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一、QCPStatisticalBox 概述
QCPStatisticalBox 是 QCustomPlot 中用于绘制箱线图(盒须图)的类，可以显示数据的五个关键统计量：最小值、第一四分位数(Q1)、中位数、第三四分位数(Q3)和最大值，以及可能的异常值。
二、主要属性
| 属性 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
width | double | 箱体的宽度（坐标轴单位） |
whiskerWidth | double | 须线的宽度（0-1表示比例） |
pen | QPen | 箱线和须线的画笔属性 |
brush | QBrush | 箱体填充的画刷属性 |
whiskerPen | QPen | 须线的画笔属性 |
medianPen | QPen | 中位线的画笔属性 |
outlierStyle | QCPScatterStyle | 异常值的散点样式 |
name | QString | 箱线图名称（显示在图例中） |
visible | bool | 是否可见 |
selectable | bool | 是否可选择 |
selected | bool | 当前是否被选中 |
三、常用方法
1. 数据相关方法
| 方法 | 参数 | 返回值 | 描述 |
|---|---|---|---|
setData | double key, double minimum, double lowerQuartile, double median, double upperQuartile, double maximum | void | 设置单个箱线图数据 |
setData | const QVector<double>& keys, const QVector<double>& minimums, const QVector<double>& lowerQuartiles, const QVector<double>& medians, const QVector<double>& upperQuartiles, const QVector<double>& maximums | void | 设置多个箱线图数据 |
addData | double key, double minimum, double lowerQuartile, double median, double upperQuartile, double maximum | void | 添加单个箱线图 |
addData | const QVector<double>& keys, const QVector<double>& minimums, const QVector<double>& lowerQuartiles, const QVector<double>& medians, const QVector<double>& upperQuartiles, const QVector<double>& maximums | void | 添加多个箱线图 |
setOutliers | double key, const QVector<double>& outliers | void | 设置指定key的异常值 |
addOutliers | double key, const QVector<double>& outliers | void | 添加异常值 |
2. 样式设置方法
| 方法 | 参数 | 返回值 | 描述 |
|---|---|---|---|
setWidth | double width | void | 设置箱体宽度 |
setWhiskerWidth | double width | void | 设置须线宽度比例 |
setPen | const QPen &pen | void | 设置箱线画笔 |
setBrush | const QBrush &brush | void | 设置箱体填充画刷 |
setWhiskerPen | const QPen &pen | void | 设置须线画笔 |
setMedianPen | const QPen &pen | void | 设置中位线画笔 |
setOutlierStyle | const QCPScatterStyle &style | void | 设置异常值样式 |
3. 交互相关方法
| 方法 | 参数 | 返回值 | 描述 |
|---|---|---|---|
setSelectable | QCP::SelectionType selectable | void | 设置可选择类型 |
setSelection | QCPDataSelection selection | void | 设置选中项 |
selected | - | QCPDataSelection | 获取选中项 |
selectTest | const QPointF &pos, bool onlySelectable, QVariant *details | double | 测试点是否选中 |
四、信号列表
| 信号 | 参数 | 描述 |
|---|---|---|
selectionChanged | bool selected | 选中状态改变时触发 |
selectableChanged | QCP::SelectionType selectable | 可选择状态改变时触发 |
五、基础使用示例
cpp
// 创建箱线图
QCPStatisticalBox *statBox = new QCPStatisticalBox(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);// 设置单个箱线图数据 (key, 最小值, Q1, 中位数, Q3, 最大值)
statBox->setData(1, 3.0, 4.5, 5.8, 7.2, 9.0);// 添加异常值
statBox->addOutliers(1, {2.1, 9.5, 10.2});// 设置样式
statBox->setName("数据分布");
statBox->setWidth(0.3);
statBox->setBrush(QColor(100, 150, 250, 100));
statBox->setMedianPen(QPen(Qt::red, 2));
statBox->setWhiskerWidth(0.2);// 设置坐标轴范围
customPlot->xAxis->setRange(0, 2);
customPlot->yAxis->setRange(0, 12);// 刷新显示
customPlot->replot();六、高级功能示例
1. 多组箱线图比较
cpp
// 创建第一组箱线图
QCPStatisticalBox *statBox1 = new QCPStatisticalBox(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);
statBox1->setData(1, 3.0, 4.5, 5.8, 7.2, 9.0);
statBox1->addOutliers(1, {2.1, 9.5});
statBox1->setName("组A");
statBox1->setWidth(0.3);
statBox1->setBrush(QColor(100, 150, 250, 100));// 创建第二组箱线图
QCPStatisticalBox *statBox2 = new QCPStatisticalBox(customPlot->xAxis, customPlot->yAxis);
statBox2->setData(2, 2.5, 5.0, 6.5, 8.0, 10.0);
statBox2->addOutliers(2, {1.8, 10.5});
statBox2->setName("组B");
statBox2->setWidth(0.3);
statBox2->setBrush(QColor(250, 150, 100, 100));// 设置坐标轴
customPlot->xAxis->setRange(0, 3);
customPlot->yAxis->setRange(0, 12);2. 自定义选择样式
cpp
statBox->setSelectable(QCP::stWhole); // 允许选择整个箱线图
statBox->setSelectedBrush(QBrush(QColor(255, 100, 100, 150)));
statBox->setSelectedPen(QPen(Qt::red, 2));// 连接选择信号
connect(customPlot, &QCustomPlot::selectionChangedByUser, [=](){if (statBox->selected()) {qDebug() << "箱线图被选中";}
});3. 从实际数据计算统计量
cpp
// 计算统计量的辅助函数
void calculateStatistics(const QVector<double> &data, double &min, double &q1, double &median, double &q3, double &max, QVector<double> &outliers)
{QVector<double> sorted = data;std::sort(sorted.begin(), sorted.end());int n = sorted.size();min = sorted.first();max = sorted.last();// 计算四分位数q1 = sorted.at(n*1/4);median = sorted.at(n/2);q3 = sorted.at(n*3/4);// 计算异常值(使用1.5IQR规则)double iqr = q3 - q1;double lowerBound = q1 - 1.5*iqr;double upperBound = q3 + 1.5*iqr;for (double val : data) {if (val < lowerBound || val > upperBound) {outliers.append(val);}}
}// 使用示例
QVector<double> dataset = { /* 你的数据 */ };
double min, q1, median, q3, max;
QVector<double> outliers;
calculateStatistics(dataset, min, q1, median, q3, max, outliers);statBox->setData(1, min, q1, median, q3, max);
statBox->setOutliers(1, outliers);七、箱线图各部分的含义
Q75：上四分位数
Q25：下四分位数
须线(whisker)
箱体(interquartile range)
八、性能优化技巧
-
批量设置数据：
cpp
// 使用vector批量设置数据比多次调用addData更高效 QVector<double> keys = {1, 2, 3}; QVector<double> mins = {3.0, 2.5, 3.2}; // ...其他统计量向量 statBox->setData(keys, mins, q1s, medians, q3s, maxs); -
简化绘制：
cpp
statBox->setAntialiased(false); // 关闭抗锯齿提高性能 -
使用OpenGL加速：
cpp
customPlot->setOpenGl(true);
QCPStatisticalBox 提供了完整的箱线图功能，可以有效地展示数据的分布特征和异常值，特别适用于统计分析和数据比较场景。