第3章 MFC绘图基础

客户区坐标系以窗口客户区左上角为原点，主要 用于客户区的绘图输出和窗口消息的处理。鼠标 消息的坐标参数使用客户区坐标，CDC类绘图成 员函数使用与客户区坐标对应的逻辑坐标。
坐标之间的相互转换

编程时，有时需要根据当前的具体情况进行三 种设备坐标之间或与逻辑坐标的相互转换。 MFC提供了两个函数 CWnd::ScreenToClient()和 CWnd::ClientToScreen()用于屏幕坐标与客 户区坐标的相互转换。
CWindowDC类代表了整个程序窗口设备环境，
可以在整个窗口区域绘图。
CClientDC、CPaintDC和CWindowDC的区别
当窗口的某个区域需要重绘时激发窗口重绘消息WM_PAINT，相 应消息处理函数CWnd::OnPaint将被调用。CPaintDC一般只用 于OnPaint函数中，在处理完窗口重绘后， CPaintDC对象的析 构函数把WM_PAINT消息从消息队列中清除，避免不断地重绘操 作。坐标原点(0,0)是客户区的左上角。 CClientDC用于特定窗口客户区（窗口中除边框、标题栏、菜单 栏、状态栏外的中间部分）的输出，其构造函数中包含了GetDC, 析构函数中包含了ReleaseDC，不需要显式释放DC资源。一般用 于响应非重绘消息（如键盘和鼠标消息）的绘图操作。坐标原点 (0,0)是客户区的左上角。 CWindowDC在整个应用程序窗口上画图，而CClientDC和 CPaintDC只能在客户区绘制图形；除非要自己绘制窗口边框和按 钮，否则一般不用它。坐标原点(0,0)是屏幕的左上角。

函 数
SetPixel
功
用指定的颜色在指定的坐标画一个点
能
MoveTo
LineTo Polyline PolyBezier
移动当前位置到指定的坐标，函数返回以前位置的坐标。
从当前位置到指定位置画一条直线 从当前位置开始，根据函数参数绘制多条折线。 根据两个端点和两个控制点绘制贝济埃（Bezier）曲线。
如果采用SDK方法编程，获取DC的方法有两种：
在WM_PAINT消息处理函数中通过调用API函数 BeginPaint()获取设备环境，在消息处理函数返 回前调用API函数EndPaint()释放设备环境。在 其他函数中通过调用API函数GetDC()获取设备环 境，调用API函数ReleaseDC()释放设备环境。


MFC提供了两个函数CDC::DPtoLP()和CDC:: LPtoDP()用于设备坐标与逻辑坐标之间的相互 转换。
绘制基本图形

生成设备环境，就可以开始绘制不同形状的几何 图形，GDI提供了绘制基本图形的成员函数，这 些函数封装在 MFC 的 CDC 类中。 CDC 类提供的 绘图函数包括点、直线、曲线、矩形、椭圆、弧 、扇形、弦形和多边形等供用户使用。如果进行 复杂绘图的话，就需要通过算法来组织这些基本 绘图函数来完成绘图。 绘图函数使用的坐标都是逻辑坐标。
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MFC中获取DC的方法


在如OnDraw等函数中传递一个指向CDC 对象的指针 如OnDraw(CDC* pDC); 使用构造函数构建对象 一般不构造CDC对象 在CWnd类的OnPaint函数中，定义CPaintDC对象 CPaintDC dc(this); 在CWnd类的其它函数中，定义CClientDC和 CWindowDC的对象 CClientDC dc(this); CWindowDC dc(this);
设备环境DC(Device Context)
为了实现设备无关性，应用程序的输出不直接面
向显示器等物理设备，而是面向一个称之为设备 环境DC(Device Context)的虚拟逻辑设备。
设备环境也称设备描述表或设备上下文，它是由
Windows管理的一个数据结构，它保存了绘图操 作中一些共同需要设置的信息，如当前的画笔、 画刷、字体和位图等图形对象及其属性，以及颜 色和背景等影响图形输出的绘图模式。
CPaintDC类是OnPaint()函数使用的设备环境类
，它代表一个窗口的绘图画面。如果添加 WM_PAINT消息处理函数OnPaint()，就需要使 用CPaintDC类来定义一个设备环境对象。
CClientDC类代表了客户区设备环境。当在客户
区实时绘图时，需要利用CClientDC类定义一个 客户区设备环境。
设备坐标系统

设备坐标系统

x轴自左至右，y轴从上到下，坐标原点在屏 幕左上角
O [0,0] X
Y
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设备坐标系分为屏幕坐标系、窗口坐标系和客户区 坐标系三种相互独立的坐标系。

屏幕坐标系以屏幕左上角为原点，一些与整个屏 幕 有 关 的 函 数 均 采 用 屏 幕 坐 标 ， 如 GetCursorPos() 、 SetCursorPos()、 CreateWindow()、MoveWindow()。 弹 出 式 菜单使用的也是屏幕坐标。 窗口坐标系以窗口左上角为坐标原点，它包括窗 口标题栏、菜单栏和工具栏等范围。
逻辑坐标系是面向 DC的坐标系，这种坐标不考虑
具体的设备类型，在绘图时，Windows会根据当 前设置的映射模式将逻辑坐标转换为设备坐标。
设备坐标系是面向物理设备的坐标系，这种坐标
以像素或设备所能表示的最小长度单位为单位，X 轴方向向右，Y轴方向向下。设备坐标系的原点位 置(0, 0)不限定在设备显示区域的左上角。
第三讲 MFC绘图基础
主讲：吕骏
Windows 是一个图形操作系统，大多数 应用程序都需要在客户区绘制一些图形，如绘 制文本、几何图形、位图和光标等。

Windows 提 供 了 一 个 称 为 图 形 设 备 接 口 GDI（Graphics Device Interface）的抽象接 口。GDI作为Windows的重要组成部分，它负责 管理用户绘图操作时功能的转换。用户通过调用 GDI 函数与设备打交道， GDI 通过不同设备提供 的驱动程序将绘图语句转换为对应的绘图指令， 避免了直接对硬件进行操作，从而实现所谓的设 备无关性。所谓设备无关性，是指操作系统屏蔽 了硬件设备的差异，使用户编程时一般无需考虑 设备的类型，如不同种类的显示器或打印机。
画线



LineTo函数用于绘制一条从当前绘图位置到 指定坐标点的直线段，其函数声明如下： BOOL LineTo(int x, int y); BOOL LineTo(POINT point); 参数x和y，及参数point指定了坐标点，默认 情况下从(0,0)开始画
利用MFC AppWizard建立一个SDI应用程序，在 OnDraw()函数中添加如下程序代码： pDC->LineTo(10,10); POINT p1;p1.x = 100;p1.y = 100;//使用 POINT结构 pDC->LineTo(p1); CPoint p2;p2.x = 200;p2.y = 100;//使用 CPoint类 pDC->LineTo(p2);

调用UpdateWindow函数刷新窗口 窗口的全部或者部分失效的时候 窗口从无到有 手动刷新窗口

调用InvalidateRect函数
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获取设备描述表：方法二

该方法只适合于处理WM_PAINT消息


用BeginPaint“使无效窗口生效”并“返回 设备描述表句柄” 用EndPaint释放设备描述表句柄
Case
一般处理 WM_PAINT的形式如下： WM_PAINT;
hdc = BeginPaint(hwnd, &ps) ; …… EndPaint(hwnd, &ps) ; return 0 ;
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计算机科学与技术学 院 张淼
如果采用MFC方法编程，MFC提供了不同类型的
DC类，每一个类都封装了DC句柄，并且它们的构 造函数自动调用获取DC的API函数，析构函数自 动调用释放DC的API函数。因此，在程序中通过 声明一个MFC设备环境类的对象就自动获取了一 个DC，而当该对象被销毁时就自动释放了获取的 DC。MFC AppWizard应用程序向导创建的 OnDraw()函数自动支持所获取的DC。
OnDraw与OnPaint的区别


OnDraw是CView类的成员函数，不响应消息；OnPaint 是CWnd类的成员函数，相应WM_PAINT消息。 CView默认调用的OnPaint函数如下
void CView::OnPaint() { CPaintDC dc(this); OnPrepareDC(&dc)； OnDraw(&dc); //调用了OnDraw }
Rectangle函数 用于绘制矩形，其函数声明如下： BOOL Rectangle(int x1, int y1, int x2, int y2); BOOL Rectangle(LPCRECT lpRect); 其中第一个函数参数给出了两组点坐标，第 一组为矩形的左上角点坐标，第二组为矩形 的右下角点坐标。第二个函数使用了指向矩 形区域结构的指针作为参数，也可以使用 CRect类。如果绘图成功，函数返回TRUE ，否则返回FALSE。
获取设备描述表：方法一

该方法适合于处理非WM_PAINT消息


用GetDC获取设备描述表句柄 用ReleaseDC释放设备描述表句柄

这种获取设备描述表的一般方式如下
hdc = GetDC(hwnd) ; …… ReleaseDC(hwnd, hdc) ;
WMห้องสมุดไป่ตู้PAINT消息

什么时候向窗口过程发送WM_PAINT消 息（窗口发生重绘） － “无效”的时候
Windows绘图过程和设备无关性的实现 ：
GDI处于设备驱动程序的上一层，当程序调用绘图函数时， GDI将绘图命令传送给当前设备的驱动程序，以调用驱动程序 提供的接口函数。驱动程序的接口函数将 Windows 绘图命令 转化为设备能够执行的输出命令，实现图形的绘制。不同设 备具有不同的驱动程序，设备驱动程序是设备相关的。
Rectangle
RoundRec t Ellipse Arc ArcTo Pie Chord Polygon DrawIcon
根据指定的左上角和右下角坐标绘制一个矩形
绘制一个圆角矩形。 根据指定的矩形绘制一个内切椭圆 根据指定的矩形绘制内切椭圆上的一段弧边 该函数功能与Arc函数相同，不同之处在于画弧成功后 绘制扇形 绘制弦形，弦形是一条椭圆弧和其对应的弦所组成的封闭图形。 根据两个或两个以上顶点绘制一个多边形 在指定位置画一个图标，如果成功函数返回非0，否则返回0。
移动画笔 MoveTo函数用于将当前绘图位置移到指 定的坐标点处，函数声明如下： CPoint MoveTo(int x, int y); CPoint MoveTo(POINT point); 参数x和y，及参数point指定了新的当前绘 图位置坐标。返回值是CPoint对象实例， 它包含了新的当前绘图位置坐标。

可见OnPaint函数也调用了CView::OnDraw函数。因而一 般在OnDraw函数内添加绘图代码，完成绘图任务
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GDI坐标系和映射模式
Windows坐标系分为逻辑坐标系和设备坐标系两
种， GDI 支持这两种坐标系。一般而言， GDI 的 文本和图形输出函数使用逻辑坐标，而在客户区 移动或按下鼠标的鼠标位置是采用设备坐标。
形象地说，一个设备环境提供了一张画布和一些
绘画的工具，我们可以使用不同颜色的工具在上 面绘制点、线、圆和文本。
在Windows中不使用DC无法进行输出，在使用
任何GDI绘图函数之前，必须建立一个设备环境 。
获取设备环境DC的方法：
在程序中不能直接存取DC数据结构，只能通过系
统提供的一系列函数或使用设备环境的句柄HDC 来间接地获取或设置设备环境结构中的各项属性 ，如显示器高度和宽度、支持的颜色数及分辨率 等。
MFC的DC类包括CDC、CPaintDC、CClientDC
、CWindowDC等，其中CDC类是MFC设备环境 类的基类，其它的MFC设备环境类都是CDC的派 生类。
CDC类既作为其它MFC设备环境类的基类，又可
以作为一个一般的设备环境类使用。利用它可以 访问设备属性和设置绘图属性。CDC类对GDI的 所有绘图函数进行了封装。