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LiveCharts.Wpf 控件的使用

news 2025/11/11 10:07:49

LiveCharts.Wpf 是一个基于 WPF 的开源图表控件库，支持多种图表类型（折线图、柱状图、饼图等），使用简单且美观。以下是其基本使用步骤和示例：

1. 安装 LiveCharts.Wpf

通过 NuGet 安装：

在 Visual Studio 中，右键项目 → 管理 NuGet 包
搜索 LiveCharts.Wpf 并安装（确保包含依赖项 LiveCharts）

2. 基本使用步骤

Step 1：在 XAML 中引用命名空间

在需要使用图表的窗口或用户控件中添加命名空间：

xmlns:lvc="clr-namespace:LiveCharts.Wpf;assembly=LiveCharts.Wpf"

Step 2：添加图表控件

根据需要选择图表类型（如 CartesianChart 用于折线图 / 柱状图，PieChart 用于饼图）。

示例 1：折线图（Line Series）

<lvc:CartesianChart><!-- X轴和Y轴 --><lvc:CartesianChart.AxisX><lvc:Axis Title="时间" /></lvc:CartesianChart.AxisX><lvc:CartesianChart.AxisY><lvc:Axis Title="数值" /></lvc:CartesianChart.AxisY><!-- 数据系列 --><lvc:CartesianChart.Series><lvc:LineSeries Title="数据1" Values="{Binding DataValues1}" /> <!-- 绑定数据源 --><lvc:LineSeries Title="数据2" Values="{Binding DataValues2}" /></lvc:CartesianChart.Series>
</lvc:CartesianChart>

示例 2：柱状图（Column Series）

<lvc:CartesianChart><lvc:CartesianChart.Series><lvc:ColumnSeries Title="销量" Values="{Binding SalesData}" /></lvc:CartesianChart.Series>
</lvc:CartesianChart>

示例 3：饼图（Pie Chart）

<lvc:PieChart><lvc:PieChart.Series><lvc:PieSeries Title="类别占比" Values="{Binding CategoryData}" DataLabels="True" /> <!-- 显示数据标签 --></lvc:PieChart.Series>
</lvc:PieChart>

Step 3：在 ViewModel 中准备数据

LiveCharts 支持直接绑定 ChartValues<T> 类型（泛型，支持 double、int 等），也可绑定普通集合（自动转换）。

示例 ViewModel（需实现 INotifyPropertyChanged 以支持动态更新）：

using LiveCharts;
using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;public class ChartViewModel : INotifyPropertyChanged
{// 折线图数据public ChartValues<double> DataValues1 { get; set; }public ChartValues<double> DataValues2 { get; set; }// 柱状图数据public ChartValues<int> SalesData { get; set; }// 饼图数据public ChartValues<double> CategoryData { get; set; }public ChartViewModel(){// 初始化数据DataValues1 = new ChartValues<double> { 3, 5, 2, 7, 4 };DataValues2 = new ChartValues<double> { 2, 4, 6, 3, 8 };SalesData = new ChartValues<int> { 120, 300, 180, 250 };CategoryData = new ChartValues<double> { 35, 25, 20, 20 }; // 总和建议为100（百分比）}// INotifyPropertyChanged 实现（用于动态更新数据）public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string propertyName = null){PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));}
}

Step 4：关联 View 和 ViewModel

在窗口的构造函数中设置 DataContext：

public MainWindow()
{InitializeComponent();DataContext = new ChartViewModel();
}

3. 动态更新数据

若需动态修改图表数据，直接更新 ChartValues 集合即可（自动刷新）：

// 在 ViewModel 中添加方法，动态添加数据
public void AddNewData()
{DataValues1.Add(new Random().Next(1, 10));DataValues2.Add(new Random().Next(1, 10));// 无需手动触发 PropertyChanged，ChartValues 内部已实现通知
}

4. 常用配置

通过以上步骤，即可快速在 WPF 项目中使用 LiveCharts 绘制各类图表。

热力图

图表标题：通过 Title 属性设置。
图例：默认显示，可通过 LegendLocation 调整位置（如 Top、Right）。
数据标签：设置 DataLabels="True" 显示数值。
坐标轴格式：通过 LabelFormatter 自定义显示格式（如保留两位小数）：

<lvc:Axis.Y><lvc:Axis LabelFormatter="{Binding YAxisFormatter}" />
</lvc:Axis.Y>

对应的 ViewModel 中：

public Func<double, string> YAxisFormatter => value => value.ToString("F2");

5. 注意事项

若数据量过大，可能影响性能，可考虑开启动画优化（DisableAnimations="True"）。
支持自定义颜色、线条样式等，通过 Fill、Stroke 等属性设置。

LiveCharts.Wpf 本身并没有直接提供 “热力图（HeatMap）” 控件，但可以通过自定义 Series 或结合其基础绘图能力实现类似效果。以下是两种常用的实现思路，帮助你在 WPF 中使用 LiveCharts 绘制热力图：

方法 1：使用 `ColumnSeries` 模拟热力图（简单网格型）

通过多个柱状图系列（ColumnSeries）并排排列，用颜色区分数值大小，模拟网格状热力图。

步骤示例

简化示例代码

如果需要更高效的热力图实现，建议优先考虑原生支持热力图的图表库，但上述方法可满足简单场景的需求。

准备数据：假设热力图是 N×M 的网格，用二维数组存储数值，例如 double[,] heatData = new double[5, 5] { ... }。
ViewModel 中转换数据：将二维数组转换为多个 ColumnSeries（每行一个系列），并计算颜色（数值越大颜色越深）：

using LiveCharts;
using LiveCharts.Wpf;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Windows.Media;public class HeatMapViewModel
{public ObservableCollection<Series> SeriesCollection { get; set; }public HeatMapViewModel(){SeriesCollection = new ObservableCollection<Series>();// 模拟5×5的热力图数据double[,] heatData = new double[5, 5]{{ 10, 20, 30, 40, 50 },{ 15, 25, 35, 45, 55 },{ 20, 30, 40, 50, 60 },{ 25, 35, 45, 55, 65 },{ 30, 40, 50, 60, 70 }};// 每行创建一个ColumnSeriesfor (int row = 0; row < 5; row++){var values = new ChartValues<double>();for (int col = 0; col < 5; col++){values.Add(heatData[row, col]);}// 根据最大值计算颜色（这里用透明度模拟，也可自定义渐变色）var maxValue = 70;var color = new SolidColorBrush(Color.FromArgb((byte)(255 * (heatData[row, 0] / maxValue)), // 简化：用每行第一个值的比例计算透明度255, 0, 0 // 红色基调));SeriesCollection.Add(new ColumnSeries{Values = values,Fill = color,Stroke = Brushes.Transparent, // 去除边框MaxColumnWidth = 30 // 控制每个“格子”的宽度});}}
}

XAML 中使用 CartesianChart：

<lvc:CartesianChart Series="{Binding SeriesCollection}"><!-- 隐藏坐标轴（可选） --><lvc:CartesianChart.AxisX><lvc:Axis IsMerged="True" ShowLabels="False" /></lvc:CartesianChart.AxisX><lvc:CartesianChart.AxisY><lvc:Axis IsMerged="True" ShowLabels="False" /></lvc:CartesianChart.AxisY>
</lvc:CartesianChart>

设置 DataContext：

```
public MainWindow()
{InitializeComponent();DataContext = new HeatMapViewModel();
}
```
方法 2：自定义 HeatSeries（更灵活的热力图）

如果需要更专业的热力图（如不规则网格、渐变色映射），可自定义 Series 并重写绘制逻辑，利用 LiveCharts 的 ICartesianSeries 接口实现。

核心思路
定义一个 HeatMapSeries 类，继承 Series 并实现 ICartesianSeries。
在 OnDraw 方法中，根据数据点坐标和数值，绘制矩形（或多边形）并填充颜色（通过数值映射到渐变色）。
使用 LinearGradientBrush 定义颜色映射（如从蓝色到红色表示数值从低到高）。

// 自定义热力图系列
public class HeatMapSeries : Series, ICartesianSeries
{// 存储数据点（X, Y, Value）public ObservableCollection<HeatPoint> Points { get; set; }// 颜色映射（数值→颜色）private LinearGradientBrush _colorGradient;public HeatMapSeries(){Points = new ObservableCollection<HeatPoint>();_colorGradient = new LinearGradientBrush{GradientStops = new GradientStopCollection{new GradientStop(Colors.Blue, 0),    // 最小值new GradientStop(Colors.Green, 0.5), // 中间值new GradientStop(Colors.Red, 1)      // 最大值}};}// 重写绘制逻辑public override void OnDraw(ChartDrawingContext context, int index){base.OnDraw(context, index);// 计算最大值和最小值，用于颜色映射double min = Points.Min(p => p.Value);double max = Points.Max(p => p.Value);foreach (var point in Points){// 将数值归一化到0-1double normalized = (point.Value - min) / (max - min);// 获取对应颜色var color = GetColorFromGradient(normalized);// 绘制矩形（假设每个格子大小为30x30）var rect = new Rect(point.X * 30,  // X坐标point.Y * 30,  // Y坐标30, 30         // 宽高);context.DrawRectangle(new SolidColorBrush(color), null, rect);}}// 从渐变色中获取对应颜色private Color GetColorFromGradient(double normalizedValue){// 简化实现：根据归一化值取渐变色中的颜色// 实际需计算相邻GradientStop的插值return Colors.Red; // 替换为真实颜色计算逻辑}// 实现ICartesianSeries的其他必要成员（略）public Axis CoreXAxis { get; set; }public Axis CoreYAxis { get; set; }// ... 其他接口成员
}// 热力图数据点
public class HeatPoint
{public double X { get; set; }   // X坐标public double Y { get; set; }   // Y坐标public double Value { get; set; } // 数值
}

在 XAML 中使用自定义系列：

<lvc:CartesianChart><lvc:CartesianChart.Series><local:HeatMapSeries x:Name="heatMapSeries" /></lvc:CartesianChart.Series>
</lvc:CartesianChart>

后台代码添加数据：

heatMapSeries.Points.Add(new HeatPoint { X = 0, Y = 0, Value = 10 });
heatMapSeries.Points.Add(new HeatPoint { X = 0, Y = 1, Value = 20 });
// ... 添加更多数据点