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(http://download.csdn.net/detail/future_fighter/485567)。

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;

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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();
}

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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;

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#ifndef _DISPCHART_H

#define _DISPCHART_H

#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DC
RECT 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--to  
int 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

```