第4章 画图软件的开发

北华航天工业学院计算机系制作VC++程序设计项目实践贾振华北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式第4章画图软件的开发学习目标：1.Windows中MFC关于设备环境类的基本概念2.图形设备接口(GDI)的基础概念3.如何使用画笔来绘制直线或其他几何图形4.如何通过画刷用颜色来填充区域北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念VisualC++的MFC封装了许多与设备环境（DC）相关的类，通过这些类用户可以很容易地对设备环境（DC）进行处理。这些类不仅包含DC自身，而且还有字体、画笔和画刷等绘图工具。即Windows图形编程就是针对Windows自带的图形设备接口（GDI）函数库和设备环境（DC）进行操作，通过调用这些自带的库函数来完成绘图。进行这些操作的时候需要确定绘图对象，如画笔、画刷和字体等；确定绘制时的缩放尺寸的映射模式；确定其他参数，如文本的对齐参数，多边形的填充状态参数等。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类MFC库设备环境类基类CDC包含了绘图所需要的所有成员函数。由CDC派生了CClientDC、CMetaFileDC、CPaintDC和CWindowDC类，其类层次结构如图4-1所示。图4-1类CDC层次结构图北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类1．CClientDC类如果构造CClientDC对象，则设备环境的映射区域限于客户区域，不能在客户区域外绘图。原点（0，0）在客户区左上角。可通过下列方式创建一个CDC对象，例如：CClientDCdc（this）；北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类2．CMetaFileDC类该类封装了在一个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，往往在要求较高的场合下使用。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类3．CPaintDC类当需要重写OnPaint函数的时候，就需要使用CPaintDC类。默认的OnPaint函数会使用已经设置好的设备环境来调用OnDraw函数注意：CPaintDC类的构造函数和析构函数所完成的工作都是针对显示用的。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类3．CPaintDC类（续）例如：voidCMyView::OnPaint(){CPaintDCdc(this);OnPrepareDC(&dc);dc.TextOut(0,0,forthedisplay,nottheprinter);OnDraw(&dc);}北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类4．CWindowDC类允许在窗口的任意位置进行绘图，点（0,0）指整个窗口的左上角。除了以上所述外，还需要注意的是，当利用CDC对象绘图的时候，所绘制的图形都要依赖于设备环境的状态，如画笔、画刷、字体GDI绘图对象和当前映射模式的选择等。可以使用CDC成员函数了设置所需要的设备环境状态。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.2画笔和画刷当程序需要直接在屏幕或打印机上绘图的时候，需要调用GDI函数，GDI函数包含了一些用于绘制图形、位图以及文本的函数，其类层次结构如图4-2所示。图4-2类CGDIObject层次结构图北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.2画笔和画刷Windows的设备环境是GDI的关键元素，它代表了物理设备。每一个C++设备环境对象都有与之对应的Windows设备环境，并且通过一个32位类型的HDC句柄来标识。对于显示设备环境，在消息处理函数内部所进行GDI选择在函数退出后不再有效，因此在进入其他处理函数的时候，每次都必须重新设置设备环境。Windows句柄是唯一能够持久存在的GDI标识。可以使用GDI对象指针调用GetSafeHandle函数可以获得它Windows句柄，再利用GDI对象类的FromHandle函数将句柄转化为对应的GDI对象。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.1设备环境类例子：CFont*pOldFont=pDC-SelectObject(&newFont);//m_hOldFont为数据成员，保存先前字体对象句柄m_hOldFont=(HFONT)pOldFont-GetSafeHandle();...//可在其他函数中，恢复m_hOldFont句柄对应的字体对象。pDC-SelectObject(CFont::FromHandle(m_hOldFont));北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.2画笔和画刷1．画笔命令格式：CPen(intnPenStyle,intnWidth,COLORREFcrColor);使用说明：画笔因为在设备单元中绘图，所以不受当前绘图模式大小因素的影响。因此它在绘制一条超过视图规模的直线时非常有用。画笔的基本线形如表4-1所示。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.2画笔和画刷线形参数说明PS_SOLID创建一个实线画笔PS_DOT创建一个点线画笔。这种类型只对宽度是一的画笔有效。更宽的画笔只能画PS_SOLID。PS_DASH创建一个点划线画笔。如果画笔宽度超过一，只能画PS_SOLIDPS_DASHDOT创建一个画笔交替DASHS和DOTS。如果画笔宽度超过一，只能画PS_SOLIDPS_NULL创建一个空画笔，这个画笔什么都不画PS_INSIDEFRAME创建一个画笔，在由GDI函数产生的封闭图形的框架中绘制直线，例如椭圆和矩形函数。PS_ALTERNATE只能被用于装饰画笔并且创建一个为每个像素设置的画笔表4-1画笔类型北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.2画笔和画刷CPenaRedPenaRedPen.Create(PS_SOLID,RGB(255,0,0));//创建一个画红色实线的画笔或者：CPenaDottedRedPen(PS_DOT,1,RGB(255,0,0));//创建一个画绿色点线的画笔北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.2画笔和画刷2．画刷命令格式：CBrush(COLORREFcrColor);可以使用以下的方法构造一个绿色的画刷：CBrushaGreenBrush(RGB(0,255,0));北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.3颜色对话框每一种Windows颜色都是通过8位的红（R）、绿（G）、蓝（B）的值来表示的。面向颜色的GDI函数可以接收32位的COLORREF参数。Windows的RGB宏可以将8位的红、绿、蓝值转化成COLORREF参数，通过设定不同的RGB颜色值可以调配出更多的颜色。使用颜色对话框就可以选择一种颜色。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.1基本概念4.1.3颜色对话框CColorDialog颜色选择对话框的使用：首先通过调用CColorDialog类的构造函数CColorDialog::CColorDialog(COLORREFclrInit=0,DWORDdwFlags=0,CWnd*pParentWnd=NULL)构造一个对象，其中clrInit为初始颜色。通过调用DoModal()创建对话框，在返回后调用COLORREFCColorDialog::GetColor()得到用户选择的颜色值。例如：CColorDialogdlgColor;//构造颜色对话框if(dlgColor.DoModal())//显示颜色对话框{//…}北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.2系统分析为了掌握VisualC++环境下图形编程的方法，理解图形类基本概念和画图函数的使用，本节完成一个类似Windows自带画板的程序，实现图形的绘制、显示和保存功能。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.3系统设计为了完成画图的功能，需要修改Frame类和View类。其中Frame类中需要完成的功能是调用创建工具箱的函数显示工具箱。View类中需要完成的功能响应鼠标消息，画图，保存和打开。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.3系统设计4.3.1创建工具箱图4-4工具箱表4-2工具箱按钮功能ID功能直线画直线，可选择线宽矩形画矩形，可选择线宽椭圆画椭圆，可选择线宽曲线画曲线填充矩形填充矩形填充椭圆填充椭圆橡皮擦除所绘图形北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.3系统设计4.3.2创建颜料盒当用户打开颜料盒选择颜色，单击确定按钮以后，画出的图形颜色既为所选择颜色，如图4-5所示。图4-5颜料盒北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.3系统设计4.3.3画图函数的响应依靠响应鼠标左键按下和鼠标左键松开实现画图。鼠标左键按下时记录了图形初始点的位置，抬起时记录了图形终点的位置，并根据工具箱中选择的绘图类型（直线、矩形、椭圆等）画出图形。在画图状态下当鼠标移动时，还要实现橡皮筋功能。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.3系统设计4.3.4画图的保存与打开点击保存按钮时，输入扩展名为.BMP的文件名即可将所画图形保存到磁盘上。可通过本程序或支持显示BMP格式的程序再次打开。北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.4系统实现新建工程创建工具箱画图函数的响应创建颜料盒画图的保存与打开运行程序图4-3绘图软件运行效果图（以上内容请参考教材相应章节）北华航天工业学院计算机系制作单击此处编辑母版标题样式4.5本章小结Windows作为一种图形操作系统，把所有的东西都作为图形在屏幕上进行显示，它提供了大量的图形处理函数库，即我们通常所说的GDI函数库。甚至把文本也作为图形进行显示。加之设备无关性，为用户的图形显示编程带来的方便。通过本章的学习，读者应该掌握在VisualC++中绘图程序中工具箱的创建，绘图函数的使用，以及绘图的保存和打开。画图过程并不复杂，关键在于工具箱的创建和显示。该程序主要需要修改了Frame类和View类。北华航天工业学院计算机系制作