GDI基礎及框架應用程序解析_圖文

1、 Windows編程基礎1本課程旨在向?qū)W員介紹:1掌握GDI基礎應用2掌握框架應用程序開發(fā)過程3深入透徹理解框架應用程序時間:學時6教學方法:講授+課上練習+課下作業(yè)第七章GDI基礎及框架應用程序解析2 3從需求開始編寫一個單文檔應用程序,程序運行后界面顯示:”這是一個單文檔應用程序!” . 4三種典型的Visual C +應用程序使用AppWizard 創(chuàng)建項目時可以選擇三種類型的應用界面即單文檔、多文檔和基于對話框的應用程序。單文檔程序一次只能打開一個文件或文檔,如記事本程序。多文檔程序一次可以打開多個文檔,如word 程序。使用AppWizard 創(chuàng)建單文檔和多文檔程序幾乎一樣,差別在于

2、:在創(chuàng)建SDI 界面的應用程序時,生成CMainFrame 類,CMainFrame 類的基類為CFrameWnd 在創(chuàng)建MDI 界面的應用程序時,CMainFrame 類的基類為CMDIFrameWnd ,生成CMDIChildWnd 類 5每次當視窗需要被重新繪制時,應用程序框架就要調(diào)用OnDraw 函數(shù)。驅(qū)使程序調(diào)用OnDraw 的兩個途徑:用戶改變窗口的尺寸;窗口恢復先前被遮蓋的部分;應用程序改變了窗口數(shù)據(jù);程序中調(diào)用Invalidate (或者InvalidateRect ,通知Windows 調(diào)用OnDraw 函數(shù)OnDraw 成員函數(shù) MFC中有許多類,但只有少數(shù)幾個核心的類會對

3、應用程序的基本框架產(chǎn)生影響,它們分別是CWinAppCDocumentCViewCFrameWndCDocTemplate這5個類構(gòu)成了大部分MFC文檔/視圖框架應用程序的核心,6 MFC并不是直接利用這些類生成框架,而是使用他們的派生類?；惻缮怌WinApp CHelloAppCFrameWnd CMainFrameCDocument CHelloDocCView CHelloView使用派生類優(yōu)點繼承基類功能繼承了框架方便增加新功能7 8應用程序類和框架窗口類應用程序類(CWinApp : 用MFC 編寫的程序中唯一必不可少的類就是CWinApp ,它控制程序的流程?？蚣艽翱?CFra

4、meWnd 框架窗口是應用程序的頂層窗口,通常是WS _OVERLAPPEDWINDOW 樣式的窗口,帶有可縮放邊框,標題欄、系統(tǒng)菜單以及最小化、最大化和關閉按鈕,它擔當了視圖的容器SDI 應用程序只有一個框架窗口CFrameWnd ,它被用作應用程序的頂層窗口并來包含視圖。MDI 應用程序使用兩種不同類型的框架窗口,其中CMDIFrameWnd 用作頂層窗口,而CMDIChildWnd 在頂層窗口中浮動用來包含應用程序文檔的視圖 在文檔/視圖結(jié)構(gòu)中,文檔是用來管理和組織數(shù)據(jù)的。CDocument類支持文檔的標準操作,為了在應用程序中處理文檔,首先應該從CDocument類派生出一個屬于自己的

5、文檔類,并且在類中聲明一些成員變量,用來存放數(shù)據(jù);然后完成讀取和修改文檔數(shù)據(jù)的成員函數(shù);最后再至少重載專門負責文件讀寫操作的Serialize( 函數(shù)。9 10在使用MFC 創(chuàng)建新的應用程序框架時,AppWizard 準備好了文檔類的空殼class CHelloDoc : public CDocument protected : CHelloDoc (; DECLARE _DYNCREATE (CHelloDoc public : virtual BOOL OnNewDocument (; virtual void Serialize (CArchive & ar ; ; 11視圖類-1/4在

6、文檔/視圖結(jié)構(gòu)中,視圖的作用是顯示和編輯文檔數(shù)據(jù),提供用戶與文檔數(shù)據(jù)的交互接口。視圖在MFC 的CView 類里被實例化。在開發(fā)應用程序時,應該從CView 類派生出一個屬于自己的視圖類,并且在類中至少改寫專門負責顯示數(shù)據(jù)的OnDraw (函數(shù)或OnPrint (函數(shù)。 12視圖類-2/4class CHelloView : public CView /派生出一個屬于自己的視圖類protected : / create from serialization onlyCHelloView (; DECLARE _DYNCREATE (CHelloView public :CMyDoc * Get

7、Document (; /得到與之相關聯(lián)的文檔對象的指針public :virtual void OnDraw (CDC * pDC ; / 負責顯示數(shù)據(jù)的OnDraw (函數(shù) virtual BOOL PreCreateWindow (CREATESTRUCT & cs ;protected :virtual BOOL OnPreparePrinting (CPrintInfo * pInfo ; virtual void OnBeginPrinting (CDC * pDC , CPrintInfo * pInfo ;public :virtual CHelloView (; ; CVie

8、w類和它的9個派生類封裝了視圖的各種不同的功能,它們?yōu)橛脩魧崿F(xiàn)最新的Windows特性提供了很大的便利。這些派生視圖類也可以作為用戶程序中視圖類的基類,而將這些視圖類設置為基類的最基本的方法是在MFCAPPWizard創(chuàng)建SDI/MDI的第6步中進行基類的選擇。這些視圖類如下表所示。13 1415框架窗口、文檔、視圖類關系 16文檔模板(Document Template 文檔模板定義了文檔、視圖和框架窗口這3個類的關系。MFC 提供了一個文檔模板類CDocTemplate 支持文檔模板。文檔模板類是一個抽象的基類,它定義了文檔模板的基本處理函數(shù)接口。由于它是一個抽象基類,因此不能直接用它來定

9、義對象而必需用它的派生類。對一個單文檔界面程序,使用CSingleDocTemplate 類,而對于一個多文檔界面程序,使用CMultipleDocTemplate 類。 17應用實例應用實例1:小球運動基礎版,實現(xiàn)小球從左上角到右下角移動應用實例2:小球運動升級版,當小球碰到邊界是,實現(xiàn)反彈功能。圖形設備接口Windows操作系統(tǒng)具有豐富的圖形界面,可以說圖形是Windows應用程序的主體,這些圖形包括一般的幾何圖形、位圖、光標形狀、甚至文本。為了實現(xiàn)Windows應用程序的圖形化,Windows操作系統(tǒng)提供了大量的函數(shù),實現(xiàn)繪圖要求,這些函數(shù)的集合,我們稱之為圖形設備接口。GDI的結(jié)構(gòu):從

10、程序員的角度來看,GDI由幾百個函數(shù)調(diào)用和一些相關的數(shù)據(jù)類型和宏組成。在GDI32.DLL中。(Window三大模塊:KERNEL32.DLL、USER32.DLL 、GDI32.DLL18 在Windows應用程序中,應用程序的輸出并不直接面向物理設備,如顯示屏或打印機,而是針對一個稱之為設備描述表(Device Context的邏輯設備進行操作,設備環(huán)境與實際設備之間的信息傳送由Windows直接管理。設備描述表(Device Context簡稱為DC,也稱設備上下文、設備環(huán)境,是一種包含各種繪圖屬性(如前面所說的字體、顏色和方法(即各種繪圖函數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它定義了設備、畫圖工具和畫圖信息

11、,它不僅可以繪制各種圖形,而且還可以確定在應用窗口中繪制圖形的方式和圖形的樣式,它是應用程序與輸出設備之間的橋梁。19 如果想在一個圖形輸出設備上繪圖:首先獲得一個DC的句柄(類型:HDC在GDI函數(shù)中將這個句柄作為一個參數(shù),告訴Windows你想在這個設備上進行繪圖。20 21設備描述表-3/3得到DC 句柄后,Windows 會使用默認的屬性值,然后將這些屬性值填入到設備表結(jié)構(gòu)。可以通過設置設備描述表屬性的GDI 函數(shù)改變這些屬性值。通過GDI 獲取屬性信息函數(shù)可以取得這些屬性的當前值。還有其他的一些GDI 繪圖函數(shù)可以實現(xiàn)在客戶區(qū)上繪圖。 22MFC 中的設備描述表在MFC 編程中,設備

12、描述表被封裝成類。在MFC 編程方式中,程序員不用捕獲設備描述表句柄和調(diào)用GDI 輸出函數(shù),而是通過創(chuàng)建一個設備描述表對象并調(diào)用它的成員函數(shù)來實現(xiàn)畫圖和文本顯示。MFC 的CDC 類將Windows 設備描述表和獲取設備描述表句柄的GDI 函數(shù)封裝在一起,而CDC 的派生類如CPaintDC 和CClientDC 則代表Windows 應用程序使用不同類型的設備描述表。CObjectCDCCClientDCCWindowDCCPaintDCCMetaFileDC23 CDC類它是所有設備描述表的基類.CPaintDC類這是創(chuàng)建響應WM_PAINT消息的DC,僅限于OnPaint處理程序,也就是

13、說通常它在OnPaint應用程序的OnPaint函數(shù)中使用,注意OnPaint函數(shù)會調(diào)用OnDraw函數(shù)。CClientDC類這是客戶區(qū)設備描述表,在窗口中畫圖可以使用這個類(除了WM_PAINT消息外。24 CWindowDC類這是代表整個窗口的設備描述表,包括客戶區(qū)和非客戶區(qū)CMetaFileDC類這是代表Windows圖元文件的DC。25CWindowDC、CPaintDC、CClientDC比較繪圖區(qū)域不同用CPaintDC和CClientDC類的對象繪制圖形時,繪制區(qū)只能是客戶區(qū),而不能在非客戶區(qū);而CWindowDC可以在非客戶區(qū)進行繪圖。繪圖坐標系不同在CWindowDC繪圖類下

14、,坐標系是建立在整個屏幕之上的,在像素坐標方式下,坐標原點在屏幕的左上角。而CPaintDC和CClientDC類的坐標系是建立在客戶區(qū)上的,在像素坐標方式下,坐標原點在客戶區(qū)的左上角。2627CDC 設備描述表屬性函數(shù)CDC :GetMapMode CDC :SetMapMode MM _TEXT 映射模式CDC :SelectObject CDC :SelectObject WHITE _BRUSH 當前畫刷CDC :SelectObject CDC :SelectObject BLACK _PEN 當前畫筆CDC :GetTextColor CDC :SetTextColor Black

15、 文本顏色獲取函數(shù)設置函數(shù)缺省值屬性 28方法1:GetDC 函數(shù)最常用的調(diào)用形式有兩種,一種是Windows API 函數(shù)形式,如下:HDC GetDC (HWND hWnd / handle to window;該函數(shù)只有一個參數(shù),此參數(shù)是想要獲得的DC 所在的窗口的句柄,如果該參數(shù)為NULL ,那么得到的DC 將是整個屏幕釋放函數(shù)格式:int ReleaseDC ( HWND hWnd , HDC hDC 另一種是CWnd 類的成員函數(shù),如下:CDC * GetDC ( ;int ReleaseDC ( CDC * pDC ; 29方法2:BeginPaint 函數(shù)其最常用的調(diào)用形式也有

16、兩種,一種是Windows API 函數(shù)形式,如下:HDC BeginPaint ( HWND hwnd , LPPAINTSTRUCT lpPaint ;該函數(shù)有兩個參數(shù),一個是需要重繪的窗口的句柄,另一個是指向結(jié)構(gòu)PAINTSTRUCT 變量的指針。釋放函數(shù)格式:BOOL EndPaint ( HWND hWnd ,CONST PAINTSTRUCT *lpPaint ;另一種常用的形式是CWnd 類的成員函數(shù),如下:CDC * BeginPaint ( LPPAINTSTRUCT lpPaint 釋放函數(shù)格式:void EndPaint ( LPPAINTSTRUCT lpPaint ;

17、 方法3:直接構(gòu)造CDC對象該方法是用聲明一個CDC類或其派生類對象的方式來獲取。方法如下:CClientDC dc( CWnd* ;此時構(gòu)造的是一個對象。這種方法實際上是間接使用了GetDC成員函數(shù)。因為當一個C+類聲明一個對象時,系統(tǒng)會自動調(diào)用該類的構(gòu)造函數(shù),而在CClient類的構(gòu)造函數(shù)中就調(diào)用了GetDC函數(shù)。當這個對象被釋放時,又會自動調(diào)用該類的析構(gòu)函數(shù),在析構(gòu)函數(shù)中則調(diào)用了ReleaseDC函數(shù),用例釋放設備描述表。30 31關于設備描述表使用說明當在棧上構(gòu)造DC ,若對象的生命周期結(jié)束,則它的析構(gòu)函數(shù)會被自動調(diào)用,而且析構(gòu)函數(shù)一旦被調(diào)用,設備描述表就會返回給Windows 。當在

18、堆上用new 創(chuàng)建設備描述表(DC 時,要注意親自釋放設備描述表,如:CPaintDC * pDC =new CPaintDC (this ;在這種情況下,有必要在創(chuàng)建設備描述表的函數(shù)結(jié)束之前執(zhí)行刪除語句。delete pDC ; 32MFC 框架封裝的OnPaint (函數(shù)void CView :OnPaint ( CPaintDC dc (this ; OnPrepareDC (&dc ; OnDraw (&dc ; 說明:CPaintDC 的構(gòu)造函數(shù)自動調(diào)用BeginPaint 函數(shù),析構(gòu)函數(shù)中自動調(diào)用EndPaint 函數(shù) 第一個WM_PAINT消息大多數(shù)應用程序在WinMain中進入

19、消息循環(huán)之前的初始化期間都會調(diào)用函數(shù)UpdateWindow。Windows利用這個機會給窗口過程發(fā)送第一個WM_PAINT消息什么情況會產(chǎn)生WM_PAINT消息?在用戶移動或顯示窗口時,窗口中先前被隱藏的區(qū)域重新可見;用戶改變窗口的大小。程序使用ScrollWindow或ScrollDC函數(shù)滾動客戶區(qū)的一部分;程序使用InvalidateRect或InvalidateRgn等函數(shù)時,這種方法經(jīng)常被使用。其它情況:如下拉菜單或工具條提示信息等情況33 34GDI 對象應用實例例:在View 窗口中實現(xiàn)畫線的功能,以鼠標左鍵按下及抬起點做端點畫線。實現(xiàn)過程:新建MFC 應用程序在View 類中添

20、加成員變量,用于保存鼠標按下點的坐標。添加響應的消息WM _LBUTTONDOWN 和WM _LBUTTONUP .實現(xiàn)消息響應函數(shù)使用MoveTo 和LineTo 成員函數(shù) 35與繪制圖形相關的幾個類先介紹幾個常用的與圖形繪制有關的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類。1.CPoint 類2.CSize 類3.CRect 類4.RGB 宏圖形對象圖形對象類是MFC封裝的Windows繪圖工具CObjectCGdiObjectCPen CBrush CFont CBitmap CPalette CRgn 畫筆類刷子類字體類位圖類調(diào)色板類區(qū)域類36 37畫筆對象MFC 類CPen 封裝了GDI 中的畫筆對象,畫筆對象代表

21、了進行繪制時所用的線條。默認畫筆畫出的是一個像素點寬的黑色實線。Windows 用當前選入DC 的畫筆繪制直線和曲線,并給用Rectangle 、Ellipse 以及其它圖形生成函數(shù)畫出的圖形鑲畫邊框。 方法一:構(gòu)造一個CPen對象并把定義畫筆所用參數(shù)都傳給該對象。CPen pen(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0;方法二:構(gòu)造一個沒有初始化的CPen對象并調(diào)用CPen:CreatePen。CPen pen;pen.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0;38 39方法三:構(gòu)造一個沒有初始化的CPen 對象,向LOGPEN 結(jié)構(gòu)中填充描述畫筆特性的參數(shù),然

22、后再調(diào)用CPen :CreatePenIndirect 生成畫筆。 CPen pen ;LOGPEN lp ; lp .lopnStyle =PS _SOLID ; lp .lopnWidth .x =1; lp .lopnColor =RGB (255,0,0; pen .CreatePenIndirect (&lp ; BOOL CreatePen( int nPenStyle, int nWidth,COLORREF crColor ;其中參數(shù)nPenStyle代表了畫筆的樣式,可以為下列值之一PS_SOLID,PS_DASH,PS_DOT,PS_DASHDOT,PS_DASHDOTDO

23、T,PS_NULL,PS_INSIDEFRAME怎樣使用創(chuàng)建好的畫筆只要把畫筆選入DC,然后調(diào)用畫線函數(shù)即可。示例如下:CPen pen(PS_SOLID,10,RGB(255,0,0;/紅色畫筆CPen *pOldPen=dc.SelectObject(&pen;dc.Ellipse(0,0,100,100;40 41 42 43畫筆的使用格式在OnDraw 函數(shù)中CClientDC dc (this ;CPen NewPen ,*OldPen ;NewPen .CreatePen (PS _DASH ,1,RGB (255,0,0;OldPen =dc .SelectObject (&Ne

24、wPen ;使用該筆進行繪畫;dc .SelectObject (OldPen ; 44刷子對象用來在GDI 輸出時填充一個封閉圖形的內(nèi)部。在繪制時,Windows 將多個這樣的位圖平鋪起來填充封閉圖形的內(nèi)部MFC 的CBrush 類封裝了刷子對象CBrush ( ;CBrush (COLORREF crColor ;CBrush (int nIndex ,COLORREF crColor ;CBrush (CBitmap * pBitmap ;crColor 刷子顏色nIndex 刷子圖案 畫刷有三種基本類型:單色畫刷:它填充的是單色帶陰影話刷:它采用預先定義好的交叉線圖案填充圖形。圖案話刷

25、:它采用位圖來填充圖形。單色畫刷的創(chuàng)建方法方法一:將COLORREF的值傳遞給CBrush構(gòu)造函數(shù)。Cbrush brush(RGB(255,0,0;方法二:創(chuàng)建一個沒有初始化的CBrush對象,然后調(diào)用CBrush:CreateSolidBrush函數(shù)。方法三:將LOGBRUSH初始化并調(diào)用CBrush:CreateBrushIndirect45 陰影畫刷的創(chuàng)建方法:方法一:CBrush brush(HS_DIAGCROSS,RGB(255,0,0;方法二:CBrush brush;brush.CreateHatchBrush(HS_DIAGCROSS,RGB(255,0,0;成員函數(shù)CreateHatchBrush創(chuàng)建一個陰影刷子,其原型如下:BOOL CreateHatchBrush( int nIndex, COLORREFcrColor 參數(shù)nIndex指定了刷子的樣式,它可以為以下常量之一:HS_BDIAGONAL:由左向右下斜45度的陰影線HS_CROSS:水平和垂直的交叉線HS_DIAGCROSS:45度的斜交叉線46 字體對象字體對象決定的設備上下文中進行文本輸出的字符樣式。在使用字體對象的時候,我們一般先創(chuàng)建一個CFont對象,然后調(diào)用CreateFont、CreateFontIndirect、CreatePointFont及CreatePointFontI