymbol::setSize(int width, int height = -1)

指定符号的大小。

如果“h”参数被忽略或小于0，而“w”参数大于或等于0，则符号大小将设置为（w，w）。

QwtPlotCurve

（注意：本文只列Demo举用到的，下一篇文章将会着重讲解QwtPlotCurve类）

简介

表示一系列点的绘图项。

曲线是x-y平面中一系列点的表示。它支持不同的显示样式、插值（例如样条曲线）和符号。

指定曲线特性

创建曲线时，将配置为使用QwtPlotCurve::lines样式绘制黑色实线，而不使用符号。您可以通过调用setPen()、setStyle()和setSymbol()来更改此符号，使用QwtSymbol类来实现。

连接/分配数据

QwtPlotCurve使用QwtSeriesData对象获取其点，该对象为点的实际存储提供桥梁（如QAbstractItemModel）。

有几个从QwtSeriesData派生的便利类，它们也在内部存储点（如QStandardItemModel）。

QwtPlotCurve还提供了setSamples()的一些变体，它们从内部数组构建QwtSeriesData对象。

将曲线附加到绘图

将QwtPlotItem附加到QwtPlot。它将首先将QwtPlotItem从任何绘图中分离出来（如果需要）。如果传递了NULL参数，它将从它所附加的任何QwtPlot分离。(可以判断出，它只能附属一个绘图)

成员函数

setTitle()：设置曲线的名称

void QwtPlotItem::setTitle(const QString & title) 
void QwtPlotItem::setTitle(const QwtText & title)

setPen()：设置曲线的画笔

void QwtPlotCurve::setPen(const QColor & color,
                       qreal width = 0.0,
                       Qt::PenStyle style = Qt::SolidLine)
void QwtPlotCurve::setPen(const QPen & pen)

指定画笔，宽度，线型等。

setXAxis()：关联X轴

void QwtPlotItem::setXAxis(QwtAxisId axisId)

该项目将根据其坐标轴绘制。

setYAxis()：关联Y轴

void QwtPlotItem::setYAxis(QwtAxisId axisId)

该项目将根据其坐标轴绘制。

setRenderHint()：设置曲线渲染模式

void QwtGraphic::setRenderHint(RenderHint hint,
                            bool on = true);

只能设置QwtPlotItem::RenderAntialiased，然后参数为开启或者关闭。

setSamples()：设置曲线数据

void QwtPlotCurve::setSamples(const QVector< double > & xData,
                           const QVector< double > & yData)

使用x和y数组初始化数据（显式共享）。

void QwtPlotCurve::setSamples(const double * xData,
                           const double * yData,
                           int size)

通过从指定的内存块复制x和y值来设置数据。与setRawSamples（）相反，此函数生成数据的“深度副本”。

attach()：关联曲线到绘图

void QwtPlotItem::attach(QwtPlot * plot)

将项目附着到绘图。

此方法将QwtPlotItem附加到QwtPlot参数。它将首先将QwtPlotItem从任何绘图中分离出来（如果需要）。如果传递了NULL参数，它将从它所附加的任何QwtPlot分离。

Demo源码

LineChartWidget.h

#ifndef LINECHARTWIDGET_H
#define LINECHARTWIDGET_H
#include <QWidget>
#include <QTimer>
#include "qwt.h"
#include "qwt_plot.h"
#include "qwt_plot_grid.h"
#include "qwt_legend.h"
#include "qwt_plot_curve.h"
#include "qwt_symbol.h"
#include "qwt_spline_curve_fitter.h"
namespace Ui {
class LineChartWidget;
}
class LineChartWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit LineChartWidget(QWidget *parent = 0);
    ~LineChartWidget();
public:
    QColor getBackgroundColor() const;
public:
    void setBackgroundColor(const QColor &backgroundColor);
protected:
    void initControl();
    void initQwtPlot();
protected slots:
    void slot_addDataTimeOut();
protected:
    void resizeEvent(QResizeEvent *event);
    void timerEvent(QTimerEvent *event);
private:
    Ui::LineChartWidget *ui;
private:
    int _timerId;
    qint64 _startTime;              // 启动时间
private:
    QColor _backgroundColor;        // 背景颜色
private:
    QwtPlot *_pQwtPlot;             // qwt图
    QwtPlotGrid *_pGrid;            // 虚线框
    QwtLegend *_pLegend;            // 图例
    QwtPlotCurve *_pCurve1;         // 曲线1
    QwtSymbol *_pSymbol1;           // 曲线1点符号
    QwtPlotCurve *_pCurve2;         // 曲线2
    QVector<double> _vectorX1;      // 曲线1缓存数据
    QVector<double> _vectorY1;      // 曲线1缓存数据
    QVector<double> _vectorX2;      // 曲线2缓存数据
    QVector<double> _vectorY2;      // 曲线2缓存数据
    double _rangeX;                 // 范围
    QTimer *_pTimerAddData;         // 添加数据定时器
};
#endif // LINECHARTWIDGET_H

LineChartWidget.cpp

#include "LineChartWidget.h"
#include "ui_LineChartWidget.h"
#include <QDebug>
#include <QDateTime>
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<__FUNCTION__
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QThread()::currentThread()
//#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd")
#define LOG qDebug()<<__FILE__<<__LINE__<<QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss:zzz")
LineChartWidget::LineChartWidget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::LineChartWidget),
    _pQwtPlot(0),
    _pGrid(0),
    _pLegend(0),
    _pCurve1(0),
    _pSymbol1(0),
    _pCurve2(0),
    _timerId(-1),
    _pTimerAddData(0),
    _rangeX(10)
{
    ui->setupUi(this);
    // 背景透明，在界面构架时，若为本窗口为其他窗口提升为本窗口时，
    // 则再qss会在主窗口第一级添加frame_all，防止其他窗口提升本窗口而冲掉qss设置
//    setWindowFlag(Qt::FramelessWindowHint);
//    setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground, true);
    initControl();
    initQwtPlot();
    _startTime = QDateTime::currentDateTime().toMSecsSinceEpoch();
    _timerId = startTimer(16);
    timerEvent(0);
}
LineChartWidget::~LineChartWidget()
{
    delete ui;
}
void LineChartWidget::initControl()
{
    _pTimerAddData = new QTimer(this);
    connect(_pTimerAddData, SIGNAL(timeout()),
            this, SLOT(slot_addDataTimeOut()));
    _pTimerAddData->setInterval(1000);
    _pTimerAddData->start();
}
void LineChartWidget::initQwtPlot()
{
    _pQwtPlot = new QwtPlot(this);
    // 设置背景色
    _pQwtPlot->setCanvasBackground(QBrush(QColor(255, 255, 255)));
    // 设置x1坐标轴
    {
        _pQwtPlot->setAxisTitle(QwtPlot::xBottom, "x");
        _pQwtPlot->setAxisAutoScale(QwtPlot::xBottom, true);
    }
    // 设置y1坐标轴
    {
        _pQwtPlot->setAxisTitle(QwtPlot::yLeft, "y");
        _pQwtPlot->setAxisAutoScale(QwtPlot::yLeft, true);
    }
    // 设置y2坐标轴
    {
        _pQwtPlot->setAxisTitle(QwtPlot::yRight, "y");
        _pQwtPlot->setAxisVisible(QwtPlot::yRight, true);
        _pQwtPlot->setAxisAutoScale(QwtPlot::yRight, true);
    }
    // 设置绘图区域网格
    {
        _pGrid = new QwtPlotGrid();
        _pGrid->setMajorPen(Qt::gray, 1, Qt::SolidLine);
        _pGrid->attach(_pQwtPlot);
    }
    // 设置图例
    {
        _pLegend = new QwtLegend();
        _pLegend->setDefaultItemMode(QwtLegendData::ReadOnly);
        _pQwtPlot->insertLegend(_pLegend);
    }
    // 设置曲线1
    {
        _pCurve1 = new QwtPlotCurve();
        _pCurve1->setTitle("y1");
        _pCurve1->setPen(Qt::blue, 1);
        _pCurve1->setRenderHint(QwtPlotItem::RenderAntialiased, true);
        // 关联轴
        _pCurve1->setXAxis(QwtPlot::xBottom);
        _pCurve1->setYAxis(QwtPlot::yLeft);
    }
    // 曲1符号对象
    {
        _pSymbol1 = new QwtSymbol(QwtSymbol::Ellipse);
        _pSymbol1->setPen(Qt::red);
        _pSymbol1->setBrush(Qt::red);
        _pSymbol1->setSize(2);
        _pCurve1->setSymbol(_pSymbol1);
    }
    // 曲线1数据
    {
        // 这是采用显示共享的方式
        _pCurve1->setSamples(_vectorX1, _vectorY1);
        // 将曲线添加到绘图
        _pCurve1->attach(_pQwtPlot);
    }
    // 曲线2
    {
        _pCurve2 = new QwtPlotCurve();
        _pCurve2->setTitle("y2");
        _pCurve2->setPen(Qt::red, 1);
        _pCurve2->setRenderHint(QwtPlotItem::RenderAntialiased, true);
        // 关联轴
        _pCurve2->setXAxis(QwtPlot::xBottom);
        _pCurve2->setYAxis(QwtPlot::yRight);
    }
    // 曲线2数据
    {
        // 这是采用显示共享的方式
        _pCurve2->setSamples(_vectorX2, _vectorY2);
        // 将曲线添加到绘图
        _pCurve2->attach(_pQwtPlot);
    }
}
void LineChartWidget::slot_addDataTimeOut()
{
    // 计算时间
    double currentTime = QDateTime::currentDateTime().toMSecsSinceEpoch();
    currentTime -= _startTime;
    currentTime /= 1000;
    // 添加曲线1数据
    _vectorX1.append(currentTime);
    _vectorY1.append(qrand() % 20 - 10);
    // 添加曲线2数据
    _vectorX2.append(currentTime);
    _vectorY2.append(qrand() % 50);
    // 数据置换（不知换数据进不去，显示共享无效？）
    _pCurve1->setSamples(_vectorX1, _vectorY1);
    _pCurve2->setSamples(_vectorX2, _vectorY2);
}
void LineChartWidget::resizeEvent(QResizeEvent *event)
{
    if(_pQwtPlot)
    {
        _pQwtPlot->setGeometry(rect());
    }
    QWidget::resizeEvent(event);
}
void LineChartWidget::timerEvent(QTimerEvent *event)
{
    // 计算时间
    double currentTime = QDateTime::currentDateTime().toMSecsSinceEpoch();
    currentTime -= _startTime;
    currentTime /= 1000;
    if(currentTime < 10.0)
    {
        _pQwtPlot->setAxisScale(QwtPlot::xBottom, 0, _rangeX, 1);
    }else{
        _pQwtPlot->setAxisScale(QwtPlot::xBottom, currentTime - _rangeX, currentTime, 1);
    }
    _pQwtPlot->replot();
}
QColor LineChartWidget::getBackgroundColor() const
{
    return _backgroundColor;
}
void LineChartWidget::setBackgroundColor(const QColor &backgroundColor)
{
    _backgroundColor = backgroundColor;
}

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QwtPlot

简介

枚举

enum QwtPlot::LegendPosition：图例相对于画布的位置。

成员函数（列举常用的）

autoReplot()：自动刷新

axisAutoScale()：自动缩放

axisFont()：轴的刻度标签的字体

axisInterval()：轴的当前间隔

axisMaxMajor()：轴的最大主刻度数

axisMaxMinor()：轴的最大次刻度数

axisScaleDiv()：轴的比例分割

axisScaleDraw()：轴的比例绘制

axisScaleEngine()：轴的缩放引擎

axisStepSize()：轴的步长

axisTitle()：轴标题

axisWidget()：缩放控件

canvasBackground()：画布背景

canvasMap()：画布贴图

drawCanvas()：重绘画布

drawItems()：重绘指定区域画布元素

footer()：页脚文本

footerLabel()：页脚标签

getCanvasMarginsHint()：获取画布边距

insertLegend()：插入图例

invTransform()：轴坐标转换

isAxisValid()：轴有效

isAxisVisible()：轴可见

replot()：重绘

QwtPlotGrid

简介

成员函数（列举常用的）

enableX()：启用或禁用垂直网格线。

enableY()：启用或禁用水平网格线。

enableXMin()：启用或禁用次要垂直网格线。

enableYMin()：启用或禁用次要水平网格线。

majorPen()：主要网格线的笔

minorPen()：用于次要网格线的笔

QwtLegend

简介

QwtSymbol

简介

枚举

enum QwtSymbol::Style：绘制的数据点符号样式

成员函数（列举常用的）

setStyle() ：设置点样式（配合上面枚举Style）

setSize()：设置点大小

QwtPlotCurve

简介

指定曲线特性

连接/分配数据

将曲线附加到绘图

成员函数

setTitle()：设置曲线的名称

setPen()：设置曲线的画笔

setXAxis()：关联X轴

setYAxis()：关联Y轴

setRenderHint()：设置曲线渲染模式

setSamples()：设置曲线数据

attach()：关联曲线到绘图

Demo源码

LineChartWidget.h

LineChartWidget.cpp