Windows程序设计
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第8章 GDI编程1-绘图GDI（Graphics Device Interface，图形设备接口）是Windows操作系统的传统图形子系统，负责与设备无关的图形绘制，Win32 API为应用程序提供了丰富的绘图函数和功能，MFC对它们进行了C++类封装，参见图8-1。
图8-1 GDI与Windows操作系统（其中深色部分为操作系统）传统GDI是随Windows 1.0于1985年11月推出的，新式GDI+则是随Windows XP于2001年10月推出的GDI的改进版，增加了α混色、渐变画刷、样条曲线、矩阵变换、图像处理、持久路径等新功能。
随Windows Vista及.NET框架3.0微软于2006年11月又推出了基于DirectX和.NET框架的全新图形子系统WPF（Windows Presentation Foundation，视窗显示/展现基础），它统一了桌面和浏览器等客户端应用程序的图形界面，采用XAML声明式编程，将用户界面的设计和编程彻底分离开来，是Windows的新一代GUI显示系统。
本书从第8章到第11章，将详细讨论如何使用GDI进行传统的Windows图形编程，包括绘图、文字、图像、动画、图标、图元文件和打印等内容。
GDI+是建立在GDI之上的，计划在第14和15章中作简单介绍。
WPF则是以.NET框架为基础的，准备在第19和20章中再加以讨论。
在MFC应用程序中，绘图一般在视图类的（屏幕/打印机）绘图消息响应函数OnDraw 中进行，下面是自动生成的函数代码：void CDrawView::OnDraw(CDC* /*pDC*/) {CDrawDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);if (!pDoc)return;// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码} 每次需要重绘窗口时（如程序启动、窗口大小改变、全部或部分窗口重现、程序员调用函数RedrawWindow 或Invalidate/UpdateWindow ），应用程序框架都会调用此CWnd 消息响应成员函数（的覆盖）来绘制窗口客户区。
在Windows 中，绘图一般在框架窗口的客户区（对应于视图类C*View ）中进行，使用的是封装在MFC 中的设备上下文（Device-Context ，DC ）类CDC 中的各种绘图函数。
在绘图前，一般需先得到客户区大小和CDC 对象、设置绘图颜色（创建并选入笔刷对象），然后再根据文档数据或用户操作来（调用绘图函数）绘制各种图形（包括显示字符串）。
8.1 几何对象的结构和类为了使用绘图函数，应该先了解绘图所用到的几种表示几何对象的结构和类，包括点、大小和矩形，其中常用的是点和矩形。
这些结构和类被分别定义在头文件windef.h 和afxwin.h 中。
MFC 中的几何对象类都是独立的类（不是CObject 的派生类），是对API 中对应结构的C++封装，参见图8-2。
8.1.1 点点（point ）在API 中的结构为POINT ，对应的MFC 类为CPoint 。
1．点结构POINTAPI 中的点数据结构POINT 用来表示一点的x 、y 坐标：typedef struct tagPOINT { LONG x; LONG y; } POINT;其中，类型LONG （32位整数）的定义为：typedef long LONG;2．点类CPointMFC 中的点类CPoint 为一个没有基类的独立类，封装了POINT 结构。
实际上，CPoint 类是直接从POINT 结构派生的：图8-2 GDI 几何对象的结构与类class CPoint : public tagPOINT与POINT结构一样，CPoint类也具有成员变量x和y。
另外还有如下5种构造函数：CPoint( ); // 默认CPoint( POINT initPt );CPoint( int initX, int initY ); // 常用CPoint( SIZE initSize );CPoint( LPARAM dwPoint ); // 低字设为x、高字设为yCPoint类还定义了3个平移和1个设置的成员函数：void Offset(int xOffset, int yOffset); void Offset(POINT point); void Offset(SIZE size); void SetPoint(int X, int Y);另外，CPoint类还重载了+、-、+=、-=、==、!= 等运算符，以支持CPoint对象和CPoint/CSize 对象及POINT/SIZE变量之间的运算。
8.1.2 大小大小（size，尺寸）在API中的结构为SIZE，在MFC中的类为CSize。
1．大小结构SIZE大小结构SIZE用来表示矩形的宽cx和高cy：typedef struct tagSIZE { LONG cx; LONG cy; } SIZE;2．大小类CSizeMFC中的大小类CSize也为一个没有基类的独立类，封装了SIZE结构。
实际上，CSize 类也是直接从SIZE结构派生的：class CSize: public tagSIZE与SIZE结构一样，CSize类也具有成员变量cx和cy，另外还有如下5种构造函数：CSize( ); // 默认CSize( SIZE initSize );CSize( int initCX, int initCY ); // 常用CSize( POINT initPt );CSize( DWORD dwSize ); // 低字设为cx、高字设为cyCSizet类也重载了+、-、+=、-=、==、!= 等运算符，来支持CSize对象和CPoint/CSize/CRect 对象及POINT/SIZE/RECT变量之间的运算。
8.1.3 矩形矩形（rectangle）在API中的结构为RECT，在MFC中的类为CRect。
1．矩形结构RECTAPI中的矩形结构RECT定义了矩形的左上角与右下角的坐标：typedef struct tagRECT { LONG left; LONG top; LONG right; LONG bottom;} RECT;2．矩形类CRectMFC中的矩形类CRect也为一个没有基类的独立类，封装了RECT结构。
实际上，CRect 类也是直接从RECT结构派生的：class CRect : public tagRECT与RECT结构一样，CRect类也具有成员变量left、top、right和bottom，另外还有如下6种构造函数：CRect( ); // 默认CRect( int l, int t, int r, int b ); // 常用CRect( const RECT& srcRect ); CRect( LPCRECT lpSrcRect );CRect( POINT point, SIZE size );CRect( POINT topLeft, POINT bottomRight );CRect类重载了=，+、-，+=、-=，==、!=，&、|，&=、|= 等运算符，来支持CRect 对象和CPoint/CSize/CRect对象及POINT/SIZE/RECT变量之间的运算。
另外，还定义了转换符LPCRECT和LPRECT来自动完成CRect对象到矩形类和结构指针LPCRECT和LPRECT的转换。
CRect类常用的成员函数还有：int Width( ) const; // 获取宽度int Height( ) const; // 获取高度CSize Size( ) const; // 获取大小CPoint& TopLeft( ); // 获取左上角点CPoint& BottomRight( ); // 获取右下角点CPoint CenterPoint( ) const; // 获取中心点BOOL IsRectEmpty( ) const; // 判断是否为空BOOL PtInRect( POINT point ) const; // 判断点是否在矩形中void SetRect( int x1, int y1, int x2, int y2 ); // 设置矩形void SetRect(POINT topLeft, POINT bottomRight); // 设置矩形void OffsetRect(int x, int y); // 平移矩形void MoveToXY(int x, int y); // 移动矩形3．判断点是否在矩形中有时需要判断某点（如鼠标位置）是否在某一矩形区域（如控件）中，这可以调用CRect 类的PtInRect函数来做：BOOL PtInRect( POINT point ) const;该函数当点point在其矩形区域内时，返回真。
注意，该矩形区域不包括矩形的右边界和底边界。
例如：CRect rect(10, 10, 371, 267);void CDrawView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point){// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值if ( rect.PtInRect(point) ) ... ...CView::OnLButtonUp(nFlags, point);}8.1.4 获得客户区大小绘图一般都是在框架窗口的客户区（对应于视图类）中进行的，而客户区的大小在运行时可由用户动态改变，为了使绘制的图形能随窗口大小而自动改变，需先得到当前客户区大小的数据（宽和高）。
获取客户区大小的方法有如下两种：1．OnSize获取客户区大小的第一种方法是通过消息响应函数OnSize获得。
可利用属性窗口的消息页，为视图类添加WM_SIZE消息的响应函数OnSize。
该函数会在窗口第一次显示或窗口大小被改变后会被系统自动调用。
其输入参数中的cx和cy就是当前客户区的宽和高，可将它们赋值给类变量（如m_iW和m_iH）供绘图时使用。
例如：void CDrawView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy) { CView::OnSize(nType, cx, cy);// TODO: 在此处添加消息处理程序代码m_iW = cx; m_iH = cy;}其中，nType的值为：●SIZE_MAXIMIZED（窗口已被最大化）●SIZE_MINIMIZED（窗口已被最小化）●SIZE_RESTORED（窗口已被改变大小）●SIZE_MAXHIDE（其他窗口被最大化）●SIZE_MAXSHOW（其他窗口从最大化还原）2．GetClientRect获取客户区大小的第二种方法是调用窗口类CWnd的获取客户区矩形成员函数GetClientRect来得到，该函数的原型为：void GetClientRect( LPRECT lpRect ) const;其中，矩形结构的右（right）与底（bottom）就是当前客户区的宽与高（其左left与顶top 都为0）。
