北京交通大学 软件学院课件 Windows编程基础3.ppt

1、概述：,GDI的基础 GDI高级图形函数,重点：,难点：,GDI高级图形函数的应用,GDI的基础,图形设备接口,3.1 Windows编程,图形设备接口（GDI：Graphics Device Interface）是Windows的子系统，它负责在显示器或打印机上显示图形。,GDI是Windows非常重要的部分，不只为Windows编写的应用系统在显示视觉信息时使用GDI，就连Windows本身也使用GDI来显示接口对象，诸如菜单、滚动条、图标和鼠标光标。,从程序开发者的观点来看，GDI由几百个函数调用和一些相关的数据型态、宏和结构组成。但是在开始讲述这些函数的细节之前，先从巨观上了解一下GD

2、I的整体结构。,GDI原理,3.1 Windows编程,Windows 98和Microsoft Windows NT中的图形主要由GDI32.DLL动态链接库输出的函数来处理。,在Windows 98中，这个GDI32.DLL实际是利用16位GDI.EXE动态链接库来执行许多函数。在Windows NT中，GDI.EXE只用于16位的程序 。,这些动态链接库调用显示器和任何打印机驱动程序中的例程。显卡驱动程序存取显示器的硬件，打印机驱动程序将GDI命令转换为各种打印机能够理解的代码或者命令。显然，不同的显示卡和打印机要求不同的设备驱动程序。,GDI函数调用,3.1 Windows编程,组成G

3、DI的几百个函数呼叫可以分为几大类：,1.取得（或者建立）和释放（或者清除）设备内容的函数,在绘图时需要设备内容句柄。GetDC和RealseDC函数在非WM_PAINT的消息处理期间来做到这一点，而BeginPaint和EndPaint函数在进行绘图的WM_PAINT消息处理期间使用。,2.取得有关设备内容信息的函数,如使用GetTextMetrics函数来取得有关设备内容中目前所选字体的尺寸信息。,3.绘图函数,使用TextOut函数在窗口的显示区域显示一些文字。下面将看到，其它GDI函数还可画线、填入区域。,GDI函数调用,3.1 Windows编程,4.设定和取得设备内容参数的函数,例

4、如，用SetTextColor来指定TextOut所绘制的文字色彩 。使用SetTextAlign来告诉TextOut函数中的字符串的开始位置应该在字符串的右边而不是内定的左边。设备内容的所有属性都有默认值，取得设备内容时这些默认值就设定好了。对于所有的Set函数，都有相应的Get函数，以允许取得目前设备内容属性。,5.使用GDI对象的函数,GDI对象可以用于建立填入封闭区域的画刷、字体、位图以及GDI的其它一些方面。,第025课 Windows编程基础,GDI基本图形,3.1 Windows编程,直线和曲线,填入区域,线条是所有向量图形绘制系统的基础。GDI支持直线、矩形、椭圆（包括椭圆的子

5、集，也就是我们所说的“圆”）、椭圆圆周上的部分曲线即所谓的“弧”以及贝齐尔曲线（Bezier spline），所有更复杂的曲线可由折线（polyline）代替，折线通过一组非常短的直线来定义一条曲线。线条用设备内容中选中的目前画笔绘制。,当一系列直线或者曲线封闭了一个区域时，该区域可以使用目前GDI画刷对象进行填图。这个画刷可以是实心色彩、图案（可以是一系列的水平、垂直或者对角标记）或者是在区域内垂直或者水平重复的位图图像。,GDI基本图形,3.1 Windows编程,位图位图,位图位图是位的矩形数组，这些位对应于显示设备上的图素，它们是位映像图形的基础工具。位图通常用于在视讯显示器或者打印机

6、上显示复杂（一般都是真实的）图像。,文字,用于定义GDI字体对象和取得字体信息的数据结构。,设备内容,在一个图形输出设备（诸如屏幕或者打印机）上绘图时，首先必须获得一个设备内容（或者DC）的句柄。将句柄传回给程序时，Windows就给了程序使用设备的权限。然后在GDI函数中将这个句柄作为一个参数，向Windows标识要在其上进行绘图的设备 。,GDI的基本步骤,3.1 Windows编程,取得设备内容句柄,Windows提供了几种取得设备内容句柄的方法。如果在处理一个消息时取得了设备内容句柄，应该在退出窗口函数之前释放它（或者删除它）。一旦释放了句柄，它就不再有效了。对于打印机设备内容句柄，规

7、则就没有这么严格。最常用的取得并释放设备内容句柄的方法是，在处理WM_PAINT消息时，使用BeginPaint和EndPaint呼叫 。,hdc = BeginPaint (hwnd, ,变量ps是型态为PAINTSTRUCT的结构，该结构的hdc字段是BeginPaint传回的设备内容句柄。 PAINTSTRUCT结构又包含一个名为rcPaint的RECT（矩形）结构，rcPaint定义一个包围窗口显示区域无效范围的矩形。使用从BeginPaint获得的设备内容句柄，只能在这个区域内绘图。,GDI的基本步骤,3.1 Windows编程,Windows程序还可以在处理非WM_PAINT消息时

8、取得设备内容句柄。,hdc = GetDC (hwnd) ; 其它行程序 ReleaseDC (hwnd, hdc) ;,这个设备内容适用于窗口句柄为hwnd的显示区域。这些呼叫与BeginPaint和EndPaint的组合之间的基本区别是，利用从GetDC传回的句柄可以在整个显示区域上绘图。当然， GetDC和ReleaseDC不使显示区域中任何可能的无效区域变成有效。,GDI的基本步骤,3.1 Windows编程,使用位图时，取得一个“内存设备内容”有时是有用的。,hdcMem = CreateCompatibleDC (hdc) ; 其它行程序 DeleteDC (hdcMem) ;,可

9、以将位图选进内存设备内容，然后使用GDI函数在位图上绘画。,取得设备内容信息,iValue = GetDeviceCaps (hdc, iIndex) ;,程序取得一个设备内容的句柄时，Windows默认设定所有的属性。,例如，iIndex为HORZRES时将使GetDeviceCaps传回设备的宽度（单位为像素）；iIndex为VERTRES时将让GetDeviceCaps传回设备的高度（单位为像素）。,3.1 Windows编程,GDI的实现,3.1 Windows编程,画点,可以仅使用SetPixel和GetPixel函数进行所需要的任何绘制，也可以在这些函数的基础上设计出简洁和构造良好

10、的图形编程系统。,SetPixel函数可以指定的x和y坐标以特定的颜色设定图素。,SetPixel (hdc, x, y, crColor) ;,第一个参数是设备内容的句柄。第二个和第三个参数指明了坐标位置 ，最后一个参数是COLORREF型态指定了颜色 。,GetPixel函数传回指定坐标处的图素颜色。,crColor = GetPixel (hdc, x, y) ;,GDI的实现,3.1 Windows编程,画线,Windows可以画直线，椭圆线和贝塞尔曲线。,LineTo 画直线。,Polyline和PolylineTo 画一系列相连的直线。,PolyPolyline 画多组相连的线。,

11、Arc 画椭圆线。,PolyBezier和PolyBezierTo 画贝齐尔曲线。,ArcTo和AngleArc 画椭圆线。,PolyDraw 画一系列相连的线以及贝齐尔曲线。,GDI的实现,3.1 Windows编程,画一条直线，必须调用两个函数。第一个函数指定了线的开始点，第二个函数指定了线的终点 。,MoveToEx (hdc, xBeg, yBeg, NULL) ; LineTo (hdc, xEnd, yEnd) ;,MoveToEx实际上不会画线，它只是设定了设备内容的“目前位置”属性。然后LineTo函数从目前的位置到它所指定的点画一条直线。目前位置只是用于其它几个GDI函数的开

12、始点。在内定的设备内容中，目前位置最初设定在点（0,0）。如果在调用LineTo之前没有设定目前位置，那么它将从显示区域的左上角开始画线 。,高级GDI函数,3.1 Windows编程,Rectangle (hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom) ;,画矩形,画椭圆,Ellipse (hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom) ;,画带圆角的矩形,RoundRect (hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom, xCornerEllipse, yCornerEllipse) ;,画椭圆的一部分，使其看起来像一个扇

13、形,Pie(hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom, xStart, yStart, xEnd, yEnd) ;,画椭圆的一部分，以呈弓形,Chord (hdc, xLeft, yTop, xRight, yBottom, xStart, yStart, xEnd, yEnd) ;,高级GDI函数,3.1 Windows编程,使用现有画笔（Stock Pens）,Windows使用设备内容中目前选中的“画笔”来画线。画笔决定线的色彩、宽度和画笔样式，画笔样式可以是实线、点划线或者虚线。,内定设备内容中画笔为BLACK_PEN。不管映像方式是什么，这种画笔都画出一个图

14、素宽的黑色实线来。,BLACK_PEN是Windows提供的三种现有画笔之一，其它两种是WHITE_PEN和NULL_PEN，NULL_PEN什么都不画。也可自定画笔 。,Windows程序以句柄来使用画笔，且必须将画笔选进设备内容。,hPen = GetStockObject (WHITE_PEN) ;,SelectObject (hdc, hPen) ;,高级GDI函数,3.1 Windows编程,CreatePen函数的语法形如下：,hPen = CreatePen (iPenStyle, iWidth, crColor) ;,其中，iPenStyle参数确定画笔是实线、点线还是虚线，该

15、参数可以是WINGDI.H表头文件中定义的以下标识符，如下：,高级GDI函数,3.1 Windows编程,先定义三个变量来存放这些画笔的句柄。,static HPEN hPen1, hPen2, hPen3 ;,在处理WM_CREATE期间，可以建立三种画笔。,hPen1 = CreatePen (PS_SOLID, 1, 0) ; hPen2 = CreatePen (PS_SOLID, 3, RGB (255, 0, 0) ; hPen3 = CreatePen (PS_DOT, 0, 0) ;,SelectObject (hdc, hPen2) ;,在处理WM_DESTROY期间，可以删

16、除所建立的三种画笔。,DeleteObject (hPen1) ; DeleteObject (hPen2) ; DeleteObject (hPen3) ;,高级GDI函数,3.1 Windows编程,建立画刷,hBrush = CreateSolidBrush (crColor) ;,还可以使用由水平、垂直或者倾斜的线组成的“影线标记(hatch marks)”来建立画刷。,hBrush = CreateHatchBrush (iHatchStyle, crColor) ;,3.1 Windows编程,#include LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UIN

17、T, WPARAM, LPARAM) ; int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow) static TCHAR szAppName = TEXT (AltWind) ; HWND hwnd ; MSG msg ; WNDCLASS wndclass ; wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ; wndclass.lpfnWndProc= WndProc ; wndclass.cbClsExtra = 0 ; wndclass.cbWndExtra = 0 ; wndclass.hInstance = hInstance ; wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ; wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL,IDC_ARROW)