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QT中使用图表之QChart绘制动态折线图

article 2024/11/13 21:49:57

使用QChart绘制一个随着时间的变化而动态显示的折线图

每一秒增加1个点，总共显示10s内的数据

显然x轴我们使用日期时间轴

同时使用1个定时器，每隔1秒往折线系列中添加1个数据进去

步骤如下：

1、创建图表视图

//1、创建图表视图
QChartView* view=new QChartView(this);

2、创建图表，并将图表设置给视图

//2.创建图表
QChart * chart = new QChart();

//3.将图表设置给图表视图
view -> setChart(chart);

 //设置标题
chart->setTitle("动态折线图");
chart->legend()->show();//显示或者隐藏图例（默认显示）

3、创建x轴（采用QDateTimeAxis日期时间轴），将x轴加到图表中,并设置x的范围为[当前时间，当前时间往后推10s]

//构建x轴-日期时间轴
QDateTimeAxis * axisX = new QDateTimeAxis(this);
axisX -> setTitleText("时间轴");
QDateTime min = QDateTime::currentDateTime(); //当前时间
QDateTime max = min.addSecs(10); //当前时间+10s
axisX -> setRange(min, max); //设置范围,[当前时间，当前时间+10s]
axisX -> setTickCount(11);
axisX -> setFormat("hh:mm:ss"); //设置刻度值的格式
axisX -> setLabelsAngle(45);
chart -> addAxis(axisX, Qt::AlignBottom);

4、创建y轴，将y轴加到图标中

//构建y轴-数值轴
QValueAxis * axisY = new QValueAxis(this);
axisY -> setRange(1000, 2000);
axisY -> setTickCount(11);
axisY -> setTitleText("Y轴");
chart -> addAxis(axisY, Qt::AlignLeft);

5、创建折线系列，并添加到图表中，此时先不往折线系列中添加数据

//构建折线系列
QLineSeries * line = new QLineSeries(this);
line -> setName("时间轴");
chart -> addSeries(line);

6、将x轴和y轴和折线系列进行关联

line -> attachAxis(axisX);
line -> attachAxis(axisY);

7、创建定时器，并开启定时器，在定时器超时信号的槽函数中：

往折线系列中添加数据
并且x值（即当前时间）超过了最开始设定的最大值时，更新x轴的范围，新的范围为[当前时间往前推10s，当前时间]

同时删除不可见的点，防止内存一直增长

//定时器中动态添加数据
QTimer * t = new QTimer(this);
t -> setTimerType(Qt::PreciseTimer);
connect(t, & QTimer::timeout, this, [ = ]() {

    auto x = QDateTime::currentMSecsSinceEpoch(); //获取当前时间的毫秒数
    auto y = QRandomGenerator::global() -> bounded(1000, 2000); //y值采用随机数

    //第一次触发这个槽函数时更新一下范围，解决开头有几个点没有的bug
    //因为前面设置x轴范围获取的时间和定时器超时的时间点有10ms的间隔,毕竟x轴的精度是毫秒级别
    //这个更新只执行一次
    static std::once_flag once;
    std::call_once(once, [ = ]() {
        QDateTime min_ = QDateTime::fromMSecsSinceEpoch(x); //当前时间
        QDateTime max_ = min_.addSecs(10); //当前时间+10s
        axisX -> setRange(min_, max_); //设置范围,10s的范围
    });

    //添加数据
    line -> append(x, y);

    QDateTime max = axisX -> max();

    //当前x值超过了x轴的最大值
    if (x > max.toMSecsSinceEpoch()) {
        QDateTime new_max = QDateTime::fromMSecsSinceEpoch(x);
        QDateTime new_min = max.addSecs(-10);

        //更新最大最小值,范围始终保持10s,更新x轴最大值为新的当前毫秒数
        axisX -> setRange(new_min, new_max);

        //删除不可见的点,否则点数越来越多，内存耗尽
        //每次删除第一个点
        line -> removePoints(0, 1);
    }
});

//开启定时器
t -> start(10); //10ms增加一个点

完整代码：

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>

#include<QtCharts>

#include<QHBoxLayout>

#include<QPieSlice>

#include<QPieSeries>

#include<QBarSeries>

#include<QBarSet>

#include<QAreaSeries>

class Widget: public QWidget {
    Q_OBJECT

    public:
        Widget(QWidget * parent = nullptr): QWidget(parent) {
            resize(800, 600);
            QHBoxLayout * h_box = new QHBoxLayout(this);
            drawDynamicLineSeries();

        }
        ~Widget() =default;

    //绘制动态折线图
    void drawDynamicLineSeries() {
        //1、创建图表视图
        QChartView * view = new QChartView(this);

        this -> layout() -> addWidget(view);

        //2.创建图表
        QChart * chart = new QChart();

        //3.将图表设置给图表视图
        view -> setChart(chart);

        //设置标题
        chart -> setTitle("动态折线图");
        chart -> legend() -> show(); //显示或者隐藏图例（默认显示）

        //构建x轴-日期时间轴
        QDateTimeAxis * axisX = new QDateTimeAxis(this);
        axisX -> setTitleText("时间轴");
        QDateTime min = QDateTime::currentDateTime(); //当前时间
        QDateTime max = min.addSecs(10); //当前时间+10s
        axisX -> setRange(min, max); //设置范围,[当前时间，当前时间+10s]
        axisX -> setTickCount(11);
        axisX -> setFormat("hh:mm:ss"); //设置刻度值的格式
        axisX -> setLabelsAngle(45);
        chart -> addAxis(axisX, Qt::AlignBottom);

        //构建y轴-数值轴
        QValueAxis * axisY = new QValueAxis(this);
        axisY -> setRange(1000, 2000);
        axisY -> setTickCount(11);
        axisY -> setTitleText("Y轴");
        chart -> addAxis(axisY, Qt::AlignLeft);


        //构建折线系列
        QLineSeries * line = new QLineSeries(this);
        line -> setName("时间轴");
        chart -> addSeries(line);
        line -> attachAxis(axisX);
        line -> attachAxis(axisY);

        //定时器中动态添加数据
        QTimer * t = new QTimer(this);
        t -> setTimerType(Qt::PreciseTimer);
        connect(t, & QTimer::timeout, this, [ = ]() {

            auto x = QDateTime::currentMSecsSinceEpoch(); //获取当前时间的毫秒数
            auto y = QRandomGenerator::global() -> bounded(1000, 2000); //y值采用随机数

            //第一次触发这个槽函数时更新一下范围，解决开头有几个点没有的bug
            //因为前面设置x轴范围获取的时间和定时器超时的时间点有10ms的间隔,毕竟x轴的精度是毫秒级别
            //这个更新只执行一次
            static std::once_flag once;
            std::call_once(once, [ = ]() {
                QDateTime min_ = QDateTime::fromMSecsSinceEpoch(x); //当前时间
                QDateTime max_ = min_.addSecs(10); //当前时间+10s
                axisX -> setRange(min_, max_); //设置范围,10s的范围
            });

            //添加数据
            line -> append(x, y);

            QDateTime max = axisX -> max();

            //当前x值超过了x轴的最大值
            if (x > max.toMSecsSinceEpoch()) {
                QDateTime new_max = QDateTime::fromMSecsSinceEpoch(x);
                QDateTime new_min = max.addSecs(-10);

                //更新最大最小值,范围始终保持10s,更新x轴最大值为新的当前毫秒数
                axisX -> setRange(new_min, new_max);

                //删除不可见的点,否则点数越来越多，内存耗尽
                //每次删除第一个点
                line -> removePoints(0, 1);
            }
        });

        //开启定时器
        t -> start(10); //10ms增加一个点

    }

};
#endif // WIDGET_H

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