QCustomPlot 是一个基于 Qt 的 C++ 绘图库，专注于高效、美观的 2D 数据可视化。进入QCustomPlot下载页，下载最新的完整包（包含：源码、文档、示例）。
一、核心架构设计
1. 分层架构模型
| 层级 | 主要组件 | 职责说明 |
|---|---|---|
| 用户接口层 | QCustomPlot 类 | 提供顶层API，管理所有子组件 |
| 逻辑控制层 | 坐标轴系统、图例管理器、布局系统 | 处理业务逻辑和交互控制 |
| 数据管理层 | QCPDataContainer 及其派生类 | 高效存储和检索绘图数据 |
| 渲染绘制层 | QCPPainter、OpenGL后端 | 执行实际绘图操作 |
| 交互处理层 | 鼠标/键盘事件处理器、选择系统 | 处理用户交互行为 |
2. 模块依赖关系
3.完整渲染流程
二、核心类介绍
1.核心类关系图
2.核心类方法详解
1). QCustomPlot（主控件）
关系：
-
包含多个
QCPLayer（图层） -
管理
QCPLayoutElement（布局元素） -
持有
QCPAbstractPlottable（可绘图对象）
关键方法：
// 图形管理
QCPGraph* addGraph(QCPAxis* keyAxis, QCPAxis* valueAxis);
void removePlottable(QCPAbstractPlottable* plottable);// 坐标轴访问
QCPAxis* xAxis, *yAxis; // 主坐标轴
QCPAxis* axis(QCPAxis::AxisType type);// 重绘控制
void replot(QCustomPlot::RefreshPriority priority = rpRefreshHint);2). QCPAbstractPlottable（绘图基类）
子类：折线图(QCPGraph)、曲线图(QCPCurve)、柱状图(QCPBars)、QCPStatiBox(盒子图)、QCPColorMap(色谱图)、QCPFinancial(金融图)。
核心方法：
// 数据绑定
virtual void setData(QSharedPointer<QCPDataContainer> data);// 视觉样式
void setPen(const QPen& pen);
void setBrush(const QBrush& brush);// 坐标轴关联
void setKeyAxis(QCPAxis* axis);
void setValueAxis(QCPAxis* axis);3). QCPGraph（折线图）
扩展方法：
// 线型设置
void setLineStyle(QCPGraph::LineStyle ls); // lsLine, lsStepLeft, lsNone等// 散点样式
void setScatterStyle(const QCPScatterStyle& style);// 数据填充
void addData(const QVector<double>& keys, const QVector<double>& values);
void data()->removeBefore(double key); // 删除指定范围前的数据不同于Graph，其他的Plottable需要用new进行构造，而不是用addCurve、addBars等函数创建。已经存在的Plottable可以通过 QCustomPlot ::plottable(int index)访问，plottable的数量可以用 QCustomPlot::plottableCount访问。
ui->widget1->xAxis->setLabel("x");ui->widget1->yAxis->setLabel("y");ui->widget1->xAxis->setRange(0,10);ui->widget1->yAxis->setRange(0,10);QCPBars *myBars = new QCPBars(ui->widget1->xAxis, ui->widget1->yAxis);// now we can modify properties of myBars:myBars->setName("Bars Series 1");QVector<double> keyData;QVector<double> valueData;keyData << 1 << 2 << 3;valueData << 2 << 4 << 8;myBars->setData(keyData, valueData);ui->widget1->setInteractions(QCP::iRangeDrag | QCP::iRangeZoom | QCP::iSelectPlottables);ui->widget1->replot();4). QCPAxis（坐标轴）
关联类：
-
QCPGrid（网格） -
QCPAxisTicker（刻度生成器）
关键方法：
// 范围控制
void setRange(double lower, double upper);
void setRange(const QCPRange& range);// 刻度配置
void setTicker(QSharedPointer<QCPAxisTicker> ticker); // 时间/对数/文本刻度
void setTickLabels(bool show);// 标签设置
void setLabel(const QString& text);
void setLabelFont(const QFont& font);5). QCPLayoutElement（布局元素）
子类：
-
QCPAxisRect（坐标轴矩形） -
QCPLayoutGrid（网格布局） -
QCPLegend（图例）
核心方法：
// 尺寸控制
void setMinimumSize(const QSize& size);
void setMaximumSize(const QSize& size);// 边距设置
void setMargins(const QMargins& margins);6. QCPAbstractItem（自定义图元）
子类示例：
-
QCPItemText（文本标签） -
QCPItemLine（参考线） -
QCPItemRect（矩形框）
通用方法：
// 位置锚点
QCPItemPosition* position(const QString& name); // 例如 "start", "end"// 样式设置
void setPen(const QPen& pen);
void setBrush(const QBrush& brush);7.QCPLayer图层
管理图层元素（QCPLayerable），所有可显示的对象都是继承自图层元素。
QCustomPlot 内置了一套默认图层系统，用于组织不同类型的绘图元素。理解这些默认图层对于有效控制绘图顺序和元素管理非常重要。
默认图层层次结构（从底到顶）
-
background - 最底层，适合放置背景元素
-
grid - 网格线层
-
main - 主图层，大多数plottables的默认层
-
axes - 坐标轴层
-
legend - 图例层
-
overlay - 最顶层，适合放置覆盖元素
各默认图层的典型内容
| 图层名称 | 包含元素 | 默认模式 |
|---|---|---|
| background | 背景矩形、背景图片等 | lmLogical |
| grid | 网格线 | lmLogical |
| main | 图形(QCPGraph)、柱状图(QCPBars)等 | lmLogical |
| axes | 坐标轴、轴标签、刻度 | lmBuffered |
| legend | 图例及其项 | lmBuffered |
| overlay | 顶层标注、浮动元素 | lmLogical |
访问和操作默认图层
// 获取特定默认图层
QCPLayer *gridLayer = customPlot->layer("grid");
QCPLayer *mainLayer = customPlot->layer("main");// 检查图层是否存在
if (customPlot->hasLayer("legend")) {qDebug() << "存在legend图层";
}// 获取所有图层列表
QList<QCPLayer*> allLayers = customPlot->layers();// 获取图层在堆叠顺序中的索引
int layerIndex = customPlot->layerToIndex(mainLayer);默认图层的重要特性
-
自动创建：当创建QCustomPlot实例时，所有默认图层会自动创建
-
绘制顺序：图层的绘制顺序由QCustomPlot::mLayers列表决定，索引0最先绘制
-
默认分配：
QCPGraph *graph = customPlot->addGraph(); // 自动添加到"main"层 QCPItemText *text = new QCPItemText(customPlot); // 自动添加到"overlay"层 -
模式设置：
-
lmLogical：直接绘制，无缓冲 -
lmBuffered：离屏缓冲后绘制（适合复杂静态内容）
-
三、QCustomPlot 基础入门
1. 安装与配置
源码集成
-
下载最新版 QCustomPlot 官网
-
将
qcustomplot.h和qcustomplot.cpp添加到项目 -
在
.pro文件中添加：QT += printsupport widgets SOURCES += qcustomplot.cpp HEADERS += qcustomplot.h
2. 基本绘图流程
1）初始化
QCustomPlot *customPlot = new QCustomPlot(parent);
customPlot->setInteractions(QCP::iRangeDrag | QCP::iRangeZoom);2）数据图形绘制
添加图形对象并绑定数据：
customPlot->addGraph();
QVector<double> xData = {1,2,3}, yData = {10,20,15};
customPlot->graph(0)->setData(xData, yData); // 数据绑定
4）坐标轴配置
设置坐标轴范围和标签：
customPlot->xAxis->setLabel("时间（秒）");
customPlot->yAxis->setLabel("温度（℃）");
customPlot->xAxis->setRange(0, 5);
customPlot->yAxis->setRange(0, 30); // 动态范围
4）渲染与更新
调用 replot() 重绘图形：
customPlot->replot(); // 强制刷新画布完整示例代码
#include "qcustomplot.h"// 在窗口构造函数中
QCustomPlot *customPlot = new QCustomPlot(this);
setCentralWidget(customPlot);// 添加数据
QVector<double> x(101), y(101);
for (int i=0; i<101; ++i) {x[i] = i/50.0 - 1; // -1 到 1y[i] = x[i]*x[i]; // 抛物线
}// 创建图形
customPlot->addGraph();
customPlot->graph(0)->setData(x, y);// 设置坐标轴标签
customPlot->xAxis->setLabel("x");
customPlot->yAxis->setLabel("y");// 自动缩放
customPlot->rescaleAxes();// 重绘
customPlot->replot();四、核心功能详解
1. 多种图形类型
折线图
customPlot->addGraph();
customPlot->graph(0)->setData(x, y);
customPlot->graph(0)->setPen(QPen(Qt::blue));散点图
customPlot->addGraph();
customPlot->graph(0)->setData(x, y);
customPlot->graph(0)->setScatterStyle(QCPScatterStyle::ssCircle);
customPlot->graph(0)->setLineStyle(QCPGraph::lsNone);柱状图
QCPBars *bars = new QCPBars(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);
bars->setData(x, y);
bars->setWidth(0.2); // 柱宽热力图
QCPColorMap *colorMap = new QCPColorMap(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);
colorMap->data()->setSize(200, 200)
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