Windows的图形设备接口及windows绘图 Windows图形设备接口GDI,Graphics Device Interface课件

1、第2讲 Windows的图形设备接口及windows绘图 Windows图形设备接口(GDI,Graphics Device Interface）是为与设备无关的图形设计的。所谓设备的无关性，就是操作系统屏蔽了硬件设备的差异，因而设备无关性能使用户编程时无需考虑特殊的硬件设置一、图形设备按口(GDI)GDI负责系统与用户或绘图程序之间的信息交换，并控制在输出设备上显示图形或文字， 是Windows系统的重要组成部分Windows支持与设备无关的图形利用GDI和Windows设备驱动程序开发人员只要建立与输出设备的关联，让系统加载相应的设备驱动程序即可2当程序员在调用一个画线的GDI函数Line

2、To，画出25.4mm(1英寸) 长的线时，他并不需要考虑输出的是何种设备。若设备是VGA显示器，Windows自动将其转化为96个像素点；若设备是一个300dpi的激光打印机，Windows自动将其转化为300个像素点。工控机和上位软件讨论:讨论上位系统：WINCC LABVIEW INTOUCH MATLAB VB VC群 号:20423623电子学习共同促进群学习探讨单片机 电子线路等电子技术。群 号:234742235电气制图软件交流促进群 号:182667049自动化行业非标PLC编程群 号:1706650691. GDI的一些基本概念 设备描述表即为设备环境的属性集合(数据结构）应

3、用程序与输出设备之间的桥梁Win系统外设直接访问不允许统一的设备环境(DC)提供使应用程序与设备相连用户为确保图形输出的设备无关性4 设备描述表(DC)又称为设备上下文，或者设备环境。HDC:指向设备描叙表的句柄(数据结构)CDC:设备描叙表类1、绘图时离不开设备环境。当利用CDC对象在屏幕上（或硬拷贝到打印机上），绘出的图形都要信赖于设备环境的当前“属性”，包括：被选中的GDI绘图对象，如笔、刷子和字体；通过调用SelectObject函数将绘图对象选项中。决定绘制时的缩放尺寸的映射模式。通过调用SetMapMode设置映射模式63、 windows 窗口一旦创建，它就自动地产生了与之相对应

4、的设备描述表数据结构，用户可运用该结构，实现对窗口显示区域的GDI操作，如划线、写文本、绘制位图、填充等，并且所有这些操作均要通过设备描述表句柄进行。 4、对于显示设备环境来说，在每一个消息控制函数入口处，设备环境都是未被初始化的。当函数退出之后，在该函数内部所进行的任何GDI选择（或者是映射模式，或者是其他设备环境）都不再有效。因此，每次都必须从头开始设置设备环境,最后要释放设备环境. 如： hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);|hdc=GetDc(hwnd);/获得设备描述表 hPen=CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0);/笔 hBrush=(

5、HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);/画刷 SelectObject(hdc,hBrush); . EndPaint(hwnd,&ps);/释放设备环境句柄应用程序设备描述表及其属性通过设备描述表的句柄来间接地存取应用程序每一次图形操作均参照设备描述表中的属性执行(2) 系统对刷新请求的响应 当用户区的内容需要刷新时，系统向应用程序消息队列发送WM_PAINT消息，系统在应用程序的消息队列中加入该消息，以通知窗口函数执行刷新处理三种刷新窗口移动后的刷新被覆盖区域的刷新对象穿越后的刷新(系统自动完成)用户区移动或显示用户窗口大小改变程序通过滚动条滚动窗口窗口被另

6、一个窗口覆盖的恢复如下拉式菜单关闭等光标穿过用户区图标拖过用户区窗口被另一个窗口覆盖的区域称为无效区域（重画区域）。 Windows系统为每个窗口建立了一个PAINTSTRUCT结构，该结构中包含了包围无效区域(可由函数InvalidateRect()产生)的一个最小矩形的结构RECT，应用程序可以根据这个无效矩形执行刷新操作。 typedef struct tagPAINTSTRUCT HDC hdc;/设备环境句柄 BOOL fErase;/一般取真值，表示擦除无效矩形的背景 RECT rcPaint;/无效矩形标识 BOOL fRestore;/系统保留 BOOL fIncUpdate;

7、/系统保留 BYTE rgbReserved32；/系统保留 PAINTSTRUCT;rcPaint 为标准的RECT数据结构，其作用是标识无效矩形，它包含了无效矩形的左上角和右下角的坐标常用的Windows应用程序刷新窗口的方法保存副本。刷新时将副本拷贝到相应的窗口中记录事件。刷新时重新执行这个曾经发生的事件重新绘制。将图形绘制处理程序放在消息WM_PAINT响应模块中，刷新时重绘图形(3) 有效的刷新方法3. 获取设备环境的方法获取设备环境是应用程序输出图形的先决条件，常用的两种方法是调用函数BeginPaint或GetDC(1) 调用BeginPaint函数一般用于消息WM_PAINT并

8、且它得到一个无效区域（常用InvalidateRect来获得需要被重画的区域），用此DC作图，仅仅无效区域被重画，因此可以避免大量重复而无意义的作图工作。这样特别在需要大量作图的应用中可以显著提高效率。 应用程序响应WM_PAINT消息进行图形刷新时，主要通过调用BeginPaint函数获取设备环境 hdc=BeginPaint(hwnd,&ps)； /ps为PAINTSTRUCT类型结构定义方式为：PAINTSTRUCT ps; 系统获取设备环境的同时填写ps结构，以标识无效矩形区由BeginPaint函数获取的设备环境要用EndPaint函数释放BOOL EndPaint(HWND hwn

9、d, PAINTSTRUCT &ps)(2) 调用GetDC函数（任何时候可以使用） 如果绘图工作并非由WM_PAINT消息驱动，则调用GetDC函数获取设备环境。hdc=GetDC(hwnd); 由GetDC函数获取的设备环境必须用ReleaseDC函数释放 void ReleaseDC(HWND hwnd);4. 映像模式映像模式定义了将逻辑单位(mm、 inch 等由映射模式决定的)转化为设备的度量单位(象素）以及设备的x方向和y方向，程序员可在一个统一的逻辑坐标系中操作而不必考虑输出设备（象素不同）的坐标系情况窗口：对应逻辑坐标系上程序员设定的区域(想象的)视口(客户区)：对应实际输出

10、设备上程序员设定的区域窗口和视口如何映射？16逻辑坐标和设备坐标1、几乎在所有的GDI函数中使用的坐标值都是采用的逻辑单位。Windows必须将逻辑单位转换为“设备单位”，即像素。2、Windows对所有的消息(如WM_SIZE、WM_MOUSEMOVE、WM_LBUTTONDOWN、WM_LBUTTONUP)，所有的非GDI函数和一些GDI函数(例如GetDeviceCaps函数)，永远使用设备坐标。3、“窗口”是基于逻辑坐标的，逻辑坐标可以是象素、毫米、英寸等单位；“视口”是基于设备坐标(象素)的。通常，视口和客户区是相同的。4、缺省的映射模式为MM_TEXT。在这种映射模式下，逻辑单位和

11、设备单位相同。17坐标空间 Microsoft Windows下的程序运用坐标空间和转换来对图形输出进行缩放、旋转、平移、斜切和反射。一个坐标空间是一个平面的空间，通过使用两个相互垂直并且长度相等的轴来定位二维对象。(0,0)XmaxXminYmaxYmin19转换如要在物理设备上绘制输出，Windows把一个矩形区域从一个坐标空间拷贝到(或映射到)另一个坐标空间，直至最终完整的输出呈现在物理设备上（通常是屏幕或打印机） 。一般情况下,由于没有使用SetWorldTransform，所以世界坐标系和页面坐标系等价，可以认为我们的画图操作就是在页面坐标系中。在Windows把矩形区域的每一点从一

12、个空间拷贝到另一个空间时，它采用了一种被称作转换的算法，转换是把对象从一个坐标空间拷贝到另一个坐标空间时改变(或转变)这一对象的大小、方位、和形态，尽管转换把对象看成一个整体，但它也作用于对象中的每一点或每条线。20转换YmaxYmin世界坐标系空间YmaxYmin页面空间YminYmax设备空间物理设备21页面空间到设备空间的转换页面空间到设备空间的转换是原Windows接口的一部分。这种转换确定与一特定设备描述表相关的所有图形输出的映射方式。所谓映射方式是指确定用于绘图操作的单位大小的一种量度转换:包括比例因子（缩放比例，通常为1）和窗口原点与视口原点的映射关系。映射方式是一种影响几乎任何

13、客户区绘图的设备环境属性。另外还有四种设备环境属性：窗口原点、视口原点、窗口范围和视口范围，这四种属性与映射方式密切相关。22页面空间到设备空间（物理设备）的转换页面空间到设备空间的转换所用的是两个矩形的宽与高的比率，其中页面空间中的矩形被称为窗口，设备空间中的矩形被称为视口，Windows把窗口原点映射到视口原点，把窗口范围映射到视口范围，就完成了这种转换，如下图所示：窗口原点视口原点窗口视口页面空间设备空间23默认转换 默认页面空间到设备空间的转换结果是一对一的映射；即页面空间上给出的一点映射到设备空间的一个点。正如前文讲到的，这种转换没有以矩阵指定，而是通过把视口宽除以窗口宽，把视口高除

14、以窗口高(比例因子)而得出的。在默认的情况下(MM_TEXT模式)，视口尺寸为1x1个象素，窗口尺寸为1x1页单位。窗口原点映射到视口原点. 设备空间到物理设备(客户区、桌面或打印机)的转换结果总是一对一的；即设备空间的一个单位总是与客户区、桌面、或打印机上的一个单位相对应。这一转换的唯一用途是平移。无论窗口移到桌面的什么位置，它永远确保输出能够正确无误地出现在窗口上。默认转换的一个独特之处是设备空间和应用程序窗口的y轴方向。在默认的状态下，y轴正向朝下，负y方向朝上。24逻辑坐标和设备坐标的相互转换窗口(逻辑)坐标转换为视口(设备)坐标的两个公式：xViewport=(xWindow-xWi

15、nOrg)* +xViewOrgyViewport=(yWindow-yWinOrg)* +yViewOrg视口(设备)坐标转换为窗口(逻辑)坐标的两个公式：xWindow=(xViewPort-xViewOrg)* +xWinOrgyWindow=(yViewPort-yViewOrg)* +yWinOrgxViewExtxWinExtyViewExtyWinExtxWinExtxViewExtyWinExtyViewExt比例因子比例因子此公式意味着，逻辑点（xWinOrg,yWinOrg）总被映射为设备点（xViewOrg,yViewOrg）。 26结论:1、一个坐标系统（A)上的坐标点

16、相对于该坐标系统中参考点（原点ORIGIN)的距离，然后将此距离根据缩放比例转换成另一个坐标系统（B)的距离，然后根据B坐标系统的参考点（原点ORIGIN)以此距离来计算出此点的坐标值。2、MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC两种映射模式是最自由的映射模式。它们不仅允许更改窗口和视口原点，而且允许改变视口和窗口的范围。MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC映射模式的区别：前者中X方向和Y方向具有同一个缩放比例因子，而后者两个方向可以单独缩放；3、在程序Map Mode中，可以看到在MM_ANISOTROPIC模式下，有时画出的圆成了椭圆，但在其他模式下，没有这

17、种情况 。274、MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC是由用户决定从逻辑坐标值转换成设备坐标值的方式，即是由用户决定一个逻辑单位等于多少个设备单位(象素)，而不是由Windows决定。所以被称之为可编程映射模式；MM_ISOTROPIC和MM_ANISOTROPIC映射模式最常用于根据窗口尺寸按比例自动调节画图的输出大小的场合。 工控机和上位软件讨论:讨论上位系统：WINCC LABVIEW INTOUCH MATLAB VB VC群 号:20423623电子学习共同促进群学习探讨单片机 电子线路等电子技术。群 号:234742235电气制图软件交流促进群 号:1826670

18、49自动化行业非标PLC编程群 号etWindowExt设定pagespace的大小，SetViewportOrg设定devicespace的大小，其实，真正有意义的只是两者的比例关系，例如，在一个1024*768的显示屏上：pDC-SetMapMode(MM_ISOTROPIC);pDC-SetWindowExt(10240,7680);pDC-SetViewportExt(1024,768);pDC-Rectangle(0,0,100,100);就会画一个10pixels*10pixels的矩形。其本质就是，X方向，每个逻辑单位有1024/10240个象素，Y方向

19、每个逻辑单位有768/7680个象素。因此，下面的代码有相同的作用：pDC-SetMapMode(MM_ISOTROPIC);pDC-SetWindowExt(102400,76800);pDC-SetViewportExt(10240,7680);pDC-Rectangle(0,0,100,100);30视口和窗口原点的改变CDC中提供了两个成员函数函数SetViewportOrg和SetWindowOrg，用来改变视口和窗口的原点。如果将视口原点设置为(xViewOrg,yViewOrg)，则逻辑点(0,0)就会被映射为设备点(xViewOrg,yViewOrg)。如果将窗口原点改变为(x

20、WinOrg,yWinOrg)，则逻辑点(xWinOrg,yWinOrg)将会被映射为设备点(0,0)，即左上角。而实际上如果同时设置了逻辑坐标和设备坐标原点的话，那情况就不相同了. 一般不同时改变这两种原点。不管对窗口和视口原点作什么改变，设备点(0,0)始终是客户区的左上角（参照物）。缺省的映射模式将窗口中的对称图形映射到视口时仍为对称图形按照窗口和视口的坐标比例进行映射坐标系统逻辑坐标系统(虚似的,看不见)设备坐标系统(3种)屏幕坐标系统窗口坐标系统客户区坐标系统32为什么使用3种不同的设备坐标 在windows环境中，视频显示设备是一个共享设备，即在同一时刻，显示设备上可以同时输出多个

21、应用程序的输出信息，为了保护一个程序输出的信息不被其他程序破坏，windows通过将显示区看作不同的设备对象来限制应用程序输出。1、一个应用程序可获得三种不同的显示设备对象句柄，每一种句柄所标识的设备对象代表屏幕上的不同区域，不同的设备对象代表的坐标系的原点不同，当使用相同的起始坐标，而使用不同的设备对象句柄调用GetDC函数（例如TextOut()）进行绘图时，信息显示的位置不一样。2、这三种坐标系方便了程序在不同的区域绘制图形的需要,例如,由于使用用户区坐标，即使窗口被移动到屏幕的其他位置，信息相对于用户坐标系而言其坐标值不变.333种设备坐标Windows中包括以下3种设备坐标，以满足各

22、种不同需要：(1)客户区域坐标，包括应用程序的客户区域，客户区域的左上角为（0,0）。使用GetDC()获得客户区设备环境。(2)全窗口坐标，包括一个程序的整个窗口，包括标题条、菜单、滚动条和窗口框，窗口的左上角为（0,0）。使用GetWindowDC得到全窗口设备环境，然后通过该句柄使用全窗口坐标系在该区域中绘图,用户一般不在此区域中绘图.(3屏幕坐标，包括整个屏幕，屏幕的左上角为（0,0）。CreateDC得到屏幕设备环境，通常要用函数ClientToScreen和ScreenToClient可以将客户区域坐标转换成屏幕区域坐标，或反之。 应用程序可获取设备环境的当前映像模式，并根据需要设

23、置映像模式。相关函数设置设备环境的映像模式SetMapMode(hdc,nMapMode); nMapMode为映像模式的整型标识符获取当前设备环境的映像模式nMapMode=GetMapMode(hdc);窗口区域的定义由SetWindowExtEx函数完成，其函数原型形为：BOOL SetWindowExtEx( HDC hdc, int nHeight,nWidth， /以逻辑单位表示的窗口区域高宽度 LPSIZE lpSize， /函数调用前窗口区域尺寸的SIZE结构地址);视口区域的定义由SetViewportExtEx函数完成，函数原型为：BOOL SetViewportExtEx

24、(HDC hdc,int nHeight,nWidth,/以物理设备单位表示的新视口区域高宽度LPSIZE lpSize);只有在映射模式为MM_ANISOTROPIC和MM_ISOTROPIC时才有意义视口的缺省原点和窗口的缺省原点均为（0，0）。可通过调用函数SetViewportOrgEx和SetWindowOrgEx设定窗口与视口的原点。SetWindowOrgEx函数的原形为：BOOL SetWindowOrgEx(HDC hdc,int X,Y，/以逻辑单位表示的窗口原点坐标LPPOINT lpPoint/函数调用前原点坐标的POINT结构的地址);只有在映射模式为MM_ANISO

25、TROPIC和MM_ISOTROPIC时才有意义二、绘图工具与颜色1. 画笔(1) 画笔的创建 使用画笔之前必须事先定义一个画笔句柄。形式如下：HPEN hP;然后调用函数GetStockObject获取Windows系统定义的四种画笔例如获取画笔BLACK_PEN的形式如下： hP=GetStockObject（BLACK_PEN）;WHITE_PENBLACK_PENDC_PENNULL_PEN画笔的操作创建画笔将画笔选入设备环境删除画笔(2) 创建新画笔，形式如下：hP=CreatePen（int nPenStyle,/确定画笔样式int nWidth, /画笔宽度COLORREF rg

26、bColor /画笔颜色）;创建画笔后，必须调用SelectObject函数将其选入设备环境。 SelectObject(hdc,hP); /hP为所创建或获取的画笔句柄不再使用当前画笔时，需删除画笔，以免占内存 DeleteObject(hP);PS_DASH：虚线PS_DASHDOT：点划线PS_DASHDOTDOT：双点划线PS_DOT：点线PS_INSIDEFRAME：实线PS_NULL：无PS_SOLID：实线2. 画刷 画刷的创建与应用与画笔很相似，操作画刷也包括创建、选入设备环境和删除。(1) 画刷的创建 使用画刷需事先定义一个画刷句柄。形式如下： HBRUSH hBr; /hB

27、r为画刷句柄 然后调用函数GetStockObject获取Windows系统提供的7种画刷 hBr=（HBRUSH）GetStockObject(nBrushStyle）画刷样式BLACK_BRUSH黑色画刷DKGRAY_BRUSH深灰色画刷GRAY_BRUSH灰色画刷HOLLOW_BRUSH虚画刷LTGRAY_BRUSH亮灰色画刷NULL_BRUSH空画刷WHITE_BRUSH白色画刷指定颜色画刷如何获得？可调用函数CreateSolidBrush和CreateHatchBrush创建画刷，hBr=CreateSolidBrush(rgbColor); 创建具有指定颜色的单色画刷创建指定阴影

28、图案和颜色的画刷(2) 选入设备环境 创建画刷后， 通过SelectObject（hdc,hBr）；将其选入设备环境(3) 删除画刷 不使用画刷时，可用DeleteObject(hBr);删除画刷，释放内存hBr=CreateHatchBrush(int nHctchStyle, COLORREF rgbColor);HS_BDIAGONAL 45度从左上到右下HS_DIAGCROSS 45度叉线HS_FDIAGONAL 45度从左下到右上HS_CROSS 垂直相交的阴影线HS_HORIZONTAL 水平阴影线HS_VERTICAL垂直阴影线3. 颜色 Windows使用宏RGB定义绘图的颜色

29、，其形式为: RGB(nRed, nGreen,nBlue) 红色值蓝色值绿色值RGB(255，0，0)RGB(0,255,0)RGB(0,0,255)三、 常用绘图函数1设置画笔当前位置的函数MoveToEx， BOOL MoveToEx(HDC hdc, int X,Y,/ X、Y分别为新位置的逻辑坐标 LPPOINT lpPoint/存放原画笔位置的POINT结构地址)2 从当前位置向指定坐标点画直线的函数LineToEx，BOOL LineToEx(HDC hdc,int X,int Y) /X和Y为线段的终点坐标3 从当前位置开始，依次用线段连接lpPoints中指定的各点BOOL

30、Polyline ( HDC hdc, LPPOINT lpPoints, /指向包含各点坐标的POINT结构数组的指针 int nCount / nCount为POINT数组中点的个数)4 绘制椭圆弧线的函数Arc，BOOL Arc(HDC hdc,int X1,intY1,/边框矩形左上角的逻辑坐标int X2,int Y2,/边框矩形右下角的逻辑坐标int X3,int Y3,/椭圆弧起始点坐标int X4,int Y4/椭圆弧终止点坐标) (x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)(x4,y4)所画曲线5 绘制饼图，并用当前画刷进行填充BOOL Pie(HDC hdc,int X1,i

31、ntY1,/边框矩形左上角的逻辑坐标int X2,int Y2,/边框矩形右下角的逻辑坐标int X3,int Y3,/椭圆弧起始经线的确定点坐标int X4,int Y4/椭圆弧终止经线的确定点坐标)(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3)(x4,y4)所填区域6 绘制矩形，并用当前画刷进行填充BOOL Rectangle(HDC hdc,int X1,int Y1,int X2,int Y2)(X1，Y1）和(X2，Y2）分别为矩形的左上角和右下角的逻辑坐标7 绘制圆角矩形，并用当前画刷填充BOOL RoundRect (HDC hdc,int X1,int Y1,int X2,int

32、Y2, int nHeight, int nWidth)圆角的高度和宽度8 绘制椭圆，并用当前画刷填充 BOOL Ellipse(HDC hdc,intX1,intY1,intX2,intY2)9绘制多边形，并用当前画刷填充BOOL Polygon(HDC hdc,LPPOINT lpPoints,int nCount)包含各点坐标的POINT数组的地址多边形点的个数四、 应用实例【例4-1】利用绘图函数创建填充区。共有三个填充图形，第一个是用深灰色画刷填充带圆角的矩形，第二个是采用亮灰色画刷填充一个椭圆型图，第三个是用虚画刷填充饼形图。#include#include#includelong

33、 WINAPI WndProc(HWND hWnd,UINT iMessage,UINT wParam,LONG lParam);使用虚画刷填充时，看不出填充效果!BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance);BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance,int nCmdShow);int WINAPI WinMain/主函数( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)MSG Message;if(!InitWind

34、owsClass(hInstance)return FALSE;if(!InitWindows(hInstance,nCmdShow)return FALSE;while(GetMessage(&Message,0,0,0)/消息循环 TranslateMessage(&Message);DispatchMessage(&Message); return Message.wParam;long WINAPI WndProc(HWND hWnd,UINT iMessage, UINT wParam,LONG lParam) HDC hDC; /定义指向设备的句柄 HBRUSH hBrush; /

35、定义指向画刷的句柄 HPEN hPen;/定义指向画笔的句柄 PAINTSTRUCT PtStr;/定义指向包含绘图信息的结构体变量消息处理函数switch(iMessage) /处理消息case WM_PAINT: /处理绘图消息 hDC=BeginPaint(hWnd,&PtStr); SetMapMode(hDC,MM_ANISOTROPIC); /设置映像模式 hPen=(HPEN)GetStockObject(BLACK_PEN);/黑色画笔 hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(DKGRAY_BRUSH); /画刷 SelectObject(hDC,hBrus

36、h); /选择画刷 SelectObject(hDC,hPen); /选择画笔 RoundRect(hDC,50,120,100,200,15,15); /绘制圆角矩形，采用逻辑坐标 hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(LTGRAY_BRUSH); /采用亮灰色画刷下面只改变画刷，不改变笔 SelectObject(hDC,hBrush); /选择画刷 Ellipse(hDC,150,50,200,150); /绘制椭圆 hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(HOLLOW_BRUSH); /虚画刷 SelectObject(hDC,hBrush);

37、 /选择画刷 Pie(hDC,250,50,300,100,250,50,300,50); /绘制饼形 EndPaint(hWnd,&PtStr); /结束绘图 return 0;case WM_DESTROY: /结束应用程序PostQuitMessage(0); return 0;default:/其他消息处理程序return(DefWindowProc(hWnd,iMessage,wParam,lParam) ;BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance,int nCmdShow)/初始化窗口HWND hWnd;hWnd=CreateWindow(WinFi

38、ll, /生成窗口 填充示例程序, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL); if(!hWnd)return FALSE; ShowWindow(hWnd,nCmdShow);/显示窗口 UpdateWindow(hWnd); return TRUE;BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance)/定义窗口类 WNDCLASS WndClass; WndClass.cbClsExtra=0; WndClass.cbWndExt

39、ra=0; WndClass.hbrBackground=(HBRUSH)(GetStockObject(WHITE_BRUSH); WndClass.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW); WndClass.hIcon=LoadIcon(NULL,END); WndClass.hInstance=hInstance; WndClass.lpfnWndProc=WndProc; WndClass.lpszClassName=WinFill; WndClass.lpszMenuName=NULL; WndClass.style=CS_HREDRAW|CS_VRED

40、RAW; return RegisterClass(&WndClass);例4-2： 应用画笔和画刷等工具绘制如图所示的图形1 #include2 #include3 #include4 long WINAPI WndProc(HWND hWnd,UINT iMessage,UINT wParam,LONG lParam);5 BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance);6 BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance,int nCmdShow);7 /主函数8 int WINAPI WinMain(HINSTANCE hI

41、nstance, HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)9 MSG Message;10if(!InitWindowsClass(hInstance)return FALSE;11if(!InitWindows(hInstance,nCmdShow)return FALSE;12while(GetMessage(&Message,0,0,0)/消息循环13TranslateMessage(&Message);14DispatchMessage(&Message); 15return Message.wParam;long WI

42、NAPI WndProc(HWND hWnd,UINT iMessage,UINT wParam,LONG lParam)1 HDC hDC; /定义设备环境句柄2 HBRUSH hBrush; /定义画刷的句柄3 HPEN hPen;/定义画笔的句柄4 PAINTSTRUCT PtStr; /定义指向包含绘图信息的结构体变量 /定义一个POINT数组，包括6个点 5 POINT points6=100,212,70,227,70,250,130,250,130,227,100,212; 6 switch(iMessage) /处理消息 7 case WM_PAINT: /处理绘图消息 8 h

43、DC=BeginPaint(hWnd,&PtStr);9hPen=(HPEN)GetStockObject(NULL_PEN); /获取系统定义的空画笔10SelectObject(hDC,hPen); /选择画笔11hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); /获取系统定义的画刷12SelectObject(hDC,hBrush); /选择画刷13LineTo(hDC,50,50); /画线14DeleteObject(hPen); /删除画笔15hPen=CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0); /创建画笔16Sele

44、ctObject(hDC,hPen); /选择画笔/画一个三角形17LineTo(hDC,150,50);/采用逻辑坐标18LineTo(hDC,100,137);19LineTo(hDC,50,50);1 Polyline(hDC,points,6); /画一个五边形2Arc(hDC,63,137,138,212,100,137,100,137); /画一个圆3Pie(hDC,213,137,288,212,240,137,260,137); /画一个圆饼4Rectangle(hDC,213,212,287,250); /画一个长方形5RoundRect(hDC,213,100,287,13

45、7,20,20); /画一个圆角长方形6DeleteObject(hPen); /删除画笔7DeleteObject(hBrush); /删除画刷8EndPaint(hWnd,&PtStr); /结束绘图9return 0;10case WM_DESTROY: /结束应用程序11PostQuitMessage(0);12return 0;13default:/其他消息处理程序14return(DefWindowProc(hWnd,iMessage,wParam,lParam) ; BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance,int nCmdShow) /初始化窗口

46、HWND hWnd;hWnd=CreateWindow(WinFill, /生成窗口填充示例程序,WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT,0,CW_USEDEFAULT,0,NULL,NULL,hInstance,NULL);if(!hWnd)return FALSE;ShowWindow(hWnd,nCmdShow);/显示窗口UpdateWindow(hWnd);return TRUE;BOOL InitWindowsClass(HINSTANCE hInstance) /定义窗口类WNDCLASS WndClass; WndClass.cbClsExtra=0

47、; WndClass.cbWndExtra=0; WndClass.hbrBackground=(HBRUSH)(GetStockObject(WHITE_BRUSH); WndClass.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW); WndClass.hIcon=LoadIcon(NULL,END); WndClass.hInstance=hInstance; WndClass.lpfnWndProc=WndProc; WndClass.lpszClassName=WinFill; WndClass.lpszMenuName=NULL; WndClass.style

48、=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW; return RegisterClass(&WndClass);【例4-3】设置映射与使用映射模式。程序的初始阶段按模式MM_TEXT绘图，用户单击鼠标以改变映射模式，单击左键，产生WM_LBUTTONDOWN消息，通知应用程序设置映射模式为ISOTROPIC,并调用InvalidateRect函数刷新用户区，在用户单击鼠标右键时，产生WM_RBUTTONDOWN消息，应用程序将映射模式设置成ANSIOTROPIC，同时刷新用户区。LRESULT CALLBACK WndProc(,)HDC hdc; PAINTSTRUCT ps; HBRUSH

49、 hB1,hB2; switch(message) case WM_LBUTTONDOWN:/单击鼠标左键的消息nMode=MM_ISOTROPIC;/更改映射模式为MM_ISOTROPICInvalidateRect(hwnd,NULL,1);/刷新用户区break; case WM_RBUTTONDOWN:/单击鼠标右键消息nMode=MM_ANISOTROPIC;/更改显示模式为MM_ANISOTROPICInvalidateRect(hwnd,NULL,1);/刷新用户区break;case WM_PAINT:hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);/取得设备环境句柄SetM

50、apMode(hdc,nMode);/设置映射模式SetWindowExtEx(hdc,150,150,NULL); /设置窗口区域SetViewportExtEx(hdc,150,100,NULL); /设置视口区域SetViewportOrgEx(hdc,150,60,NULL); /设置视口原点hB1=(HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); /定义白色画刷hB2=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); /定义黑色画刷SelectObject(hdc,hB1);/将黑白刷选入设备环境RoundRect(hdc,0,0,15

51、0,150,30,30);/绘制圆角矩形并填充SelectObject(hdc,hB2);/更改当前画刷为黑色画刷 Ellipse(hdc,0,10,150,140);/绘制椭圆并填充EndPaint(hwnd,&ps);/释放设备环境句柄DeleteObject(hB1);/删除画刷句柄DeleteObject(hB2);break;case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);break; default:return DefWindowProc(hwnd,message,wParam,lParam); return 0; 【例4-4】编写一个程序，在屏幕上出现一个

52、圆心沿正弦曲线轨迹移动的实心圆，而且，每隔四分之一周期，圆的填充色和圆的周边颜色都发生变化，同时，圆的半径在四分之一周期之内由正弦曲线幅值的0.2倍至0.6倍线性增长。(1) 正弦曲线是此题的基础。在WndMain()函数消息循环前，生成正弦曲线各点的坐标。把正弦曲线一个周期的横坐标分成100个等分点，存储在数组lpSin100中，100个点的坐标计算如下：for(int j=0;j100;j+)/生成正弦曲线的点坐标 lpSinj.x=(long)(j*2*Pi/100*60);lpSinj.y=(long)(dfRange*sin(j*2*Pi/100); (2) 动态显示圆在正弦曲线上移

53、动数组lpSin100的长度为100设定圆在正弦曲线移动时共有100个位置数组中每一个值是圆移动时圆心的坐标每四分之一周期有25个位置i=25处于第1个1/4周期，创建红色画笔和画刷；25i50处于第2个1/4周期，创建绿色画笔和画刷；50i75处于第3个1/4周期，创建蓝色画笔和画刷；75i100处于第4个1/4周期，创建黄色画笔和画刷； if(i=25) /第一个1/4周期 hPen=CreatePen(PS_DASH,1,RGB(255,0,0); hBrush=CreateHatchBrush(HS_BDIAGONAL,RGB(255,0,0); lRadious=(long)(dfR

54、ange*0.2+i%25*dfRange*0.4/25);/计算半径在消息WM_PAINT处理程序中，调用函数BeginPaint()获得设备环境句柄。由此经过线性差分计算圆半径的大小lRadious，第1个1/4周期的程序代码如下：创建的画笔和画刷选入设备环境后，调用函数Ellipse()绘制圆形下面这段代码是动态显示的关键：Sleep(100);/停0.1秒if(i100) InvalidateRect(hWnd,NULL,1);/刷新用户区 调用Sleep(100)函数使程序暂停0.1秒。所含参数100代表暂停的时间，使用毫秒作单位。i100时调用函数刷新用户区发送WM_PAINT消息

55、消息发到的窗口的句柄代表刷新整个用户区代表清除用户区中所有的显示内容#include #include #include #include #define Pi 3.1415926long WINAPI WndProc(HWND hWnd,UINT iMessage,UINT wParam,LONG lParam);double dfTheta=0,dfRange=100.0;/正弦曲线的角度变量.long i=0,j=0;long lCentreX=0,lCentreY=0,lRadious=(long)(0.2*dfRange);/定义圆心坐标和圆半径.POINT lpSin100;/定义

56、正弦曲线的点坐标.int WINAPI WinMain(,.) / 填写窗口类属性if(!RegisterClass(&WndClass)/注册窗口.MessageBeep(0);return FALSE;hWnd=CreateWindow(SIN,/窗口类名.4_6,/标题名.WS_OVERLAPPEDWINDOW,/带标题栏,最大/小按钮的窗口CW_USEDEFAULT,/窗口左上角坐标.0,CW_USEDEFAULT,/采用缺省的宽度和高度.0,NULL,/无父窗口.NULL,/无主菜单.hInstance,/当前实例句柄.NULL);.ShowWindow(hWnd,nCmdShow)

57、;/显示窗口.UpdateWindow(hWnd);/更新并绘制用户区.1.for(int j=0;j100;j+)/生成正弦曲线的点坐标.2.3.lpSinj.x=(long)(j*2*Pi/100*60);4.lpSinj.y=(long)(dfRange*sin(j*2*Pi/100);5.6.while(GetMessage(&Message,0,0,0)7.8.TranslateMessage(&Message);/消息循环.9.DispatchMessage(&Message);10.11.return Message.wParam;long WINAPI WndProc(HWND

58、 hWnd,UINT iMessage,UINT wParam,LONG lParam)1.HDC hDC;/定义设备环境句柄.2.HBRUSH hBrush;/定义画刷句柄3.HPEN hPen;/定义画笔句柄4.PAINTSTRUCT PtStr;/定义包含绘图信息的结构体变量5.switch(iMessage)6. case WM_PAINT:/处理绘图消息7.hDC=BeginPaint(hWnd,&PtStr);/获得设备环境指针8.SetWindowOrgEx(hDC,-200,-200,NULL);/设置原点坐标9.hPen=CreatePen(PS_DASH,1,RGB(255

59、,0,0);/建新画笔10.SelectObject(hDC,hPen);/选入画笔11.Polyline(hDC,lpSin,100);/绘制正弦曲线if(i=25) /第一个1/4周期.hPen=CreatePen(PS_DASH,1,RGB(255,0,0);hBrush=CreateHatchBrush(HS_BDIAGONAL,RGB(255,0,0);lRadious=(long)(dfRange*0.2+i%25*dfRange*0.4/25); /计算半径else if(i=50)/第二个1/4周期.hPen=CreatePen(PS_DASH,1,RGB(0,255,0);h

60、Brush=CreateHatchBrush(HS_DIAGCROSS,RGB(0,255,0);lRadious=(long)(dfRange*0.2+i%25*dfRange*0.4/25);else if(i=75)/第三个周期.hPen=CreatePen(PS_DASH,1,RGB(0,0,255);hBrush=CreateHatchBrush(HS_CROSS,RGB(0,0,255);lRadious=(long)(dfRange*0.2+i%25*dfRange*0.4/25);else/第四个周期.hPen=CreatePen(PS_DASH,1,RGB(255,255,0