MFC屏幕绘图

1第四章屏幕绘图4.1、MFC绘图的基本知识4.1.1、设备描述表(devicecontext)的概念绝大多数的Windows应用程序都要向不同的输出设备（打印机、屏幕）上绘制文本和图形。由于Windows是一个具有与设备无关性的操作系统，所以任何向屏幕上进行输出的功能都要间接地通过一个叫做设备描述表DC(devicecontext)的对象（简称为DC对象）来完成。用户向设备描述表对象提出输出的要求，然后由Windows自己来调用具体输出设备的驱动程序，及完成实际的输出工作。使用设备描述表带来的昀大的好处就是输出格式的一致性，因为输出不再是直接针对具体的设备，而是通过统一格式的设备描述表间接地实现。设备描述表实际上是一种Windows的数据结构，它保存了设备（打印机、屏幕等）的绘图属性和绘图函数。设备描述表对象就是设备描述表数据结构的一个具体的实例，它提供了一个绘图的环境，所有的绘图工作都要通过它来实现。MFC提供了不同类型的设备描述表类，每一个类都封装了代表Windows设备描述表的句柄(HDC)和函数。因此，使用MFC获取设备描述表的操作比使用WindowsAPI方法容易的多。围绕设备描述表，MFC还提供了一系列与其配合使用的绘图工具对象，这其中包括：画笔对象、刷子对象以及字体对象等等。它们的工作流程是这样的：首先对设备描述表进行设置，即获取设备描述表对象；然后选择进行输出所需要的绘图工具；昀后用设备描述表对象的输出函数绘制图形。4.1.2、窗口、客户区和非客户区的概念窗口是Windows应用程序基本的操作单元，是其运行及与用户进行交互的基本平台。屏幕输出的目标一般都是窗口内的客户区，它不包括窗口的边框、水平和垂直滚动条、状态条、工具条、菜单栏和标题栏。窗口内的客户区是一个万能的输出区域，可以接受无论是图形、文本、位图、还是其他类型的数据（例如OLE对象）。窗口内除客户区之外的区域即为非客户区。图4－1显示了窗口内的客户区、非客户区及其相关部分的位置。图4－1窗口内的客户区与非客户区4.1.3、绘图类MFC提供了不同类型的设备描述表的类（绘图类）：CDC、CPaintDC、CClientDC、CWindowDC和CmetafileDC。其中CDC类是MFC绘图类的根类，其它的绘图类都是CDC类的派生类。CDC类包含了绘图所需的所有成员函数。其它的派生类，除了CmetafileDC类之外，都仅仅是构造函数和析构函数的不同。1.CDC类CDC类是MFC绘图类的根类，它是一个功能非常完全的类，包含170多个成员函数和数据成员。使用它可以访问整个显示设备。使用CDC类必须首先调用Win32API的BeginPaint()函数为重绘工作做一些准备工作，在完成绘制之后还需用Win32API的EndPaint()函数来结束绘制工作。所有的绘图操作都必须在这两个函数之间完成。2.CPaintDC类CPaintDC类是CDC类的派生类，其绘图控制区为窗口的客户区。它是OnPaint()函数使用的绘图类，亦即用来响应Windows消息WM_PAINT（窗口刷新）的成员函数的23绘图类。因此，如果为了维护图形的完整性，而需要重新编写视窗的OnPaint()函数时，就必须使用CPaintDC类来定义一个绘图对象。使用CPaintDC类绘图时，必须发出让包含要绘制图形的窗口刷新的指令，才能在窗口重画时，将图形绘制到客户区上，当然客户区内的其它图形同时也会重画。也就是说CPaintDC类不可以实时的将图形绘制到客户区上。CPaintDC类封装了Win32API的BeginPaint()函数和EndPaint()函数。3.CClientDC类CClientDC类也是CDC类的派生类，其绘图控制区为窗口的客户区，该类可以实时的将图形绘制到客户区上。它是为不响应Windows消息WM_PAINT的成员函数提供的绘图类，亦即在OnPaint()函数中不使用CClientDC类。CClientDC类封装了Win32API的GetDC()函数和ReleaseDC()函数。4.CWindowDC类CWindowDC类也是CDC类的派生类，其绘图控制区为整个窗口区域，既包括客户区，也包括非客户区，其它方面与CClientDC类似。与CClientDC类相比，CWindowDC类更适用于框架窗口，亦即CWindowDC类一般在框架窗口类(CMainFrame)中引用。在视窗类(如CtestView类)中引用CWindowDC类时，由于视窗类只能管理客户区，所以并不能在非客户区绘图。与CClientDC类一样，CWindowDC类也封装了Win32API的GetDC()函数和ReleaseDC()函数。5.CmetafileDC类CmetafileDC类是用于创建Windows图元文件的设备描述表，它也是CDC类的派生类。Windows图元文件包含了一系列GDI(GraphicsDeviceInterface)绘图命令。它不常用，如果使用它，必须自己调用OnPrepareDC函数。44.1.4、绘图类的引用方法一般情况下，应用程序的绘图工作都要在视图（View）类中进行，由AppWizard生成的程序中，有一个视图类的成员函数OnDraw，自动实现了在视图类中引用CDC类，这是由MFC程序内部的一个特殊机制实现的。当视图窗口绘制或重绘制（窗口刷新消息WM_PAINT）时，都要调用OnDraw函数。在前面例子test中的testView.cpp文件中可以找到OnDraw函数，其自动生成的代码如下：//CTestViewdrawingvoidCTestView::OnDraw(CDC*pDC){……//TODO:adddrawcodefornativedatahere//用户在此添加代码。}其中，pDC就是一个设备描述表类CDC对象的指针，在此函数中，可以通过pDC指针调用CDC类的函数进行绘图。如果需要在视图窗口以外的窗口（比如对话框）中绘制图形，就需要调用窗口类的WM_PAINT消息处理函数OnPaint来绘制或重画窗口，该函数中必须生成设备描述表类CPaintDC对象才能绘图，其代码示例如下：voidCTestDialog::OnPaint(){//DevicecontextforpaintingCPaintDCpdc(this);//用户在此添加代码。}对于在OnDraw和OnPaint之外的函数中绘制图形，必须生成设备描述表类CClientDC对象才能绘图，其代码示例如下：voidCTestView::FunctionName(){//DevicecontextforpaintingCClientDCpdc(this);//用户在此添加代码。}CWindowDC类的引用方法与CClientDC类似，“CWindowDCpdc(this);”。只是其绘5图控制区为整个窗口区域，既包括客户区，也包括非客户区。4.1.5、几种常用的图形数据结构和类绘图程序中常用到的几种Windows的结构类型：POINT、RECT、SIZE。以及在MFC中与之对应的类：CPoint、CRect、CSize。点POINT数据结构：typedefstructtagPOINT{LONGx;LONGy;}POINT;其中x、y表示一个点的坐标值。矩形RECT数据结构：typedefstructtagRECT{LONGleft;LONGtop;LONGright;LONGbottom;}RECT;其中left、top表示矩形左上角的x、y坐标值，right、bottom表示矩形右下角的x、y坐标值。表示矩形高宽的SIZE数据结构：typedefstructtagSIZE{intcx;intcy;}SIZE;其中cx、cy表示矩形的宽度、高度值。CPoint类与POINT数据结构类似，它还包含了用来处理CPoint类和POINT结构类型数据的成员函数。CPoint类的对象可以用在任何使用POINT结构数据的地方。CPoint类与SIZE结构和CSize类可以互相使用，因为它们的数据结构是一样的。CPoint类是由POINT结构派生出的类，因此POINT结构的成员变量x、y也是CRect类的成员变量。6CPoint类的构造函数的形式如下：CPoint();CPoint(intinitX,intinitY);CPoint(POINTinitPt);CPoint(SIZEinitSize);CPoint(DWORDdwPoint);//x坐标值放在dwPoint的低16位，y坐标值放在dwPoint的高16位CPoint类重载的运算符有：==、!=、+=、-=、-、+等。CRect类与RECT数据结构类似，它还包含了用来处理CRect类和RECT结构类型数据的成员函数。CRect类的对象可以用在任何使用RECT结构、LPCRECT和LPRECT数据的地方。CRect类与SIZE结构和CSIZE类可以互相使用，因为它们的数据结构是一样的。CRect类是由RECT结构派生出的类，因此RECT结构的成员变量left、top、right、bottom也是CRect类的成员变量。CRect类的构造函数的形式如下：CRect();CRect(intleft,inttop,intright,intbottom);CRect(constRECT&srcRect);CRect(LPCRECTlpSrcRect);CRect(POINTpoint,SIZEsize);//给出矩形左上角点point和矩形的宽高值size）CRect(POINTtopLeft,POINTbottomRight);CRect类重载的运算符：=、==、!=、+=、-=、&=、|=、-、+、&、|其中“&”求得两个CRect类对象的重叠部分。“|”求得两个CRect类对象的轮廓矩形。CRect类的成员函数主要有：Width()、Height()、Size()、TopLeft()、BottomRight()、CenterPoint()等。CSize类是由SIZE结构派生出的类，故它与SIZE的数据结构类似，它常用作表示点的相对坐标或位置。CSize类的对象可以用在任何使用SIZE结构数据的地方。CSize类与SIZE结构的成员变量cx、cy是公有成员变量。CSize类的构造函数的形式如下：CSize();7CSize(intinitCX,intinitCY);CSize(SIZEinitSize);CSize(POINTinitPt);CSize(DWORDdwSize);//cx值放在dwPoint的低16位，cy值放在dwPoint的高16位）。CSize类重载的运算符有：==、!=、+=、-=、-、+等。下面举例说明这些数据类型的使用方法：CPointp1(300,300),p2;//定义两个点p1、p2，并初始化p1点CRectr1(CPoint(0,0),CPoint(100,100)),r2;//定义两个矩形r1、r2CSizes(100,100);//定义一个CSize对象s，并对其初始化p2=p1-CSize(50,50);//p2为(250,250)r2=r1+s;//r2为(100,100)-(200,200)，是平移矩形r1的结果r2=r1+p1;//r2为(300,300)-(400,400)，是平移矩形r1的结果r2|=r1;//r2为(0,0)-(400,400)，是r1和r2的轮廓矩形r2=CRect(20，20,200,200);//r2为(20,20)-(200,200)r2&=r1;//r2为(20,20)-(100,100)，是r1和r2重叠的矩形4.2、屏幕坐标系映射模式在Windows环境中，所有的图形和文本输出的位置都对应于坐标系。图形和文本的坐标系是一致的。GDI支持两种坐标系，即设备坐标系和逻辑坐标系。4.2.1、设备坐标系与逻辑坐标系1.设备坐标系设备坐标系是指具体的物理