CBlueUI  
C++ 跨平台跨框架的数据可视化工具
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安装和工具

§. 下载 / Download

§. 开始第一个APP创建

  • 第一种方式：手动创建空项目:
    • 将CBlueUI.h头文件,所在目录添加到包含目录中
    • 将CBlueUI.lib文件,所在目录添加到链接目录中
    • 将CBlueUI.dll文件,拷贝到和APP同级目录下。或者添加到系统环境变量。任选一个即可
  • 第二种方式：使用CMake工具导入该库
    • CMake是简单易学的工程构建工具。可自动生成各类开发工具的工程文件。请自行前往CMake官网下载.
    • 您也可以直接链接，集成到成熟的产品项目中
      list(APPEND CMAKE_PREFIX_PATH "library_dir") # 替换library_dir为库解压目录
      find_package(CBlueUI) # 添加依赖关系
      target_link_libraries(${target} CBlueUI) # target 为输出目标
    • 发布的产品包含demo源码。可直接用cmake构建
      注意：切换工程到release模式，否则运行会异常。
      C++标准发展时间简史。
      C++98和C++11:是使用最广的标准。版本越低兼容性越好。版本越高，代码可塑能力越强，更灵活。在底层嵌入式开发中有些编译器未必支持最新的标准。在实际开发中标准的选择，能为后期迁移代码平台减少不必要的麻烦

§. 快速了解CBlueUI

这里挑出来一些常用的类。想看详细类介绍。请在搜索框中直接检索类名

系统初始化

  • UISystemStartUp结构体

在主函数入口(main)中初始化。结构包含类控件生命周期，各种资源管理的对象。 程序退出时自动释放所有资源。下图例子完整源码。已和产品一并发布。

void main()
{
UISystemStartUp uistartup;
InitializeUISystem(&uistartup);
// 安装全局消息提示框
CToastBox toastBox;
InstallToastBox(&toastBox);
// 加载资源
const char* res_file = "../res/image_def.xml";
XmlBuilder::ApplyResourceWithFile(res_file);
}

XML和JSON格式解析

  • XmlStorage类

分为 XmlStorageA 和 XmlStorageW 版本

  • 从内存缓冲区解析
    // brief 加载xml格式数据
    // param xml_text 数据
    // param len 数据长度
    // param no_write TRUE代表xmlText是不可写字符串，解析常量字符串时，需要标记为TRUE
    int LoadBuffer(const char* xml_text, int len = -1, BOOL no_write = FALSE);
    // brief 加载json数据并转换为xml树结构
    // param json_text 数据
    // param len 数据长度
    // param to_xml: TRUE表示将json格式转换为紧凑的XML格式。FALSE表示保持json的树结构
    int LoadBufferJson(const char* json_text, int len = -1, BOOL to_xml = FALSE);
  • 例子
    // 传入xml文件或者json文件。通过后缀自动识别
    XmlStorageA templateUI("../res/image_def.xml");
    const XMLItemA* pRoot = templateUI.Root()->first_child;
    while (pRoot)
    {
    pRoot = pRoot->next_sibling;
    }

时间工具

  • CTimeElapsed类

用于计算任务的时间性能。单位毫秒

CTimeElapsed spand;
spand.Start();
// run task...
double cost_time = spand.GetElapsedMicroseconds();
  • CTimerTask类

定时器任务

CTimerTask m_anim_timer; // 定时器对象。对象析构时自动释放。无需手动清理
m_anim_timer.KillTimer(); // 主动移除定时器任务
auto func_anim = [this]() {
// run task...
};
m_anim_timer.SetTimer(func_anim, ms, 100, 0); // 可以传入静态函数或者lamda表达式
  • time_stamp结构体

时间戳

time_stamp tm2;
bool is_utc = false; // false 代表本地时区时间，true 代表国际标准时间
int timezone = 0; // 最终时间结果会加上这个定义的时差
// get_current_time_stamp(&tm2, false, 8); ///< 结果为当地时间+8小时时差后的时间
// get_current_time_stamp(&tm2, true, 8); ///< 结果为UTC标准时间+8小时时差后的时间
get_current_time_stamp(&tm2, is_utc, timezone);
BeStringShort64 time;
time.format(_Txt("[%d-%02d-%02d %d:%d:%d.%06ld]"), tm2.tm_year, tm2.tm_mon, tm2.tm_mday, tm2.tm_hour, tm2.tm_min, tm2.tm_sec, tm2.tm_usec);

文件IO和日志

命名空间。

// 判断文件是否存在
BOOL IsExistsA(LPCSTR folder);
BOOL IsExistsW(LPCWSTR folder);
// 创建目录
BOOL MakeDirA(LPCSTR folder);
BOOL MakeDirW(LPCSTR folder);
  • FileReader类

读取文件

FileReader resfile;
#ifdef _WIN32
// 读取WIN32资源
resfile.LoadImageFromResource(::GetModuleHandle(NULL), _Txt("IDR_XML_IMAGEDEF"), _Txt("XML"));
#endif
TCHAR* full_path = _Txt(""); ///< 文件路径
resfile.LoadFile(full_path); ///< 读取文件
DataBuffer dbffer = resfile.GetDataBuffer(TRUE); // 获得文件数据
  • FileWriter类

写入文件

FileWriter writer;
TCHAR* file_name_utf8 = _Txt(""); ///< 文件路径，若目录不存在，则无法写入
TCHAR* mode = _Txt("w");
// 打开文件
writer.OpenFile(const TCHAR* filename, const TCHAR* mode);
// 写入内容
writer.PrintfChar("hello china. %d", 365);
// 关闭文件
writer.Close();
  • LoggerStorage类

日志管理

// 一般设置为全局对象，对整个APP。进行日志记录
LoggerStorage log_file;
log_file.InitFileLogger("./log/log_test.html");
for (size_t i = 0; i < 200000; i++)
{
log_file.PrintLogA(LogLevel::LogLevel_TRACE, TRUE, __FILE__, __LINE__, "test.....");
log_file.PrintLogA(LogLevel::LogLevel_DEBUG, TRUE, __FILE__, __LINE__, "test.....");
log_file.PrintLogA(LogLevel::LogLevel_INFO, TRUE, __FILE__, __LINE__, "test.....");
log_file.PrintLogA(LogLevel::LogLevel_WARN, TRUE, __FILE__, __LINE__, "test.....");
log_file.PrintLogA(LogLevel::LogLevel_ERROR, FALSE, __FILE__, __LINE__, "test.....");
log_file.PrintLogA(LogLevel::LogLevel_FATAL, FALSE, __FILE__, __LINE__, "test.....");
log_file.LoggerFlush();
}

数值和字符操作

  • BeStringA类

UTF8格式字符串。详情请参考类文档

  • BeStringW类

UTF16格式的unicode字符串。常用字符基本为两个字节(一个宽字符)。这很重要。在遍历宽字符时，应该判断字符字节长度。而不是简单的自增(+1)。这个做实验也很简单。感兴趣的可以动手验证。 详情请参考类文档

  • BasicStringBufferA类

固定缓冲区字符操作类。当字符超过固定大小时，才分配内存 优点:在栈空间处理短字符串。避免频繁操作形成堆内存碎片

  • BasicStringBufferW类

同上

char tempdata[1024];
BasicStringBufferA szbuf(tempdata, 1024);
szbuf.init("hello-"); // 初始化赋值
szbuf.append("china"); // 追加字符
// 最后输出为: hello-china

UtilsString为命名空间。并非类名。详情请参考类文档

  • 多字符集之间转换 相同的符号在不同的字符集中，对应的码点（codepoint）不一样。这里变换后会改变码点。编码方式不变。
    #ifdef WIN32
    if (UtilsString::IsASCIITextA(folder))
    return _access(folder, 0) != -1;
    BeStringShortA260 ansistr;
    // CP_UTF8:表示folder的编码方式
    // CP_ACP：表示ansistr输出参数的编码方式
    UtilsString::ToMultiByte(folder, -1, ansistr, CP_UTF8, CP_ACP);
    #endif
  • 宽字符转换为多字节字符
    UINT to_codepage = UI_DEFAULT_CODEPAGE;
    BeStringShortA260 path_str;
    // Unicode --> 多字符集。to_codepage为目标字符串的字符集(早期并没有unicode,各地区都有自己的本地码点标准。比如中国有自己的国标)，一版为utf8或本地字符集
    UtilsString::UnicodeToMultiByte(filename, -1, path_str, to_codepage);
  • 多字节字符转换为宽字符
    BeStringShortW128 wstr;
    // CP_UTF8表示msg的编码方式
    UtilsString::MultiByteToUnicode(msg, -1, wstr, CP_UTF8);
  • 字符串分词拆分。通过单个字符匹配
    /**
    * @brief 字符串分词拆分。单个字符匹配
    *
    * @param str 输入字符串
    * @param pattern 分割字符集合
    * @param count 匹配次数
    * @param skip_bracket TRUE：忽略被{'(', ')'}, {'[', ']'}, {'{', '}'}, {'<', '>'}包裹的匹配字符
    * @return std::vector<std::string> 分词结果
    */
    std::vector<std::string> SplitWithCharA(const char* str, const char* pattern, int count = 0, BOOL skip_bracket = FALSE);
    std::vector<std::w16string> SplitWithCharW(const WCHAR* str, const WCHAR* pattern, int count = 0, BOOL skip_bracket = FALSE);
    // 例子
    std::vector<std::string> suffixlist = UtilsString::SplitWithCharA("1-;2-;3-;4-", ";", -1);
    // 输出结果为：suffixlist=[1-,2-,3-,4-];
    std::vector<std::string> suffixlist2 = UtilsString::SplitWithCharA("1-a;2-b;3-b;4-d", ";-", -1);
    // 输出结果为：suffixlist2=[1,a,2,b,3,b,4,d]; 这种属于同时匹配多个字符。这里是';' 和 '-'两个分割字符
  • 字符串分词拆分。通过字符串匹配
    /**
    * @brief 字符串分词拆分。字符串匹配
    *
    * @param str 输入字符串
    * @param pattern 分割字符串
    * @param count 匹配次数
    * @param skip_bracket TRUE：忽略被{'(', ')'}, {'[', ']'}, {'{', '}'}, {'<', '>'}包裹的匹配字符串
    * @return std::vector<std::string> 分词结果
    */
    UI_EXP std::vector<std::string> SplitWithTextA(std::string str, std::string pattern, int count = 0);
    UI_EXP std::vector<std::w16string> SplitWithTextW(std::w16string str, std::w16string pattern, int count = 0);
    // 例子
    std::vector<std::string> suffixlist = UtilsString::SplitWithTextA("1-;2-;3-;4-", "-;", -1);
    // 输出结果为：suffixlist=[1,2,3,4-]; 此时"-;"是作为完整的字串进行匹配。必须保证连续

2D、3D变换矩阵

  • Transform2d类

二维变换矩阵。平移，缩放，斜切。

Transform2d img_mtx;
int cx = 100;
int cy = 100;
double scale_x = 2.0;
double scale_y = 2.0;
img_mtx *= Transform2dTranslation(-cx, -cy); ///<先平移至缩放中心点
img_mtx *= Transform2dScaling(scale_x, scale_y); ///< 缩放变换
img_mtx *= Transform2dRotation(angle); ///<旋转变换
img_mtx *= Transform2dTranslation(cx, cy); ///< 再平移恢复原来中心点
double x0 = 10, y0 = 10;
img_mtx.transform(&x0, &y0); // 对（x0,y0）进行变换并且输出
  • MatFloat4x4类

三维变换矩阵。平移，缩放，斜切。

float ratio = 16.0 / 9.0;
MatFloat4x4 Mcamera = MatFloat4x4::Lookat(VecFloat3(0, 0, 1), // Camera is at (0,0,1), in World Space 相机位置
VecFloat3(0, 0, -1), // and looks at the origin 观察点坐标
VecFloat3(0, -1, 0) // Head is up (set to 0,-1,0 to look upside-down) 相机 up 方向，即相机头部朝向
);
MatFloat4x4 Mproj = MatFloat4x4::Ortho(-ratio, ratio, -1.0f, 1.0f, 0.1f, 100.0f);
MatFloat4x4 Mmodel;
Mmodel *= MatFloat4x4::RotateX(m_rotate_xyz.f[0]);
Mmodel *= MatFloat4x4::RotateY(m_rotate_xyz.f[1]);
Mmodel *= MatFloat4x4::RotateZ(m_rotate_xyz.f[2]);
MatFloat4x4 Mscreen;
Mscreen.r[0].f[0] = width / 2;
Mscreen.r[1].f[1] = height / 2;
Mscreen.r[0].f[3] = (width - 1) / 2 + rc_diagram.left;
Mscreen.r[1].f[3] = (height - 1) / 2 + rc_diagram.top;
MatFloat4x4 Mu = Mscreen * Mproj * Mcamera * Mmodel;
VecFloat4 point_zero(0, 0, 0, 1);
Mu.Transform(point_zero); ///< 对point_zero进行3D变换

渲染引擎

  • 软渲染

在AGG2.4的基础上新增3D算法。优化内存。魔改之后的版本功能更全。 产品发布包含了第三方绘图引擎的协议许可。

  • OpenGL渲染

在NanoVG的基础上新增3D算法。纹理的切线贴图。高斯模糊，放大镜特效，阴影特效。

  • DirectX渲染

仅Window平台可用。DirectX在window平台上表现同样丝滑。

  • ISurface

绘图接口 包含基本绘制图元的函数。请检索查阅详情。

// 例子。更多接口请查阅类文档
virtual void FillRect(RECT rc, const GColor& color);
virtual void FillRoundRect(RECT rc, RoundRectRadius& radius, const GColor& color);
  • GImage

位图对象

// 从数据流读取并解码图像到位图
bool LoadBufferImage(unsigned char* buffer, UINT dwSize);
// 若需要读取图像文件，可先使用FileReader读取到数据缓冲区

颜色对象

public:
UINT8 r;
UINT8 g;
UINT8 b;
UINT8 a; // 0:全透明，255不透明
  • GPathStorage

几何路径对象

void PathMoveTo(double x, double y);
void PathLineTo(double x, double y);
void PathHLineTo(double x);
void PathVLineTo(double y);
void PathArcTo(double x, double y, double rx, double ry, double a1, double a2, bool ccw = true);
void PathJoinArcTo(double x, double y, double rx, double ry, double a1, double a2, bool ccw);
void PathPie(double x0, double y0, double rx, double ry, double a1, double a2); // 饼图路径
void PathRing(double x0, double y0, double rx, double ry, double a1, double a2, double dis); // 环状路径
void PathRingRound(double x0, double y0, double rx, double ry, double a1, double a2, double dis, double round = PI / 45);
void PathEllipse(int cx, int cy, int rx, int ry);
// 更多API请参考类文档

界面构解析器

  • XmlBuilder类

控件和资源解析器
注意:若UI文件中使用了全局资源。应该先加载资源。

  • 全局资源加载
    // 资源文件。请参考资源文件语法格式
    const char* res_file = "../res/image_def.xml";
    //静态成员函数。
    XmlBuilder::ApplyResourceWithFile(res_file);
  • 控件解析
    // UI文件。请参考UI文件语法格式
    const char* main_xml_file = "../res/00_uidemo.xml";
    // UI管理对象。负责绘制，消息转发
    UIManager m_manger;
    // 这里C00_uidemoHandler是代码助手自动生成对象。（代码助手如何用，后面介绍）
    // 用户处理逻辑业务的类。
    C00_uidemoHandler mainHandler(&m_manger);
    XmlBuilder parse; // 解析对象
    parse.LoadUIFileA(main_xml_file, &m_manger, NULL, NULL, &mainHandler);

代码助手使用

  • python环境。使用前请安装python
    #检查是否安装python
    python --version

  • 启动命令行

    #显示帮助信息
    python3 generate_code_cpp.py -h
    #代码生成
    # --input 后面可以跟多个文件和文件夹
    python3 generate_code_cpp.py --input "E:/CBlueUI/res/00_uidemo.xml" --output "E:/CBlueUI/res/code"

  • 完成后，会生成C++源代码。将源代码添加到工程项目中参与编译即可。

设计器

  • 可以提前预览UI布局。节约设计时间。
  • 在线预览器:CBlueUIDesigner.html
  • 在多人开发中。可以独立分工。不依赖于项目的编译运行。
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