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简介:MFC是用于简化Windows应用开发的C++库,而GDI提供了与硬件无关的图形绘制功能。本简介介绍了使用MFC中的GDI进行绘图的关键技术点,包括设备上下文、绘图对象、绘图函数、颜色管理、坐标系统、绘图状态、图形模式、图形变换和高级绘图技术等,旨在帮助开发者掌握如何利用这些技术点创建丰富多样的用户界面和图形内容。
1. MFC与GDI绘图概述
在现代IT行业中,软件开发不仅仅关注逻辑处理和数据管理,同时也越来越注重用户界面的美观性和交互性。为了实现丰富的图形用户界面,开发人员经常依赖于图形设备接口(GDI)及其在MFC(Microsoft Foundation Classes)中的封装。MFC是一种用于Windows应用程序开发的框架,它简化了GDI的使用,使得开发者能够高效地创建应用程序界面。
本章将作为整个教程的开篇,首先介绍MFC与GDI绘图的基本概念,并探讨它们在现代应用程序中的应用。我们将从高层次的角度审视GDI的作用,以及它如何通过MFC为开发者提供一个更加友好的绘图接口。接下来,我们将逐步深入,介绍设备上下文(DC)和CDC类,这是理解MFC绘图系统的基础。
通过本章的学习,读者将获得对MFC绘图系统的初步认识,并为后续深入学习各具体绘图组件及其应用打下坚实的基础。
2. 设备上下文(DC)和CDC类
设备上下文(DC)是GDI(图形设备接口)中的一个核心概念,它是Windows操作系统中用于绘图的一种抽象。设备上下文负责封装了所有与绘图有关的信息,包括所使用的设备类型、坐标系、颜色、字体和其他图形属性等。理解DC的概念和其在MFC(Microsoft Foundation Classes)中的应用对于进行复杂的图形编程至关重要。
2.1 设备上下文(DC)基础
2.1.1 DC的概念与作用
设备上下文是MFC编程中进行图形绘制的桥梁。在Windows平台上,应用程序并不直接操作像素,而是通过设备上下文向图形输出设备发出绘图命令。它作为一个中间件,将应用程序的绘图请求转换为针对特定图形设备的命令。
一个DC可以关联到不同的物理设备,例如屏幕、打印机等,这意味着应用程序在DC上进行的任何绘图操作都可以被重定向到任何这些设备上。这一机制给Windows提供了极大的灵活性,使得在不同的设备上获得一致的绘图输出成为可能。
2.1.2 获取与释放DC
在MFC中,获取和释放DC的操作通常会涉及到CDC类的成员函数。 CDC::GetDC 函数可以获取与指定窗口关联的设备上下文的指针,而 CDC::ReleaseDC 则用于释放先前获取的DC。示例代码如下:
void CMyView::OnDraw(CDC* pDC)
{
// 获取设备上下文
CDC* pDC = GetDC();
// 在这里进行绘图操作...
// 释放设备上下文
ReleaseDC(pDC);
}
在绘图操作中,正确地获取和释放DC是至关重要的,因为DC是一个稀缺资源。在使用完毕后,忘记释放DC会导致资源泄漏,这可能会对程序性能造成严重影响,甚至导致整个应用程序的资源耗尽。
2.2 CDC类及其派生类
2.2.1 CDC类的结构与功能
CDC类是MFC中用于封装设备上下文的类。它提供了与设备上下文相关的许多功能,包括设置像素模式、设备上下文状态的保存与恢复、绘图属性的设置等。CDC类还派生出其他专用类,如CClientDC、CWindowDC等,这些类提供了特定的设备上下文实现。
CDC类的一个关键特征是它的方法通常会返回指向CDC类自身的指针(this指针),这使得可以在单个表达式中连续调用多个CDC成员函数,以实现流畅的编程风格。
2.2.2 派生类在绘图中的应用
派生自CDC的类如CClientDC、CWindowDC等,它们提供了更具体的设备上下文实现,适用于特定的绘图场景。例如,CClientDC类专门用于客户区的绘图,而CWindowDC则适用于整个窗口区域,包括边框和标题栏。
利用这些派生类,可以更加方便地对特定区域进行精确控制,完成复杂的绘图任务。如下所示,示例代码展示了如何使用CClientDC进行简单的客户区绘图:
void CMyView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CClientDC dc(this);
dc.FillSolidRect(&CRect(10, 10, 200, 200), ::GetSysColor(COLOR_WINDOW));
}
在上述示例中, FillSolidRect 函数使用 CClientDC 对象填充了客户区域的一个矩形,使用了系统定义的颜色值。
2.3 设备上下文的应用场景
2.3.1 打印与预览DC
设备上下文在打印和打印预览方面也有着广泛的应用。通过打印设备上下文,可以将图形输出到打印机上。此外,CDC类还提供了用于打印预览的专门类CPreviewDC。这些类通过封装复杂的打印和预览逻辑,使得开发者能专注于业务逻辑的实现。
2.3.2 位图DC与内存DC
位图DC和内存DC是两种特殊的设备上下文。位图DC允许程序在一个内存区域中模拟显示位图,这在需要处理图像数据但又不希望影响屏幕上显示内容时非常有用。内存DC则提供了一个中间存储空间,可以在其中绘制图形对象,之后可以将这些对象转移到其他设备上下文中。
以上章节展示了设备上下文(DC)的基础知识,如何获取和释放DC,以及CDC类和其派生类在不同应用场景中的运用。通过深入理解和应用这些概念,开发者可以更好地掌握MFC编程中的图形绘制技术。
3. 绘图对象使用
绘图对象是进行图形用户界面(GUI)编程时不可或缺的组件,通过它们,可以实现丰富的视觉效果。在MFC中,常见的绘图对象包括画刷(CBrush)、画笔(CPen)、字体(CFont)和位图(CBitmap)等。本章节将深入探讨这些对象的使用方法,以及如何在实际的绘图任务中发挥它们的最大效能。
3.1 CBrush类与填充模式
CBrush类代表一个画刷对象,是用于填充图形内部的工具。它定义了填充图形的样式和颜色。
3.1.1 创建与选择画刷
创建一个画刷对象通常涉及到定义它的样式和颜色。MFC提供了多种画刷样式,如纯色、水平线、垂直线、交叉线和纹理等。
// 创建一个纯色画刷示例
CBrush myBrush(RGB(255, 0, 0)); // 红色画刷
创建完画刷对象之后,需要将其选入到设备上下文中才能发挥作用。这一步骤是必须的,因为在任何时候设备上下文中只能有一个画刷起作用。
CDC* pDC = GetDC(); // 获取设备上下文
CBrush* pOldBrush = pDC->SelectObject(&myBrush); // 选择画刷
在完成绘图操作后,应将旧画刷选回到设备上下文中,以恢复之前的绘图状态。
3.1.2 填充样式与颜色设置
填充样式在创建CBrush对象时可以被定义。MFC支持多种颜色模型,包括RGB和设备相关的调色板颜色。
// 使用设备调色板颜色创建画刷
COLORREF paletteColor = GetSysColor(COLOR_WINDOW); // 获取系统颜色
CBrush myPaletteBrush(paletteColor);
可以通过设置填充模式来改变画刷填充图形的方式。例如,使用 PATCOPY 模式,画刷可以填充一个封闭的图形区域。
pDC->SetBkMode(TRANSPARENT); // 设置背景透明模式
pDC->SetBrushOrg(0, 0); // 设置刷子原点
pDC->PatBlt(10, 10, 100, 100, PATCOPY); // 使用画刷填充矩形区域
3.2 CPen类与线条绘制
CPen类用于在MFC应用程序中绘制线条和边框。它定义了线条的宽度和样式。
3.2.1 创建与选择画笔
创建画笔对象时,可以指定线条的宽度和样式。画笔样式包括实线、虚线、点状线等。
// 创建实线画笔示例
CPen myPen(PS_SOLID, 1, RGB(0, 0, 0)); // 黑色,宽1像素
和画刷类似,创建画笔后也需要将其选入到设备上下文中。
CPen* pOldPen = pDC->SelectObject(&myPen); // 选择画笔
3.2.2 线条宽度与样式定义
通过改变画笔对象的属性,可以实现不同宽度和样式的线条。
// 创建点状画笔
CPen dashedPen(PS_DASH, 1, RGB(0, 0, 0)); // 点状线
pDC->SelectObject(&dashedPen); // 选择画笔
此外,可以使用 MoveTo 和 LineTo 函数来绘制线条。
pDC->MoveTo(10, 10); // 移动到起始点
pDC->LineTo(100, 100); // 绘制一条直线到(100, 100)
3.3 CFont类与文字输出
CFont类用于设置和管理文本输出的字体属性。
3.3.1 字体创建与选择
字体包括字体的家族、大小、样式等属性。创建字体对象时,需要指定这些属性。
// 创建字体对象示例
CFont myFont;
myFont.CreatePointFont(120, _T("Arial")); // 创建12点的Arial字体
同样地,创建好字体对象后需要选入到设备上下文中。
CFont* pOldFont = pDC->SelectObject(&myFont); // 选择字体
3.3.2 文字属性与输出方法
通过设置字体的属性,可以改变文本的显示样式。
pDC->SetTextColor(RGB(255, 0, 0)); // 设置文字颜色为红色
pDC->SetBkMode(TRANSPARENT); // 设置背景透明模式
然后,可以使用 DrawText 函数输出文本。
pDC->DrawText(_T("Hello, MFC!"), -1, &rect, DT_LEFT | DT_SINGLELINE | DT_VCENTER); // 输出文本
3.4 CBitmap类与位图操作
CBitmap类用于处理位图图像,包括加载、创建、绘制等。
3.4.1 位图的加载与创建
可以通过文件加载位图,也可以创建一个新的位图对象。
// 从文件加载位图
CBitmap bitmap;
bitmap.LoadBitmap(IDB_YOUR_BITMAP); // 加载资源位图
创建一个位图资源通常涉及指定宽度、高度和颜色深度。
// 创建一个24位的位图
CBitmap bitmap;
bitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC, 240, 160);
3.4.2 位图的绘制与处理
加载或创建位图后,可以将其选入设备上下文中,并使用 BitBlt 函数进行绘制。
// 将位图绘制到指定位置
CDC memDC;
memDC.CreateCompatibleDC(pDC);
CBitmap* pOldBitmap = memDC.SelectObject(&bitmap);
pDC->BitBlt(0, 0, 240, 160, &memDC, 0, 0, SRCCOPY);
memDC.SelectObject(pOldBitmap);
位图处理还包括位图的缩放、旋转和其他图像处理技术,这些都是高级图形处理不可或缺的部分。
以上介绍了绘图对象的使用,包括画刷、画笔、字体和位图。在实际应用中,这些对象可以被灵活组合,以实现复杂的图形绘制任务。在下一章节中,我们将进一步探索图形绘制的基础函数与技巧。
4. 图形绘制基础与函数
4.1 绘图函数概览
在这一部分,我们将对GDI中的绘图函数有一个全面的了解。MFC(Microsoft Foundation Classes)封装了许多GDI函数,使编程更为方便。
4.1.1 常用绘图函数分类
在MFC中,常用的绘图函数可以分为几类,包括绘制直线的函数、绘制图形的函数、填充图形的函数,以及处理文本的函数。
绘制直线的函数 :如 MoveTo 和 LineTo ,分别用于移动到某一点和从当前点到新点画直线。 绘制图形的函数 :如 Rectangle 用于绘制矩形, Polygon 用于绘制多边形。 填充图形的函数 :如 FillSolidRect 用于填充矩形, Pie 用于填充扇形区域。 处理文本的函数 :如 TextOut 用于输出文本, DrawText 用于格式化文本输出。
4.1.2 函数参数解析
每个绘图函数都有自己的参数列表,理解这些参数是高效绘图的基础。举个例子, Rectangle 函数的原型如下:
BOOL Rectangle( int x1, int y1, int x2, int y2 );
x1, y1 表示矩形左上角的坐标。 x2, y2 表示矩形右下角的坐标。
4.2 图形绘制基础技巧
在绘图过程中,不仅需要了解函数的使用,还需要掌握一些基础技巧。
4.2.1 简单图形绘制
绘制简单图形看似简单,但细节决定成败。比如,在绘制矩形时,需要注意坐标的选择,以及图形的填充颜色和边框样式。
pDC->Rectangle(100, 100, 200, 200); // 绘制一个边框为黑色的矩形
pDC->Rectangle(110, 110, 190, 190); // 绘制一个填充为白色的矩形
4.2.2 复合图形的组合与嵌套
复合图形需要将多个简单图形组合起来。嵌套绘图则涉及到在已有的图形上绘制新的图形,例如在矩形内部绘制圆形。
pDC->Rectangle(100, 100, 200, 200); // 绘制外层矩形
pDC->SetROP2(R2_NOT); // 设置反向绘图模式
pDC->Ellipse(110, 110, 190, 190); // 绘制内层圆形
4.3 位图与图像的处理
位图和图像在现代应用程序中有着广泛的应用,它们可以用于装饰界面、显示照片等。
4.3.1 位图的加载与显示
在MFC中,加载和显示位图需要使用 CBitmap 类。该类提供了创建、加载和删除位图的函数。
CBitmap bitmap;
bitmap.LoadBitmap(IDBBitmap1); // 加载资源中的位图
pDC->BitBlt(0, 0, bitmap.GetWidth(), bitmap.GetHeight(), &bitmap, 0, 0, SRCCOPY);
4.3.2 图像的缩放与旋转
图像的缩放与旋转是更高级的图像处理技术。这通常涉及到位图的处理和像素级别的操作。
pDC->SetStretchBltMode(HALFTONE); // 设置拉伸模式
pDC->StretchBlt(0, 0, 100, 100, &bitmap, 0, 0, bitmap.GetWidth(), bitmap.GetHeight(), SRCCOPY);
通过以上代码,我们实现了将加载的位图缩放到一个100x100像素的区域。
这个章节是GDI绘图的基础,是进一步探索高级绘图技术、坐标系统和颜色管理等主题的起点。理解了这些基础概念和操作,我们就能在MFC和GDI的海洋中,自信地扬帆远航。
5. 颜色管理与RGB值
在图形用户界面(GUI)编程中,颜色管理是实现丰富视觉效果的关键部分。本章节将深入探讨颜色模型的基础知识,以及如何在MFC应用程序中获取、设置和应用颜色,特别是通过RGB值进行颜色管理。
5.1 颜色模型基础
颜色模型是用于创建和表示颜色的系统,它帮助开发人员在数字环境中准确地控制和描述颜色。RGB颜色模型是最常用的,它通过不同强度的红色(Red)、绿色(Green)和蓝色(Blue)光的组合来创建各种颜色。
5.1.1 RGB颜色模型解析
RGB颜色模型依赖于色彩三原色原理,即通过混合红、绿、蓝三种颜色的不同强度,可以产生几乎所有其他颜色。每种颜色的强度可以用0到255之间的值来表示,这被称为颜色的“色阶”。在MFC中,可以通过 RGB 宏来定义一个颜色值,该宏接受三个参数:红色、绿色和蓝色的色阶值。
COLORREF rgbColor = RGB(0, 128, 255); // 创建一个蓝色调的颜色值
5.1.2 颜色与像素值转换
在MFC绘图中,像素值通常表示为 COLORREF 类型,它是一个32位的数据结构,其中包含RGB颜色值。将颜色值从RGB元组转换为 COLORREF 值是一个简单的直接操作,而反过来通常需要访问特定的颜色分量。
// RGB到COLORREF的转换
COLORREF rgbValue = RGB(0, 255, 0); // 纯绿色
// COLORREF到RGB分量的解析
BYTE r, g, b;
r = GetRValue(rgbValue); // 获取红色分量
g = GetGValue(rgbValue); // 获取绿色分量
b = GetBValue(rgbValue); // 获取蓝色分量
在上例中, GetRValue 、 GetGValue 和 GetBValue 函数用于从 COLORREF 值中提取单独的颜色分量。
5.2 颜色的获取与设置
在MFC中,颜色可以通过多种方式获得和设置,包括使用RGB函数以及访问系统调色板。
5.2.1 使用RGB函数定义颜色
RGB函数是创建颜色的简单方法,它适用于固定颜色的场景。对于需要动态生成或调整颜色的应用程序,可能需要使用更为复杂的颜色管理技术。
// 定义一个动态变化的颜色
COLORREF dynamicColor = RGB(50, 100, 150);
// 更新颜色强度
COLORREF updatedColor = RGB(60, 110, 160);
5.2.2 使用系统调色板
在一些旧的显示设备上,使用系统调色板可以提升颜色显示的效率。MFC提供了 CPalette 类来管理调色板。应用程序可以通过自定义调色板来优化颜色显示,特别是在颜色数量受限的情况下。
CPalette myPalette;
// ... 在此处添加创建和初始化调色板的代码 ...
// 选择调色板到设备上下文中
CClientDC dc(this);
dc.SelectPalette(&myPalette, TRUE);
dc.RealizePalette();
在上述代码中,创建了一个 CPalette 对象,并选择它到当前的设备上下文中。 RealizePalette 函数用于将逻辑颜色映射到物理颜色。
5.3 颜色在绘图中的应用
在绘图应用中,正确地使用颜色是至关重要的。颜色可以影响图形的视觉效果,也可以用于创建具有视觉层次的图形。
5.3.1 颜色在图形中的运用
在MFC中,使用颜色填充图形元素或背景是常见的需求。这通常通过创建一个画刷( CBrush 类)来实现,然后将其与设备上下文关联。
// 创建一个红色画刷
CBrush redBrush(RGB(255, 0, 0));
// 选择画刷到设备上下文
CPaintDC dc(this); // 在此示例中使用了CPaintDC
dc.SelectObject(&redBrush);
// 填充矩形
CRect rect(10, 10, 200, 200);
dc.Rectangle(&rect);
5.3.2 颜色混合与透明效果
颜色混合和透明效果是图形设计的重要组成部分,允许开发人员创建渐变、半透明和其他视觉效果。在MFC中,这通常涉及使用带有特定标志的绘图函数,如 DCBRUSH 、 SRCCOPY 和 SRCINVERT 。
// 使用颜色混合填充矩形
dc.FillSolidRect(&rect, RGB(255, 128, 0)); // 纯色填充
dc.FillRect(&rect, &redBrush); // 使用画刷填充
使用颜色和颜色值需要考虑颜色的表示、获取以及如何应用颜色以达到期望的视觉效果。在下一章节,我们将探索坐标系统和转换,这是图形编程中另一个关键概念,它们与颜色管理紧密相关。
6. 坐标系统与转换
6.1 坐标系统原理
6.1.1 设备坐标与逻辑坐标
在图形用户界面编程中,坐标系统是基础中的基础。设备坐标与逻辑坐标是两种不同的坐标表示方式,它们分别对应于设备的实际像素和程序设计中的抽象表示。
设备坐标是与显示设备直接关联的,通常以像素为单位。它们是绝对的,表示在屏幕或打印机上的确切位置。当你进行绘图操作时,像素值直接决定了绘制内容的位置。
逻辑坐标则是与设备无关的,它们提供了一种更加通用和抽象的方式来描述位置。在使用逻辑坐标时,开发者无需关心输出设备的具体细节,因为GDI(图形设备接口)会自动将逻辑坐标转换为设备坐标。
理解逻辑坐标和设备坐标的区别,对于编写可移植和可伸缩的代码至关重要。开发者可以使用逻辑坐标进行绘图设计,然后由系统负责转换到具体的设备坐标。
6.1.2 坐标系的映射模式
映射模式定义了逻辑坐标与设备坐标之间的映射关系。MFC与GDI支持多种映射模式,其中包括MM_TEXT、MM_ANISOTROPIC、MM_HIMETRIC、MM_LOMETRIC和MM_TWIPS等。
MM_TEXT是默认的映射模式,逻辑单位和设备单位完全一致(1逻辑单位=1设备单位),非常适合基于像素的操作。 MM_ANISOTROPIC允许坐标缩放,适用于需要自定义比例的绘图。 MM_HIMETRIC、MM_LOMETRIC和MM_TWIPS提供了与现实世界单位(如毫米、厘米)相关的固定比例映射,适用于精确的打印操作。
使用不同的映射模式能够帮助开发者控制绘图输出的质量和精确度,实现从细微的屏幕显示到复杂打印输出的无缝过渡。
6.2 坐标转换的实践技巧
6.2.1 逻辑坐标到设备坐标的转换
在MFC中,CDC类提供了一系列函数来实现坐标之间的转换。例如, LPtoDP 函数用于将逻辑坐标转换为设备坐标, DPtoLP 则是相反的转换。
转换通常需要以下几个步骤:
获取设备上下文(CDC)对象。 使用 GetMapMode 函数获取当前的映射模式。 根据需要,可能需要使用 SetMapMode 函数设置映射模式。 使用 LPtoDP 函数进行逻辑到设备坐标的转换。
例如,考虑以下代码片段:
CDC* pDC = GetDC();
int nMapMode = pDC->GetMapMode();
pDC->SetMapMode(MM_ANISOTROPIC); // 设置映射模式为MM_ANISOTROPIC
pDC->SetWindowExt(10000, 10000); // 设置逻辑坐标范围
pDC->SetViewportExt(20000, -20000); // 设置设备坐标范围
// 逻辑坐标转换为设备坐标
CPoint ptLogic(1000, 1000);
CPoint ptDevice;
pDC->LPtoDP(&ptDevice, &ptLogic, 1);
上述代码将逻辑坐标(1000,1000)转换为设备坐标,转换后的坐标值存储在 ptDevice 中。
6.2.2 坐标变换函数的应用
为了实现更复杂的图形操作,MFC提供了其他坐标变换函数,例如 ModifyWorldTransform 和 SetWorldTransform 。这些函数允许开发者在世界坐标系统中对图形进行平移、旋转和缩放。
例如,下面的代码演示了如何通过 SetWorldTransform 来创建一个缩放矩阵,并将其应用于设备上下文:
CDC* pDC = GetDC();
// 创建一个缩放变换矩阵
CRect rect;
pDC->GetClipBox(&rect);
pDC->SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);
pDC->SetWindowExt(rect.Width(), rect.Height());
pDC->SetViewportExt(rect.Width() * 2, rect.Height() * 2);
// 应用变换矩阵
XFORM xForm;
xForm.eM11 = xForm.eM22 = 2.0f; // 设置缩放因子为2
xForm.eDx = xForm.eDy = 0.0f; // 设置平移因子为0
pDC->SetWorldTransform(&xForm);
// 绘制图形,应用变换后的坐标系统
pDC->Rectangle(0, 0, 50, 50);
// 恢复默认的变换矩阵
pDC->SetWorldTransform(NULL);
在上述代码中,我们首先设置了映射模式,并定义了窗口和视口的扩展,然后创建了一个缩放矩阵,并通过 SetWorldTransform 函数应用了这个矩阵。最后,我们绘制了一个图形来演示变换效果。
6.3 特殊坐标系统应用
6.3.1 世界坐标系统
世界坐标系统是一个三维空间,它提供了绘制三维图形的框架。世界坐标系统允许将三维对象和模型定位到一个共通的、全局的空间中,然后通过视图变换投影到二维屏幕上的设备坐标系统中。
在MFC中,可以通过 CDC 类的变换函数如 ModifyWorldTransform 和 SetWorldTransform 来使用世界坐标系统。开发者需要创建一个变换矩阵,该矩阵描述了世界坐标到视图坐标、视图坐标到投影坐标以及最终从投影坐标到设备坐标的映射。
6.3.2 视图窗口与映射模式
视图窗口与映射模式紧密相关。映射模式定义了如何将逻辑坐标映射到设备坐标,而视图窗口则是指在设备上下文中定义的一个区域,用于限制绘制操作的边界。
在MFC中,视图窗口通常由 CView 类或其派生类来实现。视图窗口可以有自己的滚动条,并且可以设置不同的映射模式。例如,一个以MM_ANISOTROPIC模式工作的视图窗口,允许开发者定义更大或更小的逻辑单位,实现更精细的绘图控制。
开发者可以通过 CView 派生类的 OnInitialUpdate 函数来设置视图窗口的属性,包括映射模式、滚动条以及其他视图相关的特性。
视图窗口和映射模式的使用,是实现复杂绘图功能和提高用户交互体验的关键。
以上就是对坐标系统和转换在MFC与GDI编程中的应用的详细解析。理解并灵活使用坐标系统和映射模式,对于开发高质量的图形界面至关重要。
7. 绘图高级技术与打印支持
随着我们对MFC与GDI绘图的深入探索,第七章将带领我们进入一个更为复杂的绘图世界,同时将学习如何将我们的艺术作品打印出来。这里,我们将讨论图形模式和状态管理,图形变换操作,高级绘图技术,以及如何利用MFC打印支持功能来完成我们的工作。
7.1 图形模式与状态管理
图形模式指的是GDI绘图的当前状态,包括绘图工具(如画笔、画刷、字体等),颜色,剪裁区域等。管理这些状态的目的是为了保证绘图操作的正确性和可恢复性。
7.1.1 设置图形模式
在MFC中,我们可以使用 CGdiObject::SelectObject 方法将一个图形对象(如CBrush、CPen等)选入到一个DC中。选择图形对象时,它会替换掉与该DC关联的同类型的当前对象。然而,这种替换会导致原对象被删除。为了避免这种状况,我们需要使用 CGdiObject::SaveObject 先保存原对象。
// 保存当前画笔
CPen* pOldPen = (CPen*)dc.SelectObject(penNew);
// 绘图操作
// 恢复原画笔
dc.SelectObject(pOldPen);
7.1.2 绘图状态的保存与恢复
绘图状态的保存和恢复是一个重要的操作,尤其是当我们需要进行复杂的绘图操作且需要返回到之前的某个状态时。使用 CDC::SaveDC 保存当前的DC状态,并用 CDC::RestoreDC 恢复到该状态。例如,绘制一个矩形并恢复到之前的状态:
// 保存当前DC状态
int nSaveDC = dc.SaveDC();
// 绘制矩形
dc.Rectangle(rcRect);
// 恢复之前保存的DC状态
dc.RestoreDC(nSaveDC);
7.2 图形变换操作
图形变换是图形编程中的高级主题,包括平移、旋转和缩放等操作,这些操作能够让我们对图形进行位置和形状上的控制。
7.2.1 平移、旋转与缩放
图形变换使用变换矩阵来实现。平移操作通过在变换矩阵上增加偏移量来实现,旋转操作则需要计算旋转角度对应的三角函数值,缩放则是通过改变矩阵的缩放因子来完成。
// 平移变换
dc.MoveTo(rcStart);
dc.LineTo(CPoint(rcStart.x + dx, rcStart.y + dy));
// 旋转变换
dc.SetGraphicsMode(GM_ADVANCED);
dc.SetArcDirection(AD_CLOCKWISE);
dc.SetWorldTransform(&xform);
// 缩放变换
xform.m_11 = scale;
xform.m_22 = scale;
dc.SetWorldTransform(&xform);
7.2.2 变换矩阵的应用
变换矩阵是一个非常强大的工具,通过组合使用多种变换,可以创建复杂的效果。例如,可以先旋转再缩放:
xform.m_11 = cos(angle) * scale;
xform.m_12 = sin(angle) * scale;
xform.m_21 = -sin(angle) * scale;
xform.m_22 = cos(angle) * scale;
dc.SetWorldTransform(&xform);
7.3 高级绘图技术
在这一部分,我们将接触一些更高级的绘图技术,如路径和区域的使用,以及元文件和矢量图形的绘制。
7.3.1 路径与区域
路径是一个由图形线条和曲线组成的集合,可以用来创建复杂的形状。区域是一个由路径定义的封闭空间,可以用来进行复杂的区域运算。路径和区域的创建与操作在MFC中是通过 CPen 、 CBrush 和 CDC 类实现的。
// 创建路径
CPen pen(PS_SOLID, 1, RGB(0,0,0));
CPath path;
path.Create();
// 添加线条
path.MoveTo(CPoint(10, 10));
path.LineTo(CPoint(100, 10));
// 添加曲线
path.CurveTo(CPoint(10, 100), CPoint(200, 100), CPoint(150, 50));
// 使用路径进行绘图
CDC* pDC = GetDC();
pDC->SelectObject(&pen);
pDC->StrokeAndFillPath();
7.3.2 元文件与矢量绘图
Windows提供了一种以矢量图形方式保存绘图指令的方式,称为元文件(Metafiles)。它记录了绘制图形的指令集,因此具有很好的可缩放性。
// 创建和使用元文件
HENHMETAFILE hMetafile;
HMETAFILEPWMetafilePWMetafile = NULL;
hMetafile = ::GetEnhMetaFile(strFileName);
if (hMetafile)
{
CDC memDC;
memDC.CreateMetaFile(NULL);
// 在这里进行绘图操作
HENHMETAFILE hMF = memDC.CloseEnhMetaFile();
::PlayEnhMetaFile(::GetDC(m_hWnd), hMF, &rc);
::DeleteEnhMetaFile(hMF);
}
7.4 打印支持与OnDraw函数
打印是将绘图结果输出到物理介质上的重要功能,MFC提供了相应的类和方法,使得打印变得简单直接。
7.4.1 打印与打印预览流程
在MFC中,打印和打印预览都是通过视图类的 OnPrint 和 OnPreparePrinting 来实现的。通过这些函数可以设置打印机属性,并开始打印。
// 打印预览
void CMyView::OnPreparePrinting(CPrintInfo* pPrintInfo)
{
// 这里可以设置打印范围等属性
}
// 执行打印操作
void CMyView::OnPrint(CDC* pDC, CPrintInfo* pPrintInfo)
{
// 在这里执行绘制操作
// 使用pDC进行打印
}
7.4.2 OnDraw函数与视图类的绘制实现
OnDraw 是处理视图绘制的核心函数,绘制逻辑通常放在这里。重载这个函数,可以实现自定义的绘制效果。
// 在OnDraw中实现绘制
void CMyView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CMyDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
if (!pDoc)
return;
// 绘制文档中的数据
}
通过以上技术,我们可以在MFC应用程序中实现复杂的绘图操作,并且能够通过打印和打印预览来展示这些图形。这些高级技术为我们的应用增加了更多可能性,使得MFC绘图功能更为强大和灵活。
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