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)動程序?qū)⒗L圖語句轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的繪圖指令，防止了用戶對硬件直接進(jìn)行操作，從而實現(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、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)對以位圖形式存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，包括各種位圖和圖標(biāo)的輸出。屏幕：對假設(shè)干行和列的像素操作打印機(jī)：對假設(shè)干行和列的點陣輸出直接從內(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)用程序使用一個輸出設(shè)備。提供給用程序、設(shè)備驅(qū)動和輸出設(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：畫連接指定點的折線段PolyBezler：根據(jù)兩個端點和兩個控制點畫貝塞爾曲線Pie：畫冰塊Polygon：根據(jù)兩個或兩個以上的頂點繪制一個多邊形Rectangle：根據(jù)指定的左上角和右下角坐標(biāo)繪制一個矩形RoundRect：畫圓角矩形SetPixel：畫一個點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個字節(jié)存放綠色強(qiáng)度值第3個字節(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)中傳遞一個指向CDC對象的指針如OnDraw(CDC*pDC);使用構(gòu)造函數(shù)構(gòu)建對象一般不構(gòu)造CDC對象在CWnd類的OnPaint函數(shù)中，定義CPaintDC對象CPaintDCdc(this);在CWnd類的其它函數(shù)中，定義CClientDC和CWindowDC的對象CClientDCdc(this);CWindowDCdc(this);3/16/202414CClientDC、CPaintDC和CWindowDC的區(qū)別當(dāng)窗口的某個區(qū)域需要重繪時激發(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對象的析構(gòu)函數(shù)把WM_PAINT消息從消息隊列中去除，防止不斷地重繪操作。坐標(biāo)原點(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(0,0)是客戶區(qū)的左上角。CWindowDC在整個應(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(0,0)是屏幕的左上角。3/16/202415Windows系統(tǒng)發(fā)送WM_PAINT消息的時機(jī)第一次創(chuàng)立一個窗口時改變窗口的大小時把窗口從另一個窗口背后移出時窗口顯示數(shù)據(jù)變化時，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，系統(tǒng)會自動產(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)點擊鼠標(biāo)左鍵時，以鼠標(biāo)左鍵點擊的位置為中心，畫一個半徑為20個像素的圓。建立一個單文檔的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像素等寬的黑色實線。CBrush類：GDI畫刷，用來填充一個封閉圖形對象(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)立一個黃色的實心畫刷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