第5章图形绘制在Visual C++6.0中，掌握图形程序设计方法是非常重要的。
因为图形在任何一个可视化工程项目中都是不可缺少的。
CDC（设备环境）类封装了图形绘制所需要的各种操作。
本章我们将通过实际例子和较详细的阐述，来了解和掌握如何使用设备环境类（CDC）及图形设备接口（GDI）进行图形绘制。
5．1 设备环境与设备环境类（CDC）5．1．1 设备环境设备环境也称设备上下文（Device Context,简称DC），是计算机物理设备的代表，也是图形设备接口的主要组成部分。
由于Windows是一个与设备无关的操作系统，即Windows不允许直接访问硬件，如果用户想将文本和图形绘制到显示器或其它设备中去，必须通过“设备环境”这个抽象层与硬件进行通信，设备上下文对象的作用就是实现Windows的设备无关性，任何向屏幕上进行输出的功能都要间接地通过它来完成。
设备上下文是Windows的一种数据结构，它包含了有关如显示器或打印机等设备的绘图属性信息。
所有绘画都是通过设备上下文对象来实现的，该对象封装了Windows的画线、图形和文本的API函数。
设备上下文允许在Windows下独立于设备的绘画。
设备上下文不仅能够被用来在屏幕上绘画,它也可以将绘画输出到打印机和图元文件中。
5．1．2 设备环境类设备环境类CDC直接继承于CObject类，该类定义了一类设备对象。
CDC对象提供了非常多的成员函数，与设备环境的显示器、打印机等一起工作。
例如，如果要在显示器等设备上绘制图形，我们可以用MFC提供的设备环境类CDC类，因为CDC类中包含了绘图所需要的所有成员函数。
同时。
MFC还提供了以下几个CDC的派生类：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类CClientDC只能在窗口的客户区（不包括边框、工具条、标题栏、滚动条、菜单栏以及状态栏）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。
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，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。
设备环境类CDC及其派生类如图5.1.1所示。
CClientDC CPaintDC CWindowDC图5.1.1 CDC与其子类继承图5．2 绘图程序5．2．1 CDC基类CDC类是其它DC类的基类，CDC类封装了使用设备环境的各种图形设备接口（GDI）函数，它用于定义一个设备环境对象，并提供了在显示器、打印机和窗口的客户区域上画图的方法。
1、在视图类的OnDraw()函数中绘图在试图类的OnDraw函数中绘图时，直接使用OnDraw()函数中的CDC形参指针pDC，调用它的函数进行绘图：例5．1 绘制矩形与文本（1）创建一个单文档应用程序，名为：显示绘图（2）在视图类的实现文件“显示绘图View.cpp”的OnDraw函数中加如下代码：void CMyView::OnDraw(CDC* pDC){ CMyDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_V ALID(pDoc);//选择画刷，浅灰色画刷，见表5.2pDC->SelectStockObject(LTGRAY_BRUSH);CRect rect(10,10,200,70);//定义一个矩形图5.2.1 绘制矩形和文本pDC->Rectangle(rect);//绘制一个矩形pDC->TextOut(20,80,"我们会编制图形程序了！"); //绘制文本pDC->TextOut(20,100,”努力学好Visual C++ ！”);}3）编译运行，结果如图5.2.1所示。
说明：SelectStockObject( )函数功能：该函数检索预定义的备用笔、刷子、字体或者调色板的句柄。
参数：BLACK_BRUSH黑色画笔。
LTGRAY_BRUSH：亮灰色画笔；NULL_BRUSH：空画笔（相当于HOLLOW_BRUSH）；WHITE_BRUSH：白色画笔；BLACK_PEN：黑色钢笔；......2、在视图类的一般函数中绘图例5．2 在鼠标放下函数WM_LBUTTONDOWN函数中绘图（1）创建一个单文档应用程序，名为：一般函数绘图（2）利用MFC ClassWizard将鼠标放下WM_LBUTTONDOWN消息映射到视图类CMyView 中，并添加代码：void CMyView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point){ //定义一个矩形CRect rect(0,0,100,100);//GetDC检索整个屏幕的设备上下文环境CDC *pDC=GetDC();pDC->Rectangle(rect);//绘制矩形ReleaseDC(pDC);//释放pDC空间CView::OnLButtonDown(nFlags, point);}（3）编译运行，鼠标点击窗口，出现图5.2.2 在OnLButtonDown函数中绘图图5.2.2所示的矩形。
5．2．2 CPaintDC类CPaintDC对象代表了一个窗口的绘图画面，主要用来绘图。
它可以用来处理来自Windows的WM_PAINT消息。
改变窗口大小或移动覆盖在窗上的窗口或对话框时，Windows 会发送WM_PAINT消息以通知客户区的变动，而WM_PAINT消息的处理是在OnPaint()消息处理函数中进行的。
例5．3 在WM_PAINT消息函数中绘图（1）创建一个单文档的应用程序，名为：绘图（2）利用MFC ClassWizard将WM_PAINT消息映射到视图类(View)中，并添加代码：void CMyView::OnPaint(){ //CPaintDC dc(this);//调用MoveTo函数，定点到点（10，10）dc.MoveTo(10,10);//调用LineTo函数，画线到点（100，100）dc.LineTo(100,100); //画线//调用画椭圆函数Ellipse画椭圆dc.Ellipse(120,120,160,160);}（3）编译运行，结果见5.2.3所示画直线图5.2.3 运行结果5．2．3 CClientDC类CClientDC对象用来自动处理对描述窗口的客户程序区域的设备环境进行调用和释放。
在CClientDC对象创建时自动调用GetDC()，在撤销时将自动调用ReleaseDC()。
例5．4 在客户区画一条直线（1）创建一个单文档的应用程序，名为：画直线（2）利用MFC ClassWizard将鼠标放下WM_LBUTTONDOWN消息映射到视图类CMyView 中，并添加代码：void CMyView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point){ CClientDC dc(this);CRect rect; //定义一个矩形。
//取得客户区矩形区域GetClientRect(&rect);//调用MoveTo,定点到客户区的左上角dc.MoveTo(rect.left,rect.top);//调用LineTo函数，画线到客户区的右下角dc.LineTo(rect.right,rect.bottom);}（3）编译运行，鼠标左键放下（点击窗图5.2.4 绘制一条直线口任一点），便在窗口上画一条直线，如图5.2.4所示。
5．3 图形设备接口（GDI）对象GDI（Graphic Device Interface）对象与设备环境对象的关系，类似于笔和纸的关系。
也就是说，GDI提供了用于在DC上画图的绘图工具。
MFC的GDI中包含了各种绘图类并提供各类的绘图函数即定义了若干种对于Windows的绘图工具的对象，该类的继承关系如图5.3.1所示；GDI中包含的各种绘图类有一个共同的抽象基类CGdiObject，具体如表5.1所示：图5.3.1 MFC 的GDI类继承图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，但不要忘记将原来的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。
函数SelectStockObject可选用的库存GDI对象类型可以是表5.2所示值之一。
表5.1 MFC的GDI类类名说明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表5.2 函数SelectStockObject可选用的库存GDI对象类型值类型值含义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 浅灰色画刷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5．3．1 画笔CPen类CPen类封装了一个Windows GDI画笔，并且提供了用于操作CPen对象的若干方法。
