QCustomPlot?是一個基于 Qt 框架的輕量級 C++ 繪圖庫，專為高效繪制二維圖表（如曲線圖、柱狀圖、金融圖表等）而設計。相比 Qt Charts 模塊，它以?高性能?和?高度可定制性?著稱，尤其適合需要實時數據可視化的科學計算、工業監控和金融分析場景。

核心特性概覽

特性	說明
輕量高效	僅需 2 個頭文件 + 1 個源碼文件，零外部依賴
實時性能	優化處理百萬級數據點，支持 OpenGL 加速
多圖層系統	支持無限圖層疊加，獨立坐標系
交互功能	內置縮放/平移/選擇/圖例拖拽等操作
豐富圖元	提供 20+ 可交互繪圖元素（箭頭、文本、追蹤線等）
導出格式	支持 PNG/JPEG/PDF/SVG 矢量導出
跨平臺	兼容 Windows/macOS/Linux/嵌入式系統

核心組件解析

1.?繪圖核心 （QCustomPlot?類）

QCustomPlot *plot = new QCustomPlot(parent);

• 坐標系系統：支持多軸（X/Y/頂部/右側軸）

• 圖層管理：通過?QCPLayer?實現元素分層渲染

• 事件處理：鼠標/鍵盤交互事件接口

2.?數據容器 (QCPDataContainer)

QVector<double> x(100), y(100);
// 填充數據...
QCPGraph *graph = plot->addGraph();
graph->setData(x, y);

• 內存優化：使用?QSharedPointer?管理大數據

• 數據操作：支持數據排序、范圍篩選、NaN 處理

3.?核心圖元類型

圖元類型	說明	創建方法
QCPGraph	曲線圖	addGraph()
QCPBars	柱狀圖	new QCPBars(xAxis, yAxis)
QCPColorMap	熱力圖	addColorMap()
QCPFinancial	K線圖	new QCPFinancial(xAxis, yAxis)
QCPItem*	交互元素	new QCPItemLine(plot)

?4.?交互元素示例

// 創建數據追蹤器
QCPItemTracer *tracer = new QCPItemTracer(plot);
tracer->setGraph(graph);
tracer->setGraphKey(5.0);  // 定位到X=5.0的點// 添加十字坐標線
QCPItemStraightLine *vLine = new QCPItemStraightLine(plot);
vLine->point1->setCoords(5, 0);  // (x,y)
vLine->point2->setCoords(5, 10);

基礎使用示例

1. 創建簡單曲線圖

// 創建繪圖區域
QCustomPlot *plot = new QCustomPlot(this);// 生成數據
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];   // y = x2
}// 添加曲線
plot->addGraph();
plot->graph(0)->setData(x, y);// 設置坐標軸
plot->xAxis->setLabel("X Axis");
plot->yAxis->setLabel("Y Axis");
plot->rescaleAxes();// 重繪
plot->replot();

2. 實時數據更新

// 定時更新數據
QTimer *timer = new QTimer(this);
connect(timer, &QTimer::timeout, [&]() {static double t = 0;plot->graph(0)->addData(t, qSin(t));  // 追加新數據點plot->xAxis->setRange(t-10, t);       // 滾動X軸plot->replot();t += 0.1;
});
timer->start(50);  // 20 FPS刷新

高級功能演示

1. 多圖層混合

// 主圖層：曲線圖
plot->addGraph();// 創建新圖層（在頂部顯示標注）
QCPLayer *annoLayer = new QCPLayer(plot, "annotations");
plot->addLayer("annotations", 0, QCustomPlot::limAbove); // 置于頂層// 在標注層添加文本
QCPItemText *textLabel = new QCPItemText(plot);
textLabel->setLayer(annoLayer);
textLabel->position->setCoords(5, 8);
textLabel->setText("峰值區域");

2. 自定義繪圖元素

// 創建自定義彩色柱狀圖
QCPBars *bars = new QCPBars(plot->xAxis, plot->yAxis);// 漸變著色
QVector<QColor> colors = {Qt::blue, Qt::green, Qt::red};
QSharedPointer<QCPColorGradient> gradient(new QCPColorGradient);
gradient->setColorStops({ {0, Qt::blue}, {0.5, Qt::green}, {1, Qt::red} });// 應用著色
bars->setBrush(QBrush(*gradient));

性能優化技巧

數據分塊加載

graph->setLineStyle(QCPGraph::lsNone);  // 禁用連線
graph->setScatterStyle(QCPScatterStyle::ssDot);  // 僅繪制點

OpenGL 加速

plot->setOpenGl(true);  // 啟用GPU渲染

增量數據更新

// 僅追加新數據（避免全量重設）
graph->addData(newX, newY);
graph->data()->removeBefore(newX-visibleRange);

異步重繪

plot->setReplotTime(20);  // 限制重繪頻率(ms)