基于Qt的笛卡尔心形表白程序
- 1.基本介绍
- 2.笛卡尔心形函数
- 3.QCustomPlot
- 4.功能介绍
- 1.ui界面
- 2.控件说明
- 5.程序说明
- 1.初始化设计
- 2.槽函数设计
- 1.按钮
- 2.滑动条
- 6.源码
- 头文件
- 源文件
1.基本介绍
在网上偶然看到笛卡尔心形表白函数,就去百度了一下。在网上有许多表白程序,但基本都是python或matlab版本的,没有使用Qt制作的表白程序,所以决定自己做一个来分享给大家。
2.笛卡尔心形函数
笛卡尔心形函数表达式:r=a(1-sinθ)。这个函数中有两个变量,可以对a赋值,然后进行求解。理论上,a越大,心形线越大。由于绘制出来的函数图像是心形线,所以这个方程又被称为“笛卡尔的爱情坐标公式”。这个函数有个关于笛卡尔的爱情故事,感兴趣的同学可以自行去百度了解一下。
3.QCustomPlot
QCustomPlot是一个基于Qt的画图和数据可视化C++控件。QCustomPlot致力于提供美观的界面,高质量的2D画图、图画和图表,同时为实时数据可视化应用提供良好的解决方案。该绘图库专注于制作美观、出版物质量高的2D绘图、图形和图表,并为实时可视化应用程序提供高性能。
在官网上可以下载该库,然后将.h和.cpp文件放在自己的项目中即可使用该库。具体配置和使用方法可以去百度,网上有很多,在此就不做赘述。
4.功能介绍
1.ui界面
2.控件说明
程序中使用到的控件类有QButton,QLabel,QSlider,分别是按钮,控件,滑条。
调整滑动条位置会改变k的值,label的k值会随之改变,下面的公式中的k值显示出具体的数值。k值的范围是从0-100。
点击按钮会弹出颜色对话框,选择相应颜色会改变线条的颜色。
5.程序说明
1.初始化设计
程序中要先对QCustomPlot进行初始化,对滑动条的值和范围也要先进行初始化。因为程序中有改变线条颜色的功能,所以要给线条添加画笔,所以也要对画笔初始化。具体代码如下:
//初始化
void MainWindow::Init()
{
//设置背景颜色为白色
ui->plot->setBackground(QBrush(Qt::white));
//设置网格为灰色虚线
ui->plot->xAxis->grid()->setPen(QPen(QColor(180,180,180),1,Qt::PenStyle::DashLine));
ui->plot->yAxis->grid()->setPen(QPen(QColor(180,180,180),1,Qt::PenStyle::DashLine));
//显示子网格线
ui->plot->xAxis->grid()->setSubGridVisible(true);
ui->plot->yAxis->grid()->setSubGridVisible(true);
//设置坐标轴颜色
ui->plot->xAxis->setBasePen(QPen(Qt::black));
ui->plot->yAxis->setBasePen(QPen(Qt::black));
//设置坐标轴终点图案为箭头
ui->plot->xAxis->setUpperEnding(QCPLineEnding::esSpikeArrow);
ui->plot->yAxis->setUpperEnding(QCPLineEnding::esSpikeArrow);
//设置坐标轴刻度数目
ui->plot->xAxis->ticker()->setTickCount(5);
ui->plot->yAxis->ticker()->setTickCount(5);
//设置坐标轴范围
ui->plot->xAxis->setRange(-2.1,2.1);
ui->plot->yAxis->setRange(-2,3);
//设置滑动条初始值为0
ui->slider->setValue(0);
//设置滑动条范围为0-10000
ui->slider->setRange(0,10000);
//设置画笔属性
pen.setColor(Qt::red);
pen.setWidthF(1);
//添加曲线
ui->plot->addGraph();
//设置曲线画笔
ui->plot->graph(0)->setPen(pen);
}
2.槽函数设计
程序中的槽函数有两个,一个是按钮,一个是滑动条。
1.按钮
要改变线条颜色就要改变画笔属性,所以通过选择颜色来改变画笔的颜色,然后将画笔赋给线条,从而改变线条颜色。
//颜色按钮槽函数
void MainWindow::on_colorButton_clicked()
{
QColor c = QColorDialog::getColor(Qt::red);
if(c.isValid()){
pen.setColor(c);
ui->plot->graph(0)->setPen(pen);
ui->plot->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot);
}
}
2.滑动条
滑动条的值只能是整数,所以在初始化中将滑动条的最大值设为10000,然后在槽函数中除以100就可以得到小数范围的k值,将label的文本清空,再结合具体化后的k值,从而改变label的文本。
//滑动条槽函数
void MainWindow::on_slider_sliderMoved(int position)
{
k = static_cast<qreal>(position)/100;
ui->kValue->clear();
ui->formula->clear();
ui->kValue->setText(QString("%1").arg(k));
ui->formula->setText(QString("f(x) = x^(2/3) + [0.9*(3.3 - x^2)^0.5] * sin(%1Πx)").arg(k));
Draw();
}
6.源码
头文件
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QMainWindow>
#include <QColorDialog>
#include <QPen>
#include <QSoundEffect> //音频类
#include <QMediaPlayer>
QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
void Init(); //初始化
void Draw(); //绘制曲线
private slots:
void on_colorButton_clicked(); //颜色按钮槽函数
void on_slider_sliderMoved(int position); //滑动条槽函数
signals:
private:
Ui::MainWindow *ui;
qreal k = 0; //笛卡尔心形函数参数
QPen pen;
QVector<qreal> x,y;
};
#endif // MAINWINDOW_H
源文件
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include "qcustomplot.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
//这里是设置窗口的logo和标题,不想设置的可以忽略这两个。
this->setWindowIcon(QIcon(":/new/prefix1/love.png"));
this->setWindowTitle("LOVE!");
//初始化
Init();
}
MainWindow::~MainWindow()
{
x.squeeze();
y.squeeze();
delete ui;
}
//初始化
void MainWindow::Init()
{
//设置背景颜色为白色
ui->plot->setBackground(QBrush(Qt::white));
//设置网格为灰色虚线
ui->plot->xAxis->grid()->setPen(QPen(QColor(180,180,180),1,Qt::PenStyle::DashLine));
ui->plot->yAxis->grid()->setPen(QPen(QColor(180,180,180),1,Qt::PenStyle::DashLine));
//显示子网格线
ui->plot->xAxis->grid()->setSubGridVisible(true);
ui->plot->yAxis->grid()->setSubGridVisible(true);
//设置坐标轴颜色
ui->plot->xAxis->setBasePen(QPen(Qt::black));
ui->plot->yAxis->setBasePen(QPen(Qt::black));
//设置坐标轴终点图案为箭头
ui->plot->xAxis->setUpperEnding(QCPLineEnding::esSpikeArrow);
ui->plot->yAxis->setUpperEnding(QCPLineEnding::esSpikeArrow);
//设置坐标轴刻度数目
ui->plot->xAxis->ticker()->setTickCount(5);
ui->plot->yAxis->ticker()->setTickCount(5);
//设置坐标轴范围
ui->plot->xAxis->setRange(-2.1,2.1);
ui->plot->yAxis->setRange(-2,3);
//设置滑动条初始值为0
ui->slider->setValue(0);
//设置滑动条范围为0-10000
ui->slider->setRange(0,10000);
//设置画笔属性
pen.setColor(Qt::red);
pen.setWidthF(1);
//添加曲线
ui->plot->addGraph();
//设置曲线画笔
ui->plot->graph(0)->setPen(pen);
}
//绘制曲线
void MainWindow::Draw()
{
ui->plot->graph(0)->data()->clear();
for(int i = 0;i < 400;i++){
x.append(static_cast<qreal>(i) / 100 - 1.99);
y.append(qPow(qAbs(x[i]),2.0/3.0) + 0.9*qPow((4-qPow(x[i],2)),0.5)*sin(k*3.14*x[i]));
}
ui->plot->graph(0)->setData(x,y); //关联数据
ui->plot->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot);
x.clear();
y.clear();
}
//颜色按钮槽函数
void MainWindow::on_colorButton_clicked()
{
QColor c = QColorDialog::getColor(Qt::red);
if(c.isValid()){
pen.setColor(c);
ui->plot->graph(0)->setPen(pen);
ui->plot->replot(QCustomPlot::rpQueuedReplot);
}
}
//滑动条槽函数
void MainWindow::on_slider_sliderMoved(int position)
{
k = static_cast<qreal>(position)/100;
ui->kValue->clear();
ui->formula->clear();
ui->kValue->setText(QString("%1").arg(k));
ui->formula->setText(QString("f(x) = x^(2/3) + [0.9*(3.3 - x^2)^0.5] * sin(%1Πx)").arg(k));
Draw();
}