刻度计算引擎 - QwtScaleEngine¶

QwtScaleEngine 是坐标轴刻度的计算引擎，负责根据数据范围自动计算合理的刻度位置和标签。不同类型的刻度引擎支持不同的刻度策略。

主要功能特性¶

特性

✅ 自动刻度计算：根据数据范围自动计算主刻度和次刻度
✅ 多种刻度类型：支持线性、对数、日期等多种刻度引擎
✅ 刻度优化：自动选择美观的刻度间隔（如10、5、2等）
✅ 边界处理：支持包含/排除边界的刻度计算

基本概念¶

刻度引擎类型¶

引擎类	说明
`QwtLinearScaleEngine`	线性刻度引擎（默认）
`QwtLogScaleEngine`	对数刻度引擎
`QwtDateScaleEngine`	日期/时间刻度引擎

刻度划分结构¶

QwtScaleDiv 表示刻度划分结果：

QwtScaleDiv包含:
- Interval: 数据范围 [min, max]
- MajorTicks: 主刻度位置列表
- MinorTicks: 次刻度位置列表
- MediumTicks: 中等刻度位置列表

使用方法¶

1. 线性刻度引擎（默认）¶

#include <QwtPlot>

QwtPlot* plot = new QwtPlot();

// 默认使用线性刻度引擎
plot->setAxisAutoScale(QwtAxis::XBottom);

// 设置主刻度数量上限
plot->setAxisMaxMajor(QwtAxis::XBottom, 10);  // 最多10个主刻度

// 设置次刻度数量上限
plot->setAxisMaxMinor(QwtAxis::XBottom, 5);   // 每个主刻度区间最多5个次刻度

2. 对数刻度引擎¶

用于大范围数据或指数关系数据：

#include <QwtLogScaleEngine>

// 设置对数刻度引擎
plot->setAxisScaleEngine(QwtAxis::YLeft, new QwtLogScaleEngine());

// 设置对数刻度范围
plot->setAxisScale(QwtAxis::YLeft, 0.001, 1000);  // 跨越6个数量级

// 对数刻度特性：
// - 主刻度位于10^n位置（1, 10, 100, 1000...）
// - 次刻度位于中间位置（2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9）

3. 日期刻度引擎¶

用于时间序列数据：

#include <QwtDateScaleEngine>
#include <QwtDateScaleDraw>

// 设置日期刻度引擎
plot->setAxisScaleEngine(QwtAxis::XBottom, new QwtDateScaleEngine());

// 设置日期刻度绘制
QwtDateScaleDraw* dateDraw = new QwtDateScaleDraw();
dateDraw->setDateFormat(QwtDateScaleDraw::Month, QString("yyyy-MM"));  // 月份格式
dateDraw->setDateFormat(QwtDateScaleDraw::Day, QString("MM-dd"));      // 日期格式
plot->setAxisScaleDraw(QwtAxis::XBottom, dateDraw);

// 设置时间范围
QDateTime start = QDateTime::fromString("2024-01-01", "yyyy-MM-dd");
QDateTime end = QDateTime::fromString("2024-12-31", "yyyy-MM-dd");
plot->setAxisScale(QwtAxis::XBottom, 
    QwtDate::toDouble(start), 
    QwtDate::toDouble(end));

4. 自定义刻度划分¶

#include <QwtScaleDiv>

// 手动创建刻度划分
QwtScaleDiv scaleDiv;
scaleDiv.setInterval(0, 100);  // 设置范围

// 设置主刻度
QList<double> majorTicks;
majorTicks << 0 << 20 << 40 << 60 << 80 << 100;
scaleDiv.setTicks(QwtScaleDiv::MajorTick, majorTicks);

// 设置次刻度
QList<double> minorTicks;
for (int i = 0; i <= 100; i += 4) {
    if (!majorTicks.contains(i))
        minorTicks << i;
}
scaleDiv.setTicks(QwtScaleDiv::MinorTick, minorTicks);

// 应用刻度划分
plot->setAxisScaleDiv(QwtAxis::XBottom, scaleDiv);

5. 刻度引擎属性¶

// 获取刻度引擎
QwtScaleEngine* engine = plot->axisScaleEngine(QwtAxis::XBottom);

// 设置引擎属性
engine->setAttribute(QwtScaleEngine::IncludeReference, true);  // 包含参考值
engine->setAttribute(QwtScaleEngine::Symmetric, false);        // 不对称范围
engine->setAttribute(QwtScaleEngine::Floating, false);         // 不浮动端点

// 设置边距
engine->setMargins(0.05);  // 5%边距

6. 计算刻度划分¶

#include <QwtScaleEngine>

// 手动使用引擎计算刻度
QwtLinearScaleEngine engine;
QwtScaleDiv scaleDiv = engine.divideScale(
    0, 100,        // 数据范围
    10, 5,         // 最大主刻度数，最大次刻度数
    0, 100         // 参考范围（可选）
);

// 应用结果
plot->setAxisScaleDiv(QwtAxis::XBottom, scaleDiv);

刻度引擎属性说明¶

属性	说明
`IncludeReference`	强制包含参考值作为刻度
`Symmetric`	强制范围对称
`Floating`	端点不强制落在刻度上
`Inverted`	反转刻度方向

日期格式级别¶

QwtDateScaleDraw 支持不同时间级别的格式：

级别	枚举值	说明
`Millisecond`	毫秒级	"hh:mm:ss.zzz"
`Second`	秒级	"hh:mm:ss"
`Minute`	分钟级	"hh:mm"
`Hour`	小时级	"hh:mm"
`Day`	日级	"MM-dd"
`Week`	周级	"MM-dd"
`Month`	月级	"yyyy-MM"
`Year`	年级	"yyyy"

核心方法总结¶

方法	说明
`setAxisScaleEngine()`	设置刻度引擎
`setAxisAutoScale()`	启用自动刻度
`setAxisMaxMajor()`	设置主刻度上限
`setAxisMaxMinor()`	设置次刻度上限
`axisScaleEngine()`	获取刻度引擎
`axisScaleDiv()`	获取刻度划分

刻度优化建议

线性数据使用线性引擎（默认）
大范围数据（跨越多个数量级）使用对数引擎
时间序列数据使用日期引擎
特殊需求可手动设置刻度划分