MFC基本图形的绘制(一)设备环境类CDC、画笔和画刷

不念不忘少年蓝@ 2022-08-26 03:50 402阅读 0赞

Windows的GDI（设备图形接口），提供了绘图的基本工具，如：画点、线、多边形、位图以及文本输出等。MFC的设备环境类CDC封装了全部的绘图函数，使得绘制的图形即可以显示，又可以打印。

概述

Visual C++的CDC(Device Context,设备环境)类是MFC中最重要的类之一，它封装了 绘图所需要的操作，是用户编写图形和文字处理程序必不可少的。当然，绘制图形和文字时还必须指定相应的设备环境。设备环境是由Windows保存的一个数据结构，该结构包含应用程序向设备输出时所需要的信息。

1、 设备环境类CDC

设备环境是由Windows保存的一个数据结构，该结构包含应用程序向设备输

出时所需要的信息，例如：图形是在屏幕上显示还是通过打印机输出。为了能让用户使用一些特殊的设备环境，基类CDC还派生了以下各类：

（1）CPaintDC类，此类比较特殊，它的构造函数和析构函数都是针对OnPaint进

行的。用户一旦获得相关的CDC指针，就可以将它当做任何设备环境（包括屏幕、打印机）指针来使用，CPaintDC类的构造函数会自动调用BeginPaint，而它的析构函数则会自动调用EndPaint。

（2）CClientDC和CWindowDC

A、CClientDC只能在窗口的客户区（不包括边框、标题栏、选单栏以及状态栏）进行绘图，点（0，0）通常指的是客户区的左上角。其构造函数调用GetDC，析构函数调用ReleaseDC函数

B、CWindowDC允许在窗口的任意位置中进行绘图，点（0，0）指整个窗口的左上角。其构造函数调用GetWindowDC，析构函数调用ReleaseDC函数。

（3）CMetaFileDC封装了在一个Windows图元文件中绘图的方法。图元文件是一系列与设备无关的图片的集合，由于它对图像的保存比像素更精确，因而往往在要求较高的场合下使用，例如：AutoCAD的图像保存等。目前的Windows已使用增强格式（enhanced-format）的32位图元文件来进行操作。

2、 图形设备接口

Windows为设备环境提供了各种各样的绘图工具，例如：画笔、画刷、字体等。MFC封装了这些工具，并提供相应的类来作为应用程序的图形设备接口（GDI，Graphics Device Interface），这些类有一个共同的抽象基类CGdiObject，如下所示：

类 名 说 明

CBitmap “位图”是一种位矩阵，每一个显示像素都对应于其中的一个或多个位，用户可以利用位图来表示图象，也可以利用它来创建画刷

CBrush  “画刷”定义了一种位图形式的像素，利用它可对区域内部填充颜色或样式

CFont  “字体”是一种具有某种风格和尺寸的所有字符的完整集合，它常常

被当做资源存于磁盘中，其中有一些还依赖于某种设备

CPalette “调色板”是一种颜色映射接口，它允许应用程序在不干扰其它应用

程序的前提下，充分利用输出设备的颜色描绘能力

CPen  “画笔”是一种用于画线及绘制有形边框的工具，用户可以指定它的

颜色及宽度，并且可以指定它实线、点线或虚线等

CRgn “区域”是由多边形、椭圆或二者组合形成的一种范围，可以利用它来进行填充、裁剪以及鼠标点中测试等

2.1、使用GDI对象

选择GDI对象进行绘图时，一般要遵循下列步骤：

（1）定义一个GDI对象（如CPen、CBrush对象），然后用相应的函数（如CreatePen、CreateSolidBrush）创建此GDI对象。但要注意；有些GDI派生类的构造函数允许用户提供足够的信息，从而一步即可完成对象的创建任务，这些类有CPen、CBrush

（2）将构造的GDI对象选入当前设备坏境中，但不要忘记原来的GDI对象保存起来。

（3）绘图结束后，恢复当前设备环境中原来的GDI对象

如下列代码：

void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)
    {  CPen penBlack;//定义一个画笔变量
       penBlack.CreatePen(PS_SOLID,2,rgb(0,0,0);//创建画笔
       CPen *pOldPen=pDC->SelectObject(&penBlack);//将此画笔选入当前设备环境并
       //保存原来的画笔
       //用此画笔绘图
       pDC->MoveTo(…);
       pDC->LineTo(…);
       //其他绘图函数
       pDC->SelectObject(pOldPen);//恢复设备环境中原来的画笔
    }

2.2、库存的GDI对象

除了自定义的GDI对象外，Windows还包含了一些预定义的库存GDI对象。由于它们是Windows系统的一部分，因此用户用不着删除它们。CDC的成员函数

SelectStockObject可以把一个库存对象选入当前设备环境中，并返回原先被选中的对象指针，同时使原先被选中的对象从设备环境中分离出来。如下代码：

void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)
    {

CPen newPen(PS_SOLID,2,RGB(0,0,0))

pDC->SelectObject(&newPen);
    	pDC->MoveTo(…);
    	pDC->LineTo(…);
    	…   //其它绘图函数
    	pDC->SelectStockObject(BLACK_PEN);//newPen被分离出来
    }

SelectStockObject函数可选用的库存GDI对象类型可以是下列值之一：

BLACK_BRUSH              黑色画刷
    DKGRAY_BRUSH            深灰色画刷
    GRAY_BRUSH               灰色画刷
    HOLLOW_BRUSH            中空画刷
    LTGRAY_BRUSH             淡灰色画刷
    NULL_BRUSH                空画刷
    WHITE_BRUSH               白色画刷
    BLACK_PEN                 黑色画笔
    NULL_PEN                   空画笔
    WHITE_PEN                  白色画笔
    DEVICE_DEFAULT_FONT      设备默认字体
    SYSTEM_FONT               系统字体

图形的绘制通常需要先创建画笔和画刷，然后调用相应的绘图函数。

3、 画笔

画笔是Windows应用程序中用于绘制各种直线和曲线的图形工具。它可分为修饰画笔和几何画笔两种类型。在这2种类型中，几何画笔的定义最复杂，它不但有修饰画笔的属性，而且还和画笔的样式、阴影线类型有关，通常用在对绘图有较高要求的场合。而修饰画笔只有简单的几种属性，通常用在简单的直线和曲线等场合。

一个修饰画笔通常具有宽度、风格和颜色3种属性。画笔的宽度用于确定所画的线条宽度，它是用设备单位表示的。默认的画笔宽度是一个像素单位。画笔的颜色确定了所画的线条颜色。画笔的风格确定了所绘图形的线型，它通常有实线、虚线、点线、点划线、双点划线、不可见线和内框线等7种风格。这些风格在Windows中都是以PS\_为前缀的预定义的标识。以下为修饰画笔的风格：

PS\_SOLID 实线

PS\_DASH虚线

PS\_DOT点线

PS\_DASHDOT点画线

PS\_DASHDOTDOT双点画线

PS\_NULL不可见线

PS\_INSIDEFRAME内框线

几何画笔这里不做介绍。

创建一个修饰画笔，可以使用CPen类的CreatePen函数，其原形如下：

BOOL CreatePen(int nPenStyle,int nWidth,COLORREF crColor);

参数分别表示画笔的：风格 宽度 颜色

此外，还有一个CrearePenIndirect函数也是用于创建画笔对象，它的作用与CreatePen函数是完全一样的，只是画笔的3个属性不是直接出现在函数参数中，而是通过一个LOGPEN结构间接地给出。

BOOL CreatePenIndirect(LPLOGPEN lpLogPen);

此函数用由LOGPEN结构指针指定的相关参数创建画笔。LOGPEN结构如下。

typedef struct tagLOGPEN
    {       
      /* lgpn*/
      UINT lopnStyle;//画笔风格，
      POINT lopnWidth;//POINT结构的y不起作用，而用x表示画笔宽度
      COLORREF lopnColor;//画笔颜色
    }LOGPEN;

值得注意的是：

（1）当修饰画笔的宽度大于1个像素时，画笔的风格只能取PS\_NULL、

PS\_SOLID或PS\_INSIDEFRAME定义，为其他风格不会起作用。

（2）画笔的创建工作也可在画笔的构造函数进行，它具有下列原形：

CPen(int nPenStyle,int nWidth,COLORREF crColor);

4、 画刷

画刷用于指定充填的特性，许多窗口、控件以及其它区域都需要用画刷进行充填绘制，它比画笔的内容更加丰富。画刷的属性通常包括填充色、填充图案和填充样式3种，画刷的填充色和画笔颜色一样，都是使用COLORREF颜色类型，画刷的填充图案通常是用户定义的8\*8位图，而填充样式往往是CDC内部定义的一些特性，它们是以HS\_为前缀的标识，如书308页图7.3所示。

CBrush类根据画刷属性提供了相应的创建函数，例如创建填充色画刷和填充样式画刷的函数为CreateSolidBrush和CreateHatchBrush，它们的原型如下：

BOOL CreateSolidBrush(COLORREF crColor);//创建填充色画刷

BOOL CreateHatchBrush(int nlndex,COLORREF crColor);//创建填充样式画刷

其中：nIndex用于指定画刷的内部填充样式，而crColor表示画刷的填充色。

与画笔相类似，也有一个LOGBRUSH逻辑结构用于画刷属性的定义，并通过CBrush的成员函数CreateBrushIndirect来创建，其原型如下：

BOOL CreateBrushIndirect(const LOGBRUSH \*lpLogBrush);

其中：LOGBRUSH逻辑结构如下定义：

typedef struct tagLOGBRUSH
    {          //lb
      UINT  lbStyle; //风格
      COLORREF lbColor;//填充色
      LONG lbHatch;//填充样式
    }LOGBRUSH;

另外，还需注意：

（1）画刷的创建工作也可在其构造函数中进行，它具有下列原型：

CBrush(COLORREF crColor);
    CBrush(int nIndex,COLORREF crColor);
    CBrush(CBitmap *pBitmap);

（2）画刷也可用位图来指定其填充图案，但该位图应该是8\*8像素，若位图太大，Windows则只使用其左上角的8\*8的像素。

（3）画刷仅对绘图函数Chord、Ellipse、FillRect、FrameRect、InvertRect、Pie、Polygon、PolyPolygon、Rectangle、RoundRect有效。

例：绘制一条由点连起的曲线（简单图形）

1、 建一个单文档的应用程序

2、在Viwe.cpp的OnDraw(CDC \*pDC)函数里加如下代码：

int data[20]={19,21,32,40,41,39,42,35,33,23,21,20,24,
              11,9,19,22,32,40,42};
    CRect rc;
    GetClientRect(rc);
    rc.DeflateRect(50,50);
    int gridXnums=10,gridYnums=8;
    int dx=rc.Width()/gridXnums;
    int dy=rc.Height()/gridYnums;
    CRect gridRect(rc.left,rc.top,rc.left+
    dx *gridXnums,rc.top+dy *gridYnums);
    CPen gridPen(0,0,RGB(0,100,200));
    CPen *oldPen=pDC->SelectObject(&gridPen);
    for(int i=0;i<=gridXnums;i++)
    {
    pDC->MoveTo(gridRect.left+i *dx,gridRect.bottom);
    pDC->LineTo(gridRect.left+i *dx,gridRect.top);
    }
    for(int j=0;j<=gridYnums;j++)
    {
    pDC->MoveTo(gridRect.left,gridRect.top+j *dy);
    pDC->LineTo(gridRect.right,gridRect.top+j *dy);
    }
    pDC->SelectObject(oldPen);
    gridPen.Detach();
    gridPen.CreatePen(0,0,RGB(0,0,200));
    pDC->SelectObject(&gridPen);
    CBrush gridBrush(RGB(255,0,0));
    CBrush *oldBrush=pDC->SelectObject(&gridBrush);
    POINT ptRect[4]={
       {-3,-3},{-3,3},{3,3},{3,-3}},ptDraw[4];
    int deta;
    POINT pt[256];
    int nCount=20;
    deta=gridRect.Width()/nCount;
    for(i=0;i<nCount;i++)
    {
    pt[i].x=gridRect.left+i *deta;
    pt[i].y=gridRect.bottom-
    (int)(data[i]/60.0 *gridRect.Height());
    for(j=0;j<4;j++)
    {
    ptDraw[j].x=ptRect[j].x+pt[i].x;
    ptDraw[j].y=ptRect[j].y+pt[i].y;
    }
    pDC->Polygon(ptDraw,4);
    }
    pDC->Polyline(pt,nCount);
    pDC->SelectObject(oldPen);
     pDC->SelectObject(oldBrush);

(待完善)