QT基础 - 常见图表绘制

news2025/1/15 16:49:41

目录

零. 前言

一. 添加模块

折线图

三. 树状图

四. 饼图

五. 堆叠柱状图

六. 百分比柱状图

七. 散点图和光滑曲线图

散点图

光滑曲线图

零. 前言

Qt Charts 是 Qt 框架的一个模块，用于创建各种类型的图表和数据可视化。它为开发者提供了一套功能强大的工具，使他们能够轻松地在他们的 Qt 应用程序中集成各种图表，如折线图、柱状图、饼图、散点图等，从而有效地展示和分析数据。以下是 Qt Charts 的一些主要特点和功能：

  • 丰富的图表类型：Qt Charts 支持多种常见的图表类型，包括折线图、柱状图、饼图、区域图、散点图、极坐标图等，满足了不同数据可视化需求。
  • 交互性和动画效果：Qt Charts 允许开发者为图表添加交互性和动画效果，如数据点高亮显示、工具提示、图例等，从而使用户能够更直观地理解和分析数据。
  • 自定义样式和外观：开发者可以通过调整样式、颜色、字体等来自定义图表的外观，使其与应用程序的整体设计风格相匹配。
  • 支持多轴和多系列：Qt Charts 允许在同一图表中显示多个数据系列，每个系列可以有自己的轴，从而可以同时比较不同数据之间的关系。
  • 数据模型和绑定：Qt Charts 支持通过 Qt 的模型视图架构将数据绑定到图表，这意味着你可以使用标准的 Qt 模型和数据来更新和管理图表的内容。
  • 导出和打印：你可以将 Qt Charts 创建的图表导出为图像文件或打印出来，以便在文档、报告或演示中使用。
  • 跨平台支持：正如 Qt 框架的其他部分一样，Qt Charts 也是跨平台的，可以在不同操作系统上（如 Windows、Linux、macOS）使用。

要使用 Qt Charts，需要在 Qt 项目中添加 QtCharts 模块，并在代码中引入相应的类和方法来创建和配置图表。

一. 添加模块

要在 Qt 中添加 Charts 模块，需要按照以下步骤进行操作：

  1. 打开 Qt Creator，创建一个新的 Qt Widgets 应用程序项目。
  2. 在项目的.pro文件中，添加QT += charts语句，以确保项目链接到 Charts 模块。
  3. 在代码中，包含必要的头文件，例如<QtCharts>。
  4. 使用 Charts 模块提供的类和函数来创建和显示图表。
  5. 引入头文件 #include <QtCharts>

折线图

以下是一个简单的示例代码，展示了如何在 Qt 中创建一个折线图：

#include <QtWidgets>
#include <QtCharts>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    // 创建折线图
    QChartView *chartView = new QChartView;
    QChart *chart = new QChart;
    chartView->setChart(chart);

    // 添加数据
    QLineSeries *series = new QLineSeries;
    series->append(0, 0);
    series->append(1, 1);
    series->append(2, 2);
    series->append(3, 3);
    series->append(4, 4);
    chart->addSeries(series);

    // 设置图表标题和坐标轴标签
    chart->setTitle("Simple Line Chart");
    chart->createDefaultAxes();

    // 显示图表
    chartView->show();

    return a.exec();
}

在上述代码中，首先创建了一个QChartView对象和一个QChart对象，并将QChart对象设置为QChartView的图表。然后，创建了一个QLineSeries对象，并向其中添加了一些数据点。最后，将QLineSeries对象添加到QChart中，并设置了图表的标题和坐标轴标签。

效果图

三. 树状图

Qt 中的树状图可以使用QTreeWidget或QTreeView组件来实现。QTreeWidget提供了更简单的 API，适用于轻量级、快速开发的需求；而QTreeView则更为灵活和可定制，适用于复杂的数据模型和视图交互。

以下是一个使用QTreeView创建树状图的示例代码：

#include <QApplication>
#include <QTreeView>
#include <QStandardItemModel>
#include <QStandardItem>
#include<QVBoxLayout>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    // 创建模型
    QStandardItemModel* model = new QStandardItemModel();
    model->setColumnCount(1);

    // 添加根节点
    QStandardItem* rootNode = new QStandardItem("Root");
    model->appendRow(rootNode);

    // 添加子节点
    QStandardItem* childNode1 = new QStandardItem("Child 1");
    QStandardItem* childNode2 = new QStandardItem("Child 2");
    rootNode->appendRow(childNode1);
    rootNode->appendRow(childNode2);

    // 创建视图
    QTreeView* treeView = new QTreeView();
    treeView->setModel(model);
    treeView->expandAll();

    // 主窗口及布局
    QWidget window;
    QVBoxLayout* layout = new QVBoxLayout(&window);
    layout->addWidget(treeView);
    window.show();

    return a.exec();
}

上述代码中，首先创建了一个QStandardItemModel对象作为树状图的数据模型，并设置其列数为1。然后，创建了一个根节点和两个子节点，并将子节点添加到根节点下。接下来，创建了一个QTreeView对象，并将其与数据模型关联起来。通过调用expandAll方法展开所有节点。最后，将QTreeView添加到主窗口的布局中，并显示主窗口。

效果图

四. 饼图

Qt 中的饼图可以使用QPieSeries类来实现。QPieSeries是 Qt Charts 模块中的一个类，用于表示饼图数据。以下是一个简单的例子

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtCharts/QChartView>
#include <QtCharts/QChart>
#include <QtCharts/QPieSeries>
#include <QtCharts/QPieSlice>


    int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

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

    // 创建饼图系列
    QPieSeries *series = new QPieSeries();

    // 添加数据切片
    series->append("苹果", 25);
    series->append("香蕉", 30);
    series->append("橙子", 15);
    series->append("草莓", 30);

    // 设置切片颜色
    series->slices().at(0)->setColor(Qt::red);
    series->slices().at(1)->setColor(Qt::yellow);
    series->slices().at(2)->setColor(Qt::green);
    series->slices().at(3)->setColor(Qt::blue);

    // 将系列添加到图表
    chart->addSeries(series);

    // 创建图表视图并设置图表
    QChartView *chartView = new QChartView(chart);

    // 创建主窗口
    QMainWindow window;
    window.setCentralWidget(chartView);
    window.resize(500, 400);
    window.show();

    return a.exec();
}

效果图

五. 堆叠柱状图

堆叠柱状图是一种将多个柱状图堆叠在一起展示的图表类型。以下是一个使用 Qt 绘制堆叠柱状图的示例代码：

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QtCharts/QChartView>
#include <QtCharts/QChart>
#include <QtCharts/QStackedBarSeries>
#include <QtCharts/QBarSet>
#include <QtCharts/QBarCategoryAxis>
#include <QtCharts/QValueAxis>


    int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    QChart *chart = new QChart();

    // 创建数据集合
    QBarSet *set1 = new QBarSet("Group 1");
    QBarSet *set2 = new QBarSet("Group 2");
    QBarSet *set3 = new QBarSet("Group 3");

    // 为数据集合添加数据
    *set1 << 10 << 20 << 30 << 40 << 50;
    *set2 << 5 << 15 << 25 << 35 << 45;
    *set3 << 8 << 18 << 28 << 38 << 48;

    QStackedBarSeries *series = new QStackedBarSeries();
    series->append(set1);
    series->append(set2);
    series->append(set3);

    // X 轴
    QBarCategoryAxis *axisX = new QBarCategoryAxis();
    QStringList categories = {"Item 1", "Item 2", "Item 3", "Item 4", "Item 5"};
    axisX->setCategories(categories);

    // Y 轴
    QValueAxis *axisY = new QValueAxis();
    axisY->setRange(0, 100);

    chart->addSeries(series);
    chart->addAxis(axisX, Qt::AlignBottom);
    chart->addAxis(axisY, Qt::AlignLeft);
    series->attachAxis(axisX);
    series->attachAxis(axisY);

    QChartView *chartView = new QChartView(chart);

    QMainWindow window;
    window.setCentralWidget(chartView);
    window.resize(800, 600);
    window.show();

    return app.exec();
}

效果图

六. 百分比柱状图

示例代码

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QtCharts/QChartView>
#include <QtCharts/QChart>
#include <QtCharts/QPercentBarSeries>
#include <QtCharts/QBarSet>
#include <QtCharts/QBarCategoryAxis>
#include <QtCharts/QValueAxis>


    int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    QChart *chart = new QChart();

    // 创建数据集合
    QBarSet *set1 = new QBarSet("Group 1");
    QBarSet *set2 = new QBarSet("Group 2");
    QBarSet *set3 = new QBarSet("Group 3");

    // 为数据集合添加数据
    *set1 << 10 << 20 << 30 << 40 << 50;
    *set2 << 5 << 15 << 25 << 35 << 45;
    *set3 << 8 << 18 << 28 << 38 << 48;

    QPercentBarSeries *series = new QPercentBarSeries();
    series->append(set1);
    series->append(set2);
    series->append(set3);

    // X 轴
    QBarCategoryAxis *axisX = new QBarCategoryAxis();
    QStringList categories = {"Item 1", "Item 2", "Item 3", "Item 4", "Item 5"};
    axisX->setCategories(categories);

    // Y 轴
    QValueAxis *axisY = new QValueAxis();
    axisY->setRange(0, 100);

    chart->addSeries(series);
    chart->addAxis(axisX, Qt::AlignBottom);
    chart->addAxis(axisY, Qt::AlignLeft);
    series->attachAxis(axisX);
    series->attachAxis(axisY);

    QChartView *chartView = new QChartView(chart);

    QMainWindow window;
    window.setCentralWidget(chartView);
    window.resize(800, 600);
    window.show();

    return app.exec();
}

效果图

七. 散点图和光滑曲线图

散点图

在 Qt 中，散点图用于展示两个变量之间的关系。它通过在平面上绘制一系列的数据点来呈现数据的分布和趋势。

散点图适用于分析数据的相关性、聚类情况以及异常值的检测等。

示例代码

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QtCharts/QChartView>
#include <QtCharts/QChart>
#include <QtCharts/QScatterSeries>


    int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

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

    // 创建散点图系列
    QScatterSeries *series = new QScatterSeries();

    // 添加数据点
    series->append(0, 6);
    series->append(1, 7);
    series->append(2, 4);
    series->append(3, 9);
    series->append(4, 5);

    // 将系列添加到图表
    chart->addSeries(series);

    // 创建图表视图并设置图表
    QChartView *chartView = new QChartView(chart);

    // 创建主窗口
    QMainWindow window;
    window.setCentralWidget(chartView);
    window.resize(500, 400);
    window.show();

    return a.exec();
}

效果图

光滑曲线图

在 Qt 中，光滑曲线图常用于展示连续数据的变化趋势，相较于折线图，它的线条更加平滑，能够更好地呈现数据的整体趋势，减少折线图中可能出现的尖锐转角。

光滑曲线图在数据分析和可视化中具有重要作用，例如：

  • 展示时间序列数据的变化，如股票价格、气温变化等。
  • 分析实验数据的趋势，帮助发现潜在的规律。

示例代码

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QtCharts/QChartView>
#include <QtCharts/QChart>
#include <QtCharts/QSplineSeries>


    int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

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

    // 创建光滑曲线系列
    QSplineSeries *series = new QSplineSeries();

    // 添加数据点
    series->append(0, 6);
    series->append(1, 7);
    series->append(2, 4);
    series->append(3, 9);
    series->append(4, 5);

    // 将系列添加到图表
    chart->addSeries(series);

    // 创建图表视图并设置图表
    QChartView *chartView = new QChartView(chart);

    // 创建主窗口
    QMainWindow window;
    window.setCentralWidget(chartView);
    window.resize(500, 400);
    window.show();

    return a.exec();
}

效果图

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