C#折线图控件使用方法详解

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Drawing;
using System.Data;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing.Drawing2D;

namespace vc_farm
{
    /// <summary>
    /// 折线图控件
    /// 注意：
    /// 1、数据列最少不小于2列。
    /// 2、数据列与数据标题列长度必须保持一致
    /// 3、数据标题长度最大为100
    /// 4、折线数量不能大于10个
    /// </summary>
    public partial class FoldLineDiagram : UserControl
    {
        
        private Bitmap mImage;              //画的折线图

        private FoldLineData mData;         //记录折线数据，在窗口大小改变时可重新计算

        private List<SelectionArea> mSelectionArea = new List<SelectionArea>();     //可选择区域【此处无用，原用作记录数据点，方便判断光标是否选中某条数据折线】

        private SelectionArea mNowSelectionArea;        //当前选中的区域【此处无用】

        public FoldLineDiagram()
        {
            InitializeComponent();
        }

        #region 禁止基类属性显示
        

        [Browsable(false)]
        [EditorBrowsable(EditorBrowsableState.Never)]
        public override Image BackgroundImage
        {
            get { return base.BackgroundImage; }
            set { base.BackgroundImage = value; }
        }

        #endregion

        /// <summary>
        /// 获取折线图片(只有使用了ShowFoldLineDiagram方法后才能正确获取)
        /// </summary>
        public Bitmap Image
        {
            get { return mImage; }
        
        }


        /// <summary>
        /// 显示折线
        /// </summary>
        /// <param name="aData">折线数据对象</param>
        public void ShowFoldLineDiagram(FoldLineData aData)
        {
            this.mData = aData;
            mImage = CreateImageS(aData);

            this.BackgroundImage = new Bitmap(mImage);      //背景为复制的图片
            //this.BackgroundImageLayout = ImageLayout.Stretch;   //拉伸显示显示
        }


        /// <summary>
        /// 保存 折线图 图片(只有使用了ShowFoldLineDiagram方法后才能正确保存)
        /// </summary>
        /// <param name="aSavePath">保存文件的路径</param>
        /// <param name="aImageFormat">保存的格式</param>
        public void SaveImage(string aSavePath, System.Drawing.Imaging.ImageFormat aImageFormat)
        {
            new Bitmap(mImage).Save(aSavePath, aImageFormat);
        }

        private Bitmap CreateImageS(FoldLineData data)
        {

            #region 数据验证
            if (data.DataTitleText.Count <= 1) return null;                     //限制列数不能小于2
            if (data.DataTitleText.Count >100) return null;                     //限制列数不能大于100
            if (data.listFoldLineDataStyle.Count > 10) return null;             //限制折线数量不能大于10
            int temp = data.DataTitleText.Count;                                //获取数据标题长度
            for (int i = 0; i < data.listFoldLineDataStyle.Count; i++)          //循环所有数据
            {
                if (data.listFoldLineDataStyle[i].Data.Count !=temp)            //当前数据长度  与数据标题长度不一致
                {
                    return null;
                }
            }
            #endregion

            #region 函数内部变量赋值

            this.mSelectionArea.Clear();                            //记录数据清空
            

            int height = this.Height, width = this.Width;                      //设置图片大小
            
            //设置左右上下边框距离图片边框间距
            int left = (int)(width * 0.1);
            int right = (int)(width * 0.1);
            int top = (int)(height * 0.1);
            int bottom;
            if (data.ShowLegend == true) bottom = (int)(height * 0.15);          //显示图例时，下边框为0.2
            else bottom = (int)(height * 0.1);    
            

            
            #endregion

            Bitmap image = new Bitmap(width, height);           //新建一张图片
            Graphics g = Graphics.FromImage(image);
            g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;  //使绘图质量最高，即消除锯齿
            g.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;
            g.CompositingQuality = CompositingQuality.HighQuality;

            try
            {
                #region 绘图准备工作
                
                g.Clear(Color.White);                           //清空图片背景色

                Font font = data.DataTitleTextFont;         //设置 X与Y轴  标题字体
                Font font1 = data.FoldLineTextFont;        //设置 标题  字体
                //Font font2 = aLineDataFont;        //设置 数据显示  字体
                LinearGradientBrush brush = new LinearGradientBrush(
                new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), data.BackgroundBorderColor, data.BackgroundBorderColor, 1.2f, true);
                g.FillRectangle(Brushes.AliceBlue, 0, 0, width, height);
                #endregion


                #region 画折线图标题
                Brush brush1 = new SolidBrush(data.FoldLineTextColor);
               
                SizeF sizeF = g.MeasureString(data.FoldLineText, font1);             //计算标题文字大小
                g.DrawString(data.FoldLineText, font1, brush1, (width - sizeF.Width) / 2, (top - sizeF.Height) / 2);             //画标题

                #endregion

                #region 绘制框线

                //画图片的边框线
                g.DrawRectangle(new Pen(data.BackgroundBorderColor), 0, 0, image.Width - 1, image.Height - 1);

                Pen mypen = new Pen(brush, 1);              //边框线画笔
                

                //绘制纵向线条
                int xLineSpacing = (width - left - right) / (data.DataTitleText.Count - 1);            //计算X轴 线条间距
                int xPosition = left;                                               //X轴开始位置
                for (int i = 0; i < data.DataTitleText.Count; i++)
                {
                    g.DrawLine(mypen, xPosition, top, xPosition, height - bottom);                   //画X轴竖线

                    sizeF = g.MeasureString(data.DataTitleText[i], font);             //计算X轴文字大小
                    g.DrawString(data.DataTitleText[i], font, new SolidBrush(data.DataTitleTextColor), xPosition - (sizeF.Width / 2), height - bottom  + 5); //设置文字内容及输出位置

                    xPosition += +xLineSpacing;        //累加间距
                }
                //Pen mypen1 = new Pen(Color.Blue, 3);
                xPosition = left;
                g.DrawLine(mypen, xPosition, top, xPosition, height - bottom);                                   //画X轴第1条线(粗线)

                //绘制横向线条
                List<int> yName = ReckonYLine(data.listFoldLineDataStyle);
                int mLineCount = yName.Count;                                    //计算Y轴行数
                int yLineSpacing = (height - bottom - top) / (yName.Count - 1);           //计算Y轴 线条间距
                int yPosition = height - bottom;                                                //Y轴开始点

                for (int i = 0; i < yName.Count; i++)
                {
                    g.DrawLine(mypen, left, yPosition, width - right, yPosition);

                    sizeF = g.MeasureString(yName[i].ToString(), font);
                    g.DrawString(yName[i].ToString(), font, new SolidBrush(data.DataTitleTextColor), left - sizeF.Width - 5, yPosition - (sizeF.Height / 2)); //设置文字内容及输出位置

                    yPosition -= yLineSpacing;
                }
                yPosition = height - bottom;
                g.DrawLine(mypen, left, yPosition, width - right, yPosition);      //Y轴最下面一天线加粗
                #endregion

                #region 画折线，及数据

                for (int i = 0; i < data.listFoldLineDataStyle.Count; i++)
                {
                    //显示折线效果
                    Pen mypen2 = new Pen(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineColor, 2);         //折线画笔
                    List<int> pointData = data.listFoldLineDataStyle[i].Data;                       //取出折线数据

                    xPosition = left;
                    float yMultiple = (float)(height - top - bottom) / (float)yName.Max();            //计算Y轴比例因子

                    List<Point> linePoint = new List<Point>();                      //定义折线节点坐标
                    for (int j = 0; j < pointData.Count; j++)
                    {
                        Point point = new Point();
                        point.X = xPosition;
                        point.Y = top + (int)((yName.Max() - pointData[j]) * yMultiple);
                        xPosition += xLineSpacing;
                        linePoint.Add(point);
                        g.FillEllipse(new SolidBrush(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineColor), point.X - 5, point.Y - 5, 10, 10);           //画节点的圆点
                        g.DrawString(pointData[j].ToString(), data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineDataFont, new SolidBrush(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineDataColor), point.X, point.Y + 10);       //绘制节点文字
                    }

                    g.DrawLines(mypen2, linePoint.ToArray()); //绘制折线 

                    //记录画图区域
                    SelectionArea sa = new SelectionArea();
                    sa.linePoint = linePoint;
                    //sa.rect = new Rectangle();
                    this.mSelectionArea.Add(sa);

                }
                

                #endregion
                
                #region 画图例

                if (data.ShowLegend ==true)
                {


                    int length = 0;         //绘制的长度
                    for (int i = 0; i < data.listFoldLineDataStyle.Count; i++)
                    {
                        //显示折线效果
                        Pen mypen2 = new Pen(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineColor, 2);         //折线画笔
                        if (data.listFoldLineDataStyle[i].DataName == "折线")
                        {
                            data.listFoldLineDataStyle[i].DataName += i.ToString(); //如果是默认名称，则给默认名称加数字
                        }
                        sizeF = g.MeasureString(data.listFoldLineDataStyle[i].DataName, data.DataTitleTextFont);       //计算字体长度
                        //20:两个图例的间距，30：图例中颜色表示区宽度 ，10：图例颜色标识区与文本区间距
                        length += 20 + 30 + 10 + (int)sizeF.Width;

                    }
                    length += 20;   //加上最后的间距

                   
                    int startX = (width - length) / 2;
                    int startY = (int)(height * 0.92);
                    for (int i = 0; i < data.listFoldLineDataStyle.Count; i++)
                    {
                        //显示折线效果
                        Pen mypen2 = new Pen(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineColor, 2);         //折线画笔
                        if (data.listFoldLineDataStyle[i].DataName == "折线")
                        {
                            data.listFoldLineDataStyle[i].DataName += i.ToString(); //如果是默认名称，则给默认名称加数字
                        }
                        sizeF = g.MeasureString(data.listFoldLineDataStyle[i].DataName, data.DataTitleTextFont);       //计算字体长度

                        g.FillRectangle(new SolidBrush(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineColor), startX, startY, 30, 10); //绘制小矩形
                        g.DrawString(data.listFoldLineDataStyle[i].DataName, data.DataTitleTextFont, new SolidBrush(data.listFoldLineDataStyle[i].FoldLineColor), startX  + 30 + 10, startY);
                        startX += 30 + 10 + (int)sizeF.Width+20;


                        //记录画图区域的 图例显示区域
                        Rectangle rect = new Rectangle(startX, startY, 30, 10);
                        SelectionArea sa = this.mSelectionArea[i];
                        sa.rect = rect;
                        this.mSelectionArea[i] = sa;
                    }
                }

                #endregion
                return new Bitmap(image);
            }
            finally
            {
                g.Dispose();
                image.Dispose();
            }

        }

        /// <summary>
        /// Y轴横线 及 Y轴标题内如 计算 
        /// </summary>
        /// <param name="data"></param>
        /// <returns></returns>
        private List<int> ReckonYLine(List<FoldLineDataStyle> flData)
        {
            List<int> AllData = new List<int>();        //所有数据汇总在一起 
            foreach (FoldLineDataStyle item in flData)
            {
                AllData.AddRange(item.Data);
            }

            //定义最大值与最小值
            int max = AllData.Max();
            int min = AllData.Min();
            List<int> yName = new List<int>();

            int csMax = 0;       //测算上限
            /*如果需要增加小于0数据判断，则需要在此次增加一些判断。
            *就是取最小值，判断是否为负数，是则取绝对值进行计算，不是则和现在计算方式一样
            */
            if (max.ToString().Length > 1)        //如果大于9
            {
                //测算最大上限值
                string ling = "";
                for (int i = 0; i < max.ToString().Length - 1; i++)                    //为数字末尾补0
                    ling += "0";

                string temp = max.ToString().Substring(0, 1);           //取出最高位数字
                csMax = Int32.Parse((Int32.Parse(temp) + 1) + ling);   //如果max=75162 则转成 80000

                for (int i = 0; i <= (Int32.Parse(temp) + 1); i++)
                {
                    yName.Add((Int32.Parse(i + ling)));
                }
            }
            else
            {
                csMax = max + 1;
                for (int i = 0; i <= csMax; i++)
                {
                    yName.Add(i);
                }
            }

            return yName;
        }

        private void FoldLineDiagram_Resize(object sender, EventArgs e)
        {
            if (mData!=null)
            {
                mImage = CreateImageS(mData);
                this.BackgroundImage = new Bitmap(mImage);      //背景为复制的图片
            }
        }


        /// <summary>
        /// 选择区域
        /// </summary>
        private struct SelectionArea
        {
            /// <summary>
            /// 选择区域
            /// </summary>
            public Rectangle rect;

            /// <summary>
            /// 折线区域
            /// </summary>
            public List<Point> linePoint;   
        
        }

   
        /// <summary>
        /// 判断点是否在矩形范围内
        /// </summary>
        /// <param name="rect"></param>
        /// <param name="pt"></param>
        /// <returns></returns>
        public static bool IsPointIn(RectangleF rect, PointF pt)
        {
            if (pt.X >= rect.X && pt.Y >= rect.Y && pt.X <= rect.X + rect.Width && pt.Y <= rect.Y + rect.Height)
            {
                return true;
            }
            else return false;
        }

    }


    /// <summary>
    /// 折线背景设置
    /// </summary>
    public class FoldLineData
    {
        /// <summary>
        /// 全部折线    默认：空数据
        /// </summary>
        public List<FoldLineDataStyle> listFoldLineDataStyle;

        /// <summary>
        /// 折线图的标题文本    默认：空文本
        /// </summary>
        public List<string> DataTitleText;

        /// <summary>
        /// 折线图的标题文本    默认：空文本
        /// </summary>
        public string FoldLineText;

        /// <summary>
        /// 折线图的标题文本 字体颜色    默认：黑色
        /// </summary>
        public Color FoldLineTextColor;

        /// <summary>
        /// 折线图的标题文本 字体格式    默认："宋体", 20
        /// </summary>
        public Font FoldLineTextFont;

        /// <summary>
        /// 数据列标题 字体颜色    默认：黑色
        /// </summary>
        public Color DataTitleTextColor;

        /// <summary>
        /// 数据列标题 字体格式    默认："宋体", 9
        /// </summary>
        public Font DataTitleTextFont;

        /// <summary>
        /// 背景边框线 颜色    默认：深灰色
        /// </summary>
        public Color BackgroundBorderColor;

        /// <summary>
        /// 显示图例    默认：true
        /// </summary>
        public bool ShowLegend;

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="flds">数据组。每组数据长度必须一致，且与数据列名称长度一致</param>
        /// <param name="dataTitleText">数据列名称</param>
        public FoldLineData(List<FoldLineDataStyle> flds, List<string> dataTitleText)
        {

            DataTitleText = dataTitleText;
            listFoldLineDataStyle = flds;
            FoldLineText = "";
            FoldLineTextColor = Color.Black;
            FoldLineTextFont = new System.Drawing.Font("宋体", 20, FontStyle.Regular);
            DataTitleTextColor = Color.Black;
            DataTitleTextFont = new System.Drawing.Font("Arial", 9, FontStyle.Regular);
            BackgroundBorderColor = Color.DarkGray;
            ShowLegend = true;
    
        }
    
    }


    /// <summary>
    /// 折线数据及样式
    /// </summary>
    public class FoldLineDataStyle
    {

        /// <summary>
        /// 折线数据    默认：null
        /// </summary>
        public List<int> Data;

        /// <summary>
        /// 折线数据名称    默认：折线
        /// </summary>
        public string DataName;

        /// <summary>
        /// 折线颜色    默认：红色
        /// </summary>
        public Color FoldLineColor;

        /// <summary>
        /// 折线点上 显示的数据颜色    默认：红色
        /// </summary>
        public Color FoldLineDataColor;

        /// <summary>
        /// 折线点上 显示的数据字体格式    默认："宋体", 8
        /// </summary>
        public Font FoldLineDataFont;

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="data">数据。数据长度一定需要保持一致</param>
        public FoldLineDataStyle(List<int> data)
        {
            Data = data;
            FoldLineColor = Color.Red;
            FoldLineDataColor = Color.Red;
            FoldLineDataFont = new System.Drawing.Font("宋体", 9, FontStyle.Regular);
            DataName = "折线";
        
        }
    
    }
}

private void Form2_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            List<string> name = new List<string> { "1月", "2月", "3月", "4月", "5月", "6月", "7月", "8月" };
            List<int> data = new List<int> { 1150, 250, 1550, 1600, 1800, 900, 2500, 1700 };
            List<int> data1 = new List<int> { 1250, 2250, 3550, 1600, 800, 900, 500, 2700 };
            List<int> data2 = new List<int> { 2150, 250, 1550, 1600, 1700, 900, 200, 1700 };
            FoldLineDataStyle fld = new FoldLineDataStyle(data);    //默认格式
            
            FoldLineDataStyle fld1 = new FoldLineDataStyle(data1);
            fld1.DataName = "测试数据1";
            fld1.FoldLineColor = Color.Green;
            fld1.FoldLineDataColor = Color.Green;

            FoldLineDataStyle fld2 = new FoldLineDataStyle(data2);
            //fld2.DataName = "测试数据1";
            fld2.FoldLineColor = Color.Blue;
            fld2.FoldLineDataColor = Color.Blue;

            FoldLineData foldLineData = new FoldLineData(new List<FoldLineDataStyle> { fld, fld1, fld2 }, name);
            foldLineData.ShowLegend = true;
            foldLineData.FoldLineText = "测试折线图";
            this.foldLineDiagram1.ShowFoldLineDiagram(foldLineData);
        }