MFC經(jīng)典繪圖(清華大學(xué))

MFC繪圖MFC編程學(xué)習(xí)的根本目標(biāo)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的基于MFC的圖形界面編程理解Windows編程的根本概念。鑒于教學(xué)時(shí)間進(jìn)度限制，更復(fù)雜的應(yīng)用程序開發(fā)通過自學(xué)完成。實(shí)現(xiàn)根本MFC應(yīng)用程序需要掌握如下內(nèi)容：Windows編程根本概念文檔/視圖結(jié)構(gòu)文檔讀寫對(duì)話框及標(biāo)準(zhǔn)控件的使用菜單欄的使用繪圖及鼠標(biāo)消息的處理3/16/20242主要內(nèi)容GDI與設(shè)備環(huán)境〔DC〕用CDC繪圖應(yīng)用舉例繪圖工具類3/16/20243圖形設(shè)備接口〔GDI〕Windows提供了一個(gè)稱為圖形設(shè)備接口(GraphicsDeviceInterface，GDI)的抽象接口。GDI作為Windows的重要組成局部，負(fù)責(zé)管理用戶繪圖操作時(shí)功能的轉(zhuǎn)換。用戶通過調(diào)用GDI函數(shù)與設(shè)備打交道，GDI通過不同設(shè)備提供的驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒗L圖語(yǔ)句轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的繪圖指令，防止了用戶對(duì)硬件直接進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備無關(guān)性〔顯示器或打印機(jī)〕。3/16/20244GDI的圖形輸出應(yīng)用程序可以使用GDI創(chuàng)立如以下圖形輸出矢量圖形：畫線和填充圖形，包括點(diǎn)、直線、曲線、多邊形、扇形和矩形等。光柵圖形：通過光柵圖形函數(shù)對(duì)以位圖形式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，包括各種位圖和圖標(biāo)的輸出。屏幕：對(duì)假設(shè)干行和列的像素操作打印機(jī)：對(duì)假設(shè)干行和列的點(diǎn)陣輸出直接從內(nèi)存到顯存的復(fù)制操作，速度快，內(nèi)存要求高。文本：以圖形方式輸出文本，以邏輯坐標(biāo)為單位計(jì)算輸出位置，而DOS是以行為單位。用戶可以設(shè)置文本的各種效果，如加粗、斜體、設(shè)置顏色等。3/16/20245設(shè)備環(huán)境應(yīng)用程序的輸出面向設(shè)備環(huán)境(DeviceContext，DC)，是一個(gè)虛擬邏輯設(shè)備，也稱設(shè)備描述表或設(shè)備上下文。設(shè)備環(huán)境DC是由GDI創(chuàng)立，用來代表設(shè)備連接的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。DC的主要功能允許應(yīng)用程序使用一個(gè)輸出設(shè)備。提供給用程序、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和輸出設(shè)備之間的連接。保存當(dāng)前信息，例如當(dāng)前的畫筆、畫刷、字體和位圖等圖形對(duì)象及其屬性，以及顏色和背景等影響圖形輸出的繪圖模式。保存窗口剪切區(qū)域(ClippingRegion)，限制程序輸出到輸出設(shè)備中窗口覆蓋的區(qū)域。3/16/20246設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)x軸自左至右，y軸從上到下，坐標(biāo)原點(diǎn)在屏幕左上角[0,0]XYO3/16/20247主要內(nèi)容GDI與設(shè)備環(huán)境〔DC〕用CDC繪圖應(yīng)用舉例繪圖工具類3/16/20248設(shè)備環(huán)境類CDCMFC封裝了DC，提供CDC類及它的子類以訪問GDI。CDC類派生自CObject類，其子類包括CClientDCCMetaFileDCCPaintDCCWindowDCCObject3/16/20249設(shè)備環(huán)境類的根本功能3/16/202410CDC類常用繪圖函數(shù)Arc：繪制一段弧Chord：繪制弦形Ellipse：繪制橢圓或圓MoveTo：將當(dāng)前位置移動(dòng)到指定位置LineTo：從當(dāng)前位置到指定位置畫一條直線Polyline：畫連接指定點(diǎn)的折線段PolyBezler：根據(jù)兩個(gè)端點(diǎn)和兩個(gè)控制點(diǎn)畫貝塞爾曲線Pie：畫冰塊Polygon：根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上的頂點(diǎn)繪制一個(gè)多邊形Rectangle：根據(jù)指定的左上角和右下角坐標(biāo)繪制一個(gè)矩形RoundRect：畫圓角矩形SetPixel：畫一個(gè)點(diǎn)3/16/202411繪圖顏色DWORD類型的COLORREF數(shù)據(jù)用于存放顏色值“0x00bbggrr”低位字節(jié)存放紅色強(qiáng)度值第2個(gè)字節(jié)存放綠色強(qiáng)度值第3個(gè)字節(jié)存放藍(lán)色強(qiáng)度值高位字節(jié)存放0可用RGB宏設(shè)置顏色值，將紅、綠、藍(lán)分量值轉(zhuǎn)換為COLORREF類型的顏色數(shù)據(jù)COLORREFRGB(BYTEbyRed,//redcomponentofcolorBYTEbyGreen,//greencomponentofcolorBYTEbyBlue//bluecomponentofcolor);3/16/202412常用顏色對(duì)照表例：COLLORREFred=RGB(255,0,0);3/16/202413在MFC中獲取DC在如OnDraw等函數(shù)中傳遞一個(gè)指向CDC對(duì)象的指針如OnDraw(CDC*pDC);使用構(gòu)造函數(shù)構(gòu)建對(duì)象一般不構(gòu)造CDC對(duì)象在CWnd類的OnPaint函數(shù)中，定義CPaintDC對(duì)象CPaintDCdc(this);在CWnd類的其它函數(shù)中，定義CClientDC和CWindowDC的對(duì)象CClientDCdc(this);CWindowDCdc(this);3/16/202414CClientDC、CPaintDC和CWindowDC的區(qū)別當(dāng)窗口的某個(gè)區(qū)域需要重繪時(shí)激發(fā)窗口重繪消息WM_PAINT，相應(yīng)消息處理函數(shù)CWnd::OnPaint將被調(diào)用。CPaintDC一般只用于OnPaint函數(shù)中，在處理完窗口重繪后，CPaintDC對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)把WM_PAINT消息從消息隊(duì)列中去除，防止不斷地重繪操作。坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0)是客戶區(qū)的左上角。CClientDC用于特定窗口客戶區(qū)〔窗口中除邊框、標(biāo)題欄、菜單欄、狀態(tài)欄外的中間局部〕的輸出，其構(gòu)造函數(shù)中包含了GetDC,析構(gòu)函數(shù)中包含了ReleaseDC，不需要顯式釋放DC資源。一般用于響應(yīng)非重繪消息〔如鍵盤和鼠標(biāo)消息〕的繪圖操作。坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0)是客戶區(qū)的左上角。CWindowDC在整個(gè)應(yīng)用程序窗口上畫圖，而CClientDC和CPaintDC只能在客戶區(qū)繪制圖形；除非要自己繪制窗口邊框和按鈕，否那么一般不用它。坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0)是屏幕的左上角。3/16/202415Windows系統(tǒng)發(fā)送WM_PAINT消息的時(shí)機(jī)第一次創(chuàng)立一個(gè)窗口時(shí)改變窗口的大小時(shí)把窗口從另一個(gè)窗口背后移出時(shí)窗口顯示數(shù)據(jù)變化時(shí)，應(yīng)用程序引發(fā)重繪操作通過CWnd::Invalidate、CWnd::InvalidateRect或CWnd::InvalidateRgn函數(shù)把指定區(qū)域加到窗口的UpdateRegion中。窗口的UpdateRegion不為空時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生WM_PAINT消息。3/16/202416OnDraw與OnPaint的區(qū)別OnDraw是CView類的成員函數(shù)，不響應(yīng)消息；OnPaint是CWnd類的成員函數(shù)，相應(yīng)WM_PAINT消息。CView默認(rèn)調(diào)用的OnPaint函數(shù)如下

voidCView::OnPaint()

{

CPaintDCdc(this);

OnPrepareDC(&dc)；

OnDraw(&dc);//調(diào)用了OnDraw

}可見OnPaint函數(shù)也調(diào)用了CView::OnDraw函數(shù)。因而一般在OnDraw函數(shù)內(nèi)添加繪圖代碼，完成繪圖任務(wù)3/16/202417主要內(nèi)容GDI與設(shè)備環(huán)境〔DC〕用CDC繪圖應(yīng)用舉例繪圖工具類3/16/202418舉例編寫一個(gè)單文檔MFC應(yīng)用程序，完成以下要求：〔1〕在客戶區(qū)中畫最大的橢圓，〔2〕當(dāng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵時(shí)，以鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊的位置為中心，畫一個(gè)半徑為20個(gè)像素的圓。建立一個(gè)單文檔的MFC工程DrawTest13/16/202419繪制橢圓方法一：修改CView類的虛函數(shù)OnDraw函數(shù)CWnd::GetClientRect得到客戶區(qū)域的大小添加繪圖代碼3/16/202420繪制橢圓方法二：在OnPaint函數(shù)中添加繪圖代碼添加WM_PAINT消息處理函數(shù)OnPaint調(diào)用OnPrepareDC和OnDraw函數(shù)，添加繪圖代碼需要添加的代碼3/16/2024213/16/202422鼠標(biāo)點(diǎn)擊消息處理函數(shù)在類視圖中選中CDrawTest1View類在屬性窗口中選擇“WM_LBUTTONDOWN”消息，添加消息處理函數(shù)需要添加的代碼3/16/2024233/16/202424主要內(nèi)容GDI與設(shè)備環(huán)境〔DC〕用CDC繪圖應(yīng)用舉例繪圖工具類3/16/202425繪圖工具類主要包括畫筆CPen、畫刷Cbrush、字體CFont、位圖Bitmap和調(diào)色板Cpalette等。類繼承關(guān)系如圖CObject繪圖工具類CGdiObject3/16/202426CPen類：GDI畫筆，用于畫線。默認(rèn)的畫筆用于繪制與一個(gè)像素等寬的黑色實(shí)線。CBrush類：GDI畫刷，用來填充一個(gè)封閉圖形對(duì)象(如矩形、圓形)的內(nèi)部區(qū)域，默認(rèn)的畫刷顏色是白色。CFont類：GDI字體，用來繪制文本，可設(shè)置文字的大小、是否加粗、是否斜體、是否加下劃線等。CBitmap類：GDI位圖，用于填充區(qū)域。CPalette類：GDI調(diào)色板，包含系統(tǒng)可用的色彩信息，是應(yīng)用程序和彩色輸出設(shè)備環(huán)境(如顯示器)的接口。CRgn類：GDI區(qū)域，用于設(shè)備環(huán)境(通常是窗口)內(nèi)的區(qū)域操作，通常和CDC類中與裁剪(clipping)有關(guān)的成員函數(shù)配合使用。3/16/202427陰影畫刷BOOLCbrush::CreateHatchBrush( intnIndex,//指定陰影樣式 COLORREFcrColor//指定陰影顏色 );創(chuàng)立一個(gè)黃色的實(shí)心畫刷CBrushbrush;brush.CreateHatchBrush(HS_DIAGCROSS,RGB(255,255,0));3/16/202428在OnDraw函數(shù)中添加如下代碼，運(yùn)行結(jié)果如右圖。3/16/202429使用預(yù)定義的畫筆、畫刷或字體使用CDC類的SelectStockObject函數(shù)，可以使用預(yù)定義的畫筆、畫刷或字體CGdiObject*SelectStockObject(intnIndex);如pDC->SelectStockObject(GRAY_BRUSH);nIndex的局部可取值如下〔完整參數(shù)列表可參考MSDN〕BLACK_BRUSH：黑色畫刷DKGRAY_BRUSH：深灰色畫刷GRAY_BRUSH：灰色畫刷HOLLOW_B