如何用Qt画一个温度计

发布时间：2023-03-27 13:57:31 阅读：137 作者：iii 栏目：开发技术

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如何用Qt画一个温度计

引言

Qt 是一个跨平台的 C++ 图形用户界面应用程序框架，广泛用于开发 GUI 应用程序。Qt 提供了丰富的图形绘制功能，使得开发者可以轻松地创建各种自定义控件和图形界面。本文将详细介绍如何使用 Qt 绘制一个温度计控件，包括温度计的外观设计、温度刻度的绘制、温度值的动态更新等。

1. 准备工作

在开始之前，确保你已经安装了 Qt 开发环境。你可以从 Qt 官方网站下载并安装 Qt Creator，这是一个集成开发环境（IDE），包含了 Qt 库和工具。

1.1 创建新项目

打开 Qt Creator，点击 New Project。
选择 Application -> Qt Widgets Application，然后点击 Choose...。
输入项目名称，例如 ThermometerWidget，然后选择项目保存路径。
在 Kit Selection 页面，选择你的开发工具链（如 Desktop Qt 5.15.2 MinGW 64-bit）。
点击 Next，然后点击 Finish 完成项目创建。

1.2 添加自定义控件

在项目中，我们将创建一个自定义的 ThermometerWidget 类，用于绘制温度计。

在项目树中，右键点击 Headers 文件夹，选择 Add New...。
选择 C++ Class，然后点击 Choose...。
输入类名 ThermometerWidget，基类选择 QWidget，然后点击 Next 和 Finish。

2. 绘制温度计外观

2.1 定义温度计的基本属性

在 ThermometerWidget 类中，我们需要定义一些基本属性，如温度计的高度、宽度、温度范围等。

// thermometerwidget.h
#ifndef THERMOMETERWIDGET_H
#define THERMOMETERWIDGET_H

#include <QWidget>

class ThermometerWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit ThermometerWidget(QWidget *parent = nullptr);

    void setTemperature(double temperature);
    double temperature() const;

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override;

private:
    double m_temperature;
    double m_minTemperature;
    double m_maxTemperature;
    int m_width;
    int m_height;
};

#endif // THERMOMETERWIDGET_H

2.2 实现温度计的绘制

在 ThermometerWidget 的构造函数中，初始化温度计的基本属性。

// thermometerwidget.cpp
#include "thermometerwidget.h"
#include <QPainter>

ThermometerWidget::ThermometerWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent),
      m_temperature(0.0),
      m_minTemperature(-20.0),
      m_maxTemperature(50.0),
      m_width(50),
      m_height(200)
{
    setFixedSize(m_width, m_height);
}

void ThermometerWidget::setTemperature(double temperature)
{
    if (temperature < m_minTemperature)
        temperature = m_minTemperature;
    if (temperature > m_maxTemperature)
        temperature = m_maxTemperature;
    m_temperature = temperature;
    update(); // 触发重绘
}

double ThermometerWidget::temperature() const
{
    return m_temperature;
}

void ThermometerWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);

    // 绘制温度计背景
    painter.setBrush(Qt::white);
    painter.drawRect(0, 0, m_width, m_height);

    // 绘制温度计主体
    painter.setBrush(Qt::lightGray);
    painter.drawRect(10, 10, m_width - 20, m_height - 20);

    // 绘制温度计刻度
    painter.setPen(Qt::black);
    for (int i = 0; i <= 10; ++i) {
        int y = 10 + i * (m_height - 20) / 10;
        painter.drawLine(10, y, 20, y);
        painter.drawText(25, y + 5, QString::number(m_minTemperature + i * (m_maxTemperature - m_minTemperature) / 10));
    }

    // 绘制温度计液柱
    double temperatureRange = m_maxTemperature - m_minTemperature;
    double temperatureHeight = (m_temperature - m_minTemperature) / temperatureRange * (m_height - 20);
    painter.setBrush(Qt::red);
    painter.drawRect(10, m_height - 10 - temperatureHeight, m_width - 20, temperatureHeight);
}

2.3 在主窗口中使用温度计控件

在 mainwindow.cpp 中，添加 ThermometerWidget 控件并设置初始温度。

// mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "thermometerwidget.h"
#include <QVBoxLayout>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
{
    ThermometerWidget *thermometer = new ThermometerWidget(this);
    thermometer->setTemperature(25.0);

    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout;
    layout->addWidget(thermometer);

    QWidget *centralWidget = new QWidget(this);
    centralWidget->setLayout(layout);
    setCentralWidget(centralWidget);
}

3. 动态更新温度值

为了让温度计能够动态显示温度变化，我们可以添加一个定时器，定期更新温度值。

3.1 添加定时器

在 ThermometerWidget 类中，添加一个 QTimer 成员变量，并在构造函数中启动定时器。

// thermometerwidget.h
#include <QTimer>

class ThermometerWidget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit ThermometerWidget(QWidget *parent = nullptr);

    void setTemperature(double temperature);
    double temperature() const;

protected:
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override;

private slots:
    void updateTemperature();

private:
    double m_temperature;
    double m_minTemperature;
    double m_maxTemperature;
    int m_width;
    int m_height;
    QTimer *m_timer;
};

// thermometerwidget.cpp
#include <QTimer>

ThermometerWidget::ThermometerWidget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent),
      m_temperature(0.0),
      m_minTemperature(-20.0),
      m_maxTemperature(50.0),
      m_width(50),
      m_height(200)
{
    setFixedSize(m_width, m_height);

    m_timer = new QTimer(this);
    connect(m_timer, &QTimer::timeout, this, &ThermometerWidget::updateTemperature);
    m_timer->start(1000); // 每秒更新一次
}

void ThermometerWidget::updateTemperature()
{
    // 模拟温度变化
    double newTemperature = m_temperature + (qrand() % 10 - 5);
    setTemperature(newTemperature);
}

3.2 运行程序

编译并运行程序，你将看到一个动态更新的温度计控件，温度值会每秒变化一次。

4. 进一步优化

4.1 添加温度单位

在温度计上添加温度单位（如 °C 或 °F），可以让用户更直观地理解温度值。

void ThermometerWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);

    // 绘制温度计背景
    painter.setBrush(Qt::white);
    painter.drawRect(0, 0, m_width, m_height);

    // 绘制温度计主体
    painter.setBrush(Qt::lightGray);
    painter.drawRect(10, 10, m_width - 20, m_height - 20);

    // 绘制温度计刻度
    painter.setPen(Qt::black);
    for (int i = 0; i <= 10; ++i) {
        int y = 10 + i * (m_height - 20) / 10;
        painter.drawLine(10, y, 20, y);
        painter.drawText(25, y + 5, QString::number(m_minTemperature + i * (m_maxTemperature - m_minTemperature) / 10) + "°C");
    }

    // 绘制温度计液柱
    double temperatureRange = m_maxTemperature - m_minTemperature;
    double temperatureHeight = (m_temperature - m_minTemperature) / temperatureRange * (m_height - 20);
    painter.setBrush(Qt::red);
    painter.drawRect(10, m_height - 10 - temperatureHeight, m_width - 20, temperatureHeight);
}

4.2 添加温度计标题

在温度计上方添加一个标题，例如 “Temperature”。

void ThermometerWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);

    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);

    // 绘制温度计背景
    painter.setBrush(Qt::white);
    painter.drawRect(0, 0, m_width, m_height);

    // 绘制温度计标题
    painter.setPen(Qt::black);
    painter.drawText(10, 20, "Temperature");

    // 绘制温度计主体
    painter.setBrush(Qt::lightGray);
    painter.drawRect(10, 30, m_width - 20, m_height - 40);

    // 绘制温度计刻度
    painter.setPen(Qt::black);
    for (int i = 0; i <= 10; ++i) {
        int y = 30 + i * (m_height - 40) / 10;
        painter.drawLine(10, y, 20, y);
        painter.drawText(25, y + 5, QString::number(m_minTemperature + i * (m_maxTemperature - m_minTemperature) / 10) + "°C");
    }

    // 绘制温度计液柱
    double temperatureRange = m_maxTemperature - m_minTemperature;
    double temperatureHeight = (m_temperature - m_minTemperature) / temperatureRange * (m_height - 40);
    painter.setBrush(Qt::red);
    painter.drawRect(10, m_height - 10 - temperatureHeight, m_width - 20, temperatureHeight);
}

5. 总结

通过本文的介绍，我们学习了如何使用 Qt 绘制一个简单的温度计控件。我们首先定义了温度计的基本属性，然后实现了温度计的外观绘制和温度值的动态更新。最后，我们还对温度计进行了进一步的优化，添加了温度单位和标题。

Qt 提供了强大的图形绘制功能，使得开发者可以轻松地创建各种自定义控件。希望本文能够帮助你更好地理解 Qt 的图形绘制机制，并为你的项目开发提供一些参考。

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如何用Qt画一个温度计

如何用Qt画一个温度计

引言

1. 准备工作

1.1 创建新项目

1.2 添加自定义控件

2. 绘制温度计外观

2.1 定义温度计的基本属性

2.2 实现温度计的绘制

2.3 在主窗口中使用温度计控件

3. 动态更新温度值

3.1 添加定时器

3.2 运行程序

4. 进一步优化

4.1 添加温度单位

4.2 添加温度计标题

5. 总结

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