第11章(119)

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图形设计在计算机应用领域占有很重要的地位，它广 泛应用于计算机辅助设计、计算机辅助制造、医学等领域， 即使是软件本身也越来越多地以图形界面进行人机交互。 各种微机上的C语言都提供了图形处理功能，事实上，各 自的标准库函数中大部分是图形处理函数。不同的C编译 系统，图形功能可能有些差别，相同功能所用的库函数名 也可能不一样，但它们的处理方法基本上是一致的。本章 以Turbo C 2.0作为工作环境，介绍图形程序的设计。
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11.2 文本模式下的图形处理
在文本模式下，Turbo C提供了一系列屏幕处理函数， 这些函数包含在头文件“conio.h”中。
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11.2.1 文本模式设置
文本模式的设置可以通过函数textmode()来实现。该函 数的使用格式如下：
textmode(int mode); 其中：参数mode是将要设置的文本模式，可以取的参 数值如表11.1所示。
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4. MCGA
MCGA的功能与CGA相似，它和CGA部分兼容，但有 些功能又和VGA类似，它有640 × 480像素的2色模式。
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5. IBM8514
IBM8514适配器有较强的图形功能，最高分辨率可达 1024 × 768像素，有256种颜色。
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6. EGAMONO
EGAMONO(单色适配器)是一种640 × 350像素单色 显示模式。
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例11.1 显示彩色文本。
#include <stdio.h> #include <conio.h>
/*将文本模式处理函数头文件包 含进来*/
main()
{ char str[80]="彩色文字"; textmode(C80); textcolor(YELLOW); textbackground(CYAN);
其中：参数color是将要设置的颜色，可使用的参数值 为表11.2中的前8种(即数值为0～7)。
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3. 文本属性设置
文本颜色设置函数textattr()可用于设置文本的属性， 包括前景色、背景色，以及字符显示时是否闪烁、是否加 亮。该函数使用格式如下：
textattr(int attr);
其中：参数attr使用一个字节来描述文本的属性，各位 的含义如图11.3所示。
/*用于设置文本为高亮显示*/ /*用于设置文本为低亮显示*/ /*用于设置文本为正常亮度*/
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11.2.3 文本输出
文本窗口是文本模式下在屏幕上定义的一个矩形区域， 在文本窗口定义后，如果要在屏幕上显示文本信息，将只 显示在这个窗口中，而不能输出到窗口以外的区域。默认 情况下，窗口就是整个屏幕。
参数color是将要设置的颜色，可以取的参数值如表 11.2所示。
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表11.2 屏 幕 颜 色 表
颜色常量 BLACK BLUE GREEN CYAN
RED MAGENTA
BROWN LIGHTGRAY DARKGRAY
数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8
含义 黑色 蓝色 绿色 青色 红色 洋红色 棕色 浅灰色 深灰色
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文本模式名称 BW40 C40 BW80 C80 MONO
LASTMODE
表11.1 文 本 模 式
文本模式代码 0 1 2 3 7 -1
坐标行列数 40 ×25(40 列 25 行) 40 ×25(40 列 25 行) 80 ×25(80 列 25 行) 80 ×25(80 列 25 行) 80 ×25(80 列 25 行)
上一次的行列数
颜色模式 黑白 彩色 黑白 彩色 单色
上一次的颜色模式
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在使用函数textmode()时，参数mode可以是文本模式 名，也可以是文本模式代码。例如，下面的程序代码都是 设置文本模式为彩色、40 × 25。
textmode(1); textmode(C40);
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11.2.2 颜色设置
第11章* 图 形 设 计
11.1 图形处理基本概念 11.2 文本模式下的图形处理 11.3 图形模式下的图形处理 习题11
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本章学习要求：
1. 了解图形处理的基本概念，了解文本模式、图形模 式，理解图形模式的
定义。 2. 掌握文本模式下颜色的设置、文本的输出、文本图 形处理，掌握图形系统初始化，绘图函数的使用，图形动 画设计。
textcolor(GREEN); textcolor(2);
上面的两行语句都可以设置文本的前景色为绿色。
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2. 文本背景颜色设置
除了可以设置文件的前景色外，还可以设置文本的背 景色，文本的背景色由函数textbackground()来设置。该函 数使用格式如下：
textbackground(int color);
这三个函数的功能相当于printf()、puts()和putchar()， 用法也相同，只是它们以窗口作为输出对象，而不是全屏 幕。
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3. 屏幕清除
在图形绘制中经常需要将屏幕或窗口中原来的输出清 除掉，为此，Turbo C提供了文本方式下对屏幕进行清除的 函数，分别如下：
clrscr(); clreol(); delline();
在缺省方式下，Turbo C规定屏幕坐标为每屏80列25行， 屏幕的左上角为第1行第1列，右下角为第25行第80列，如 图11.1所示。
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图11.1 文本模式坐标系统
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在Turbo C中除了缺省的80列25行显示方式外，还提供 了其他文本显示方式(见后面的表11.1)。
在文本模式下，可以显示各种字符，可以控制字符的 色彩、亮度和背景色等。Turbo C中还提供了很多在文本模 式下进行屏幕处理的函数，这些函数在使用时需要包含头 文件“conio.h”。
其他Turbo C支持的适配器及其显示模式参见后面的表 11.3。
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11.1.2 文本模式
文本模式是显示文本字符的一种显示方式，它显示的 是字符，而在图形模式下，显示的是像素。
在文本模式下绘图时需要对显示字符的位置进行定位， 这种定位是由坐标系统来决定的，由于是文本显示模式， 要控制字符的位置就可以用字符显示时的行、列为设置坐 标的单位。
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图11.3 文本属性字节的含义
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从图中可以看出，低4位(0～3位)用来设置字符显示的 颜色(前景色)，对应取的颜色值为0～15；第4～6位用于设 置背景色；最高位设置显示出的字符是否闪烁。
设置文本属性时，可以通过位运算来控制颜色设置到 字节的具体位。例如，下面的语句将设置黄色背景下的红 色字符：
/*设置背景色*/
clrscr(); cprintf("\n%s\n",str);
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2. EGA
EGA是一种增强图形适配器，它除了能支持CGA的4 种显示模式外， Turbo C中支持两种分辨率：一种是低分 辨率方式(EGALO)，分辨率为640×200像素的16色显示方 式；另一种是高分辨率显示方式(EGAHI)，分辨率为 640×350像素的16色显示方式。
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3. VGA
textattr(RED+(YELLOW<<4));
下面的语句将设置白色背景下的绿色闪烁字符：
textattr(GREEN+BLINK+(WHITE<<4));
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4. 文本亮度设置
Turbo C中提供了三个设置文本亮度的函数，分别如下：
highvideo(); lowvideo(); normvideo();
VGA是目前流行的显示标准，称为视频图形阵列适配 器，它支持CGA、EGA的所有显示方式，同时还有 640 × 480像素的高分辨率显示方式(VGAHI)，还支持 640 × 350像素的中分辨率显示方式(VGAMED)和 620 × 200像素的低分辨率显示方式(VGALO)，它们均可 达到16种显示颜色。
颜色常量 LIGHTBLUE LIGHTGREEN LIGHTCYAN LIGHTRED LIGHTMAGENTA
YELLOW WHITE BLINK
数值 9 10 11 12 13 14 15 16
含义 淡蓝色 淡绿色 淡青色 浅红色 淡洋红色 黄色 白色 闪烁
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可以使用颜色常量或数值来设置文本颜色，例如：
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1. 文本窗口的设置
使用window()函数可以将全屏幕窗口设置成指定大小 的窗口。其使用格式如下：
window(int left,int top,int right,int bottom);
其中：(left,top)是窗口左上角的坐标，而(right,bottom) 是窗口右下角的坐标。
一旦窗口定义好，前面的textcolor()、textbackground() 和textattr()函数将只对窗口有效，窗口以外的区域不受影 响。
/*设置文本模式*/ /*设置文本颜色*/ /*设置背景色*/
Байду номын сангаас
clrscr();
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window(5,1,20,4); textcolor(RED);
/*设置窗口*/ /*设置文本颜色*/
clrscr(); cprintf("\n%s\n",str);
/*输出字符串*/
window(25,1,40,4); textbackground(BLUE);
CGA是PC/XT等微机配置的彩色图形适配器，它可以 显示单色或彩色字符和图形。
在图形方式下，Turbo C支持两种分辨率：一种是高分 辨率方式(CGAHI)，这种方式分辨率可达640 × 200像素， 达到这种最高分辨率时，背景色是黑色(也可以重新设置)， 前景色可以选择一种(也只能选择一种)，因此图形只显示 两种色彩(即前景色和背景色)；另一种是中分辨率显示方 式，这种方式分辨率可达320 × 200像素，其背景色和前 景色均可由用户选择，但仅能显示4种颜色。因此，可以 有4种颜色模式供选择，即CGAC0、CGAC1、CGAC2和 CGAC3，主要区别是显示的4种颜色不同。
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图11.2 图形屏幕坐标系统
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在程序设计中使用像素时，必须先初始化屏幕，其中 必须指定图形模式，Turbo C中使用到的图形模式参见后面 的表11.3。
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11.1.4 设计图形程序的步骤
利用C语言设计的图形程序，通常具有以下程序框架： (1) 确定图形显示方式，即图形模式的初始化。 (2) 设置屏幕的背景色和前景色等属性。 (3) 利用图形函数，在规定的坐标位置上画图形或写 文字。 (4) 在一些封闭的图形区域填充颜色。 (5) 关闭图形的显示方式。
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11.1 图形处理基本概念
11.1.1 图形处理与显示适配器
计算机中的图形显示都需经过显示适配器(又称显卡) 的处理才能输出到显示器上，显示适配器在图形处理中有 着重要的作用。由于显示适配器的不同，所支持的图形模 式也不同，下面介绍一下Turbo C 2.0所支持的显示适配器 类型。
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1. CGA
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2. 文本的输出
以前我们学过的printf()、puts()和putchar()等函数都是 以全屏幕为窗口进行输出的，如果要以自定义的窗口为输 出对象，则需要使用文本窗口下的输出函数，它们分别是：
cprintf(char *format,表达式表列); cputs(char *str); putch(int ch);
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11.1.3 图形模式
在图形模式下，显示的基本单位是像素，像素作为图 形处理的基本单位，在屏幕上显示为一个点(又称像素点)。 屏幕上像素的数目就是我们常说的屏幕分辨率，分辨率的 高低取决于显示适配器、显示器和屏幕显示模式。
显示图形时，也可以通过屏幕坐标系统来决定像素点 的位置，在屏幕坐标系统中，以左上角为坐标原点，x轴 向右，y轴向下，原点坐标为(0，0)，如图11.2所示。如： (310，195)表示第310列第195行处像素的坐标。
在文本模式下，如果使用了彩色的文本模式，就可以 设置输出时的文本颜色及背景颜色，这些设置可以由相应 的函数完成。
1. 文本颜色设置
文本颜色可以由函数textcolor()来设置。该函数的功能 是：设置显示文本的前景色，也就是字符的颜色。该函数 使用格式如下：
textcolor(int color);
clrscr()函数将整个窗口或屏幕中的文本全部清除，并 将光标移到窗口/屏幕左上角，如果在执行该函数前设置过 文本颜色、背景颜色或文本属性，则清屏后这些设置将生 效。
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clreol()函数将当前文本从光标位置开始到本行结束的 所有字符都清除，但不改变光标位置。
delline()函数将清除光标所在行的所有字符。