一个用于显示数值曲线的类

  最近在做一个课题，要显示几条数值曲线。不过不想借助其它控件，或其它公司提供的开发包，如MATCOM，用这些的话就太简单不过了。下面是一个自己设计的一个类，用API堆的，这样既可以在基于SDK应用开发应用，又可以在MFC框架中应用。下面几个图是测试时截的。在此声明一下，我是一新手，难免设计的不合理甚至错误百出，敬请见谅！点此下载源代码和示例代码。

图1  显示多条曲线

 

图2 显示坐标提示

 

图3 坐标系显示范围缩放

 

     

类名为CChart，其基类为CChartBase。CChartBase主要用于显示，设置坐标系的一些属性，比如x，y轴可以显示的范围、坐标系边框颜色、背景颜色等；而CChart则用于显示坐标系和多条曲线，曲线颜色、线宽、等凡是可见的属性都可以设定。用法如下：

 

1． 将DispChart.h和DispChart.cpp包含至用使用该类的Project中，若为基于MFC项目，则在DispChart.cpp中添加#include ”stdafx.h”。

2． 定义一个该类的变量，CChart chart(hWnd); hWnd是该坐标所在窗口的句柄。

3． （可选）设置相应的属性。如：
   

             chart.SetGridColor(RGB(255,0,0));    // 设置网格颜色              chart.SetGriddx(10);                 // 设置网格x轴间隔              chart.SetClrLabel(RGB(0,0,255));     // 标尺颜色              chart.SetXLabel("t/min");            // 轴标文字              chart.SetYLabel("V/v");              chart.SetRulerXFormat("%.2f");       // x轴标尺显示精度              chart.SetGriddy( 0.01);              chart.SetXRange( 0, 100);            // x轴可以显示的范围             chart.SetYRange( -5, 5); 

 

4． 添加曲线数据连接，曲线数据必须是vector<double>型的。如：

      std::vector<double> data[3];

      int length = 1000;
   double amp = 5;
   for(int i=0;i<length;i++)
   {
    double t = (20 * 3.1415926 / length) * i;
    double y1 = amp*sin(t);
    double y2 = (amp/2)*cos(t);
    data[0].push_back(t);
    data[1].push_back(y1);
    data[2].push_back(y2);
   }
    chart.AddMCurves(data,3);
    chart.SetCurveColor(0,RGB(0,0,0));
   

 

5． 在WM_PAINT消息或其它地方绘制曲线。先设置显示在那个位置，然后绘制。

    

case WM_PAINT:hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);// TODO: 在此添加任意绘图代码..RECT rect;GetClientRect(hWnd,&rect);chart.SetChartDC(hdc); chart.SetChartAndWindowPosition(rect); chart.ShowCurves();EndPaint(hWnd, &ps);break;

 

6． （可选）若要动态缩放、平移、左键点击显示坐标提示窗口、右键框选缩放，则只需在相应的消息处理处添加相关操作即可。注意：由于我是用该类绘制周期性的曲线的，所以平移和缩放只是x轴的；若要同时平移或缩放，在CChart::OnMouseWheel函数中将ScaleX改变为ScaleCenter即可以完成x，y轴同时缩放，在CChart::OnMouseMove函数中修改Move的第二参数为-(y - m_ptLeftButtonDown.y) * GetYPerPix()即可以完成x，y轴同时移动。

   if( m_ptLeftButtonDown.x != -1)

    {

 Move( -(x - m_ptLeftButtonDown.x) * GetXPerPix() , -(y - m_ptLeftButtonDown.y) * GetYPerPix());

    

 m_ptLeftButtonDown.x = x;

 m_ptLeftButtonDown.y = y;

 

// 绘制曲线和坐标系

 ShowCurves();

}

示例代码：

case WM_LBUTTONDOWN:chart.OnLeftButtonDown(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));break;case WM_LBUTTONUP:chart.OnLeftButtonUp(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));break;case WM_RBUTTONDOWN:chart.OnRightButtonDown(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));break;case WM_RBUTTONUP:chart.OnRightButtonUp(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));break;case WM_MOUSEMOVE:chart.OnMouseMove(LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));break;case 0x020A/*WM_MOUSEWHEEL*/:{POINT pt = { LOWORD(lParam), HIWORD(lParam) };ScreenToClient( hWnd,&pt );    chart.OnMouseWheel(wParam, pt.x, pt.y);}break;

 

 

 

 头文件定义如下：

#ifndef _DISPCHART_H#define _DISPCHART_H#include #include #include // 图表基类:用于绘制坐标系和曲线class CChartBase{protected:HDC       m_hChartDC;       // 图表绘制的DCRECT      m_rtWindow;       // 坐标窗口,其中包含图表显示区和坐标标尺,轴标等    RECT      m_rtChart;        // 图标显示区(依赖域m_rtWindow)// 坐标显示边界double    m_xStart;         // 实数域内x轴起点double    m_xEnd;           //         x轴终点double    m_yStart;         //         y轴起点double    m_yEnd;           //         y轴终点// 显示图表区COLORREF  m_clrChartBg;     // 显示区背景色COLORREF  m_clrChartBorder; //       边框色// 网格bool      m_bGridOn;        // 控制网格是否显示double    m_dxGrid;         // 网格单元宽double    m_dyGrid;         // 网格单元高COLORREF  m_clrGrid;        // 网格线颜色// 坐标轴,轴标,标尺char      m_xLabel[20];char      m_yLabel[20];bool      m_bxLabelOn; bool      m_byLabelOn;bool      m_bxRulerOn;bool      m_byRulerOn;char      m_szRulerXFormat[128];char      m_szRulerYFormat[128];COLORREF  m_clrLabel;      // 轴标文字和刻度文字颜色// 文字字体LOGFONT     m_logFont;// 曲线数据public:// 辅助函数void SetChartDC(HDC hdc);HDC  GetChartDC() const ;void SetChartWindowPosition(RECT rect);void SetChartWindowPosition(int left, int top, int right, int bottom);RECT GetChartWindowPosition() const;void SetChartPosition(RECT rect);void SetChartPosition(int left, int top, int right, int bottom);RECT GetChartPosition() const;int  GetChartWidth()const  { return m_rtChart.right - m_rtChart.left ; };int  GetChartHeight()const { return m_rtChart.bottom - m_rtChart.top ; };int  GetChartWindowWidth() const { return m_rtWindow.right - m_rtWindow.left; };int  GetChartWindowHeight() const{ return m_rtWindow.bottom - m_rtWindow.top; };// 坐标显示边界double SetXStart(double xStart);double SetXEnd(double xEnd);void   SetXRange(double xStart,double xEnd);double SetYStart(double yStart);double SetYEnd(double yEnd);void   SetYRange(double yStart,double yEnd);double GetXStart()const;double GetXEnd()const;double GetYStart()const;double GetYEnd()const;    // 显示图表区void      SetClrChartBg(COLORREF clr);COLORREF  GetClrChartGb()const;void      SetClrChartBorder(COLORREF clr);COLORREF  GetClrChartBorder()const;// 网格double   SetGriddx(double dxGrid);              // 设置网格宽度,返回前一个值double   SetGriddy(double dyGrid);              // 设置网格高度,返回前一个值void     SetGridxy(double dxGrid,double dyGrid);COLORREF SetGridColor(COLORREF color);          // 设置网格颜色,返回前一个值void SetGridOn();                               // 设置网格为显示状态void SetGridOff();                              // 设置网格为关闭状态double   GetGriddx()const;double   GetGriddy()const;COLORREF GetGridColor()const;bool     GetGridStatus()const;// 坐标轴,轴标,标尺void    SetXLabel(const char* xLabel);void    SetYLabel(const char* yLabel);void    SetXLabelOn();void    SetXLabelOff();BOOL    GetXLabelStatus()const;void    SetYLabelOn();void    SetYLabelOff();BOOL    GetYLabelStatus()const;void    SetXRulerOn();void    SetXRulerOff();BOOL    GetXRulerStatus()const;void    SetYRulerOn();void    SetYRulerOff();BOOL    GetYRulerStatus()const;void    SetRulerXFormat(const char str[]) { strcpy(m_szRulerXFormat, str);};void    SetRulerYFormat(const char str[]) { strcpy(m_szRulerXFormat, str);};void     SetClrLabel(COLORREF clr);COLORREF GetClrLabel()const;// 字体void    SetLogFont(LOGFONT logFont);LOGFONT GetLogFont()const;// 每一个象素所代表的实数值double GetYPerPix() const;double GetXPerPix() const;protected:int  ShowChartBg();int  ShowGrid();int  ShowRuler();int  ShowLabel();public:CChartBase();~CChartBase();int ShowAt(int left, int top, int right, int bottom); // 在rect中显示该图标窗口,外部最好用该函数int ShowAt(RECT rect);int Show();                                           // 通过设置各种参数显示// 坐标转换 r--real  s--screen 2--toint rx2sx(double rx);  int ry2sy(double ry);double sx2rx(int sx);double sy2ry(int sy);// 坐标变换void Move(double drx, double dry);                   // 坐标系平移void ScaleCenter(double times);                      // 坐标以坐标框的中心放缩                                                     // times>1时,显示范围扩大,起到缩小的作用                                                     // times<1时,显示范围缩小,起到放大的作用void ScaleX(double times);                           // X轴范围缩放（以x轴中心）void ScaleY(double times);                           // Y轴范围缩放（以y轴中心）};class CChart:public CChartBase{private:HWND       m_hWnd;           // 图表所在的窗口，该窗口可以处理消息（用于实现坐标变换等）HDC        m_memDCWindow;    // 存储整个绘图窗用的内存句柄HBITMAP    m_bmpInDCWindow;  HDC        m_memDCChart;     // 存储chart的内存设备句柄    HBITMAP    m_bmpInDCChart;   // 图表所对应的位图句柄// 曲线数据public:std::vector