第 3讲 Windows的图形设备接口及 windows绘图
Windows图形设备接口 (GDI）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
1,GDI的一些基本概念
设备描述表 即为 设备环境 的属性的集合
应用程序 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
应用程序
设备描
述表及
其属性
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.图形刷新
图形刷新 是绘图过程中必须考虑的重要问题
刷新请求
对刷新请求的响应
刷新方法
包括
(1) 刷新请求
应用程序在窗口中
绘制了一个椭圆，
颜色列表框覆盖了
椭圆的一部分
关闭颜色选框后，
应用程序需要恢
复被覆盖部分的
颜色和形状
窗口大小的调整
窗口移动
被覆盖后的恢复
(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 。
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 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; //系统保留
BYTE rgbReserved[32]； //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
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 hwnd,PAINTSTRUCT &ps)
(2) 调用 GetDC函数
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);
B e g in P a in t 与 G e t D C 的区别
项目 函数 B e g i n P a i n t 函数 G e tD c 函数
使用环境
只用于图形刷新时获
取设备环境
使用较为广泛
操作区域
使用 B e g i n P a i n t 函数
获取设备环境后，操作
区域为无效区域
使用 G e tD C 函数获
取设备环境后，操作
区域为整个用户区
释 放 设 备 环
境所用函数
由 E n d P a i n t 函数释放
由 R e l e a s e D C 函数释
放
4,映像模式
映像模式定义了将逻辑单位转化为设备的度量单位以及设备
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
考虑输出设备的坐标系情况
窗口,对应逻辑坐标系上程序员设定的区域
视口,对应实际输出设备上程序员设定的区域
窗口和视口
如何映射？
映像模式
将一个逻辑
单位映射为
坐标系设定
M M _ A N I S O T R O P I C 系统确定 O p ti o n a l
M M _ H I E N G L I S H 0, 0 0 1 英寸 Y 上,X 右
M M _ H I M E T R I C 0, 0 1 毫米 Y 上,X 右
M M _ I S O T R O P I C 系统确定
O p ti o n a l,但 x
轴和 y 轴的单
位此例为 1, 1
M M _ L O E N G L I S H 0, 0 1 英寸 Y 上,X 右
M M _ L O M E T R I C 0, 1 毫米 Y 上,X 右
M M _ T E X T 一个像素 Y 下,X 右
M M _ T W I P S 1 / 1 4 4 0 英寸 Y 上,X 右
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
设备坐标系统
屏幕坐标系统
窗口坐标系统
用户区坐标系统
应用程序可获取设备环境的当前映像模式，并根据需要设置映
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
(
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_ANISOTROPIC
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_PEN
BLACK_PEN
DC_PEN
NULL_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 rgbColor //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; //hBr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，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 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,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 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<windows.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
long 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(!InitWindowsClass(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; //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,hBrush); //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
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); //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("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;
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=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;
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… #include<windows.h>
2… #include<stdlib.h>
3… #include<string.h>
4… 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 hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
9… { MSG Message;
10… if(!InitWindowsClass(hInstance)) return FALSE;
11… if(!InitWindows(hInstance,nCmdShow)) return FALSE;
12… while(GetMessage(&Message,0,0,0)) //消息循环
13… { TranslateMessage(&Message);
14… DispatchMessage(&Message); }
15… return Message.wParam;
}
long WINAPI 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 points[6]={{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… hDC=BeginPaint(hWnd,&PtStr);
9… hPen=(HPEN)GetStockObject(NULL_PEN); //获取系统定义的空画笔
10… SelectObject(hDC,hPen); //选择画笔
11… hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); //获取系统定义的画刷
12… SelectObject(hDC,hBrush); //选择画刷
13… LineTo(hDC,50,50); //画线
14… DeleteObject(hPen); //删除画笔
15… hPen=CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0)); //创建画笔
16… SelectObject(hDC,hPen); //选择画笔
//画一个三角形
17… LineTo(hDC,150,50);
18… LineTo(hDC,100,137);
19… LineTo(hDC,50,50);
1… Polyline(hDC,points,6); //画一个五边形
2… Arc(hDC,63,137,138,212,100,137,100,137); //画一个圆
3… Pie(hDC,213,137,288,212,240,137,260,137); //画一个圆饼
4… Rectangle(hDC,213,212,287,250); //画一个长方形
5… RoundRect(hDC,213,100,287,137,20,20); //画一个圆角长方形
6… DeleteObject(hPen); //删除画笔
7… DeleteObject(hBrush); //删除画刷
8… EndPaint(hWnd,&PtStr); //结束绘图
9… return 0;
10…case WM_DESTROY,// 结束应用程序
11… PostQuitMessage(0);
12… return 0;
13…default:// 其他消息处理程序
14… return(DefWindowProc(hWnd,iMessage,wParam,lParam)) ;
}
}
BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance,int nCmdShow) //初始化窗口
{ 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;
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=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 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_ISOTROPIC
InvalidateRect(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_ANISOTROPIC
InvalidateRect(hwnd,NULL,1); //刷新用户区
break;
case WM_PAINT:
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); //取得设备环境句柄
SetMapMode(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,0,0,150,150,30,30); //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 lpSin[100]中,100个点的坐标计算如下：
for(int j=0;j<100;j++) //生成正弦曲线的点坐标
{
lpSin[j].x=(long)(j*2*Pi/100*60);
lpSin[j].y=(long)(dfRange*sin(j*2*Pi/100));
}
(2) 动态显示圆在正弦曲线上移动
数组 lpSin[100]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 ；
25<i<50 处于第 2个 1/4周期，创建 绿色画笔和画刷 ；
50<i<75 处于第 3个 1/4周期，创建 蓝色画笔和画刷 ；
75<i<100 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)(dfRange*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(i<100) 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。
i<100时调用函数刷新用户
区发送 WM_PAINT消息 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 <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define Pi 3.1415926
long 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 lpSin[100]; //定义正弦曲线的点坐标,
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);//显示窗口,
UpdateWindow(hWnd); //更新并绘制用户区,
1,for(int j=0;j<100;j++) //生成正弦曲线的点坐标,
2,{
3,lpSin[j].x=(long)(j*2*Pi/100*60);
4,lpSin[j].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 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(255,0,0)); //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));
hBrush=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));
hBrush=CreateHatchBrush(HS_VERTICAL,RGB(255,255,0));
lRadious=(long)(dfRange*0.2+i%25*dfRange*0.4/25);
}
1,SelectObject(hDC,hBrush); //选入画刷,
2,SelectObject(hDC,hPen); //选入画笔,
3,lCentreX=lpSin[i].x; //圆心 x坐标,
4,lCentreY=lpSin[i].y; //圆心 y坐标,
5,Ellipse(hDC,lCentreX-lRadious,lCentreY-lRadious,
lCentreX+lRadious,lCentreY+lRadious); //画圆
6,i++;
7,DeleteObject(hPen); //删除画笔
8,DeleteObject(hBrush); //删除画刷
9,EndPaint(hWnd,&PtStr); //删除设备环境指针
10,Sleep(100); //停 0.1秒
11,if(i<100) InvalidateRect(hWnd,NULL,1); //刷新用户区
12,return 0;
13,case WM_DESTROY,//关闭窗口,
14,PostQuitMessage(0); return 0;
15,default:
16,return(DefWindowProc(hWnd,iMessage,wParam,lParam));
} }
【 例 4-5】 绘图与刷新。制订一种重新绘制图形的刷新方式，将图形
绘制模块放在消息 WM_PAINT的处理过程中，当窗口需要刷新时，
通知窗口函数重新绘制图形以完成刷新工作。本例要求先使用画笔
和画刷绘制一个矩形，然后使用红色网格绘制一个椭圆，再使用绿
色点划线绘制椭圆的轴线。
#include <windows.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInst,
LPSTR lpszCmdLine,int nCmdShow)
{ HWND hwnd;MSG Msg; WNDCLASS wndclass;
char lpszClassName[] = "基本绘图 ";
char lpszTitle[]= "My_Drawing";
wndclass.style = 0;
…… //填写属性
wndclass.lpszClassName = lpszClassName ;
if(!RegisterClass(&wndclass))
{ MessageBeep(0); return FALSE; }
hwnd = CreateWindow(…,………,…);
ShowWindow(hwnd,nCmdShow) ; UpdateWindow(hwnd);
while( GetMessage(&Msg,NULL,0,0))
{TranslateMessage(&Msg); DispatchMessage(&Msg);}
return Msg.wParam;
}
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd,UINT message,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{ HDC hdc;
PAINTSTRUCT ps;
HPEN hP; //定义画笔句柄
HBRUSH hB; //定义画刷句柄
switch(message)
{
case WM_PAINT,//通过响应 WM_PAINT消息完成绘图工作
hP=CreatePen(PS_DASHDOT,1,RGB(0,255,0));//自定义绿笔
//所画线条为点划线，宽度为 1
hB=CreateHatchBrush(HS_CROSS,RGB(255,0,0));//红色网状
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); //取得设备环境句柄
SetMapMode(hdc,MM_TEXT); //设置映射模式，用缺省模式
//使用当前缺省画笔、画刷进行绘图
Rectangle(hdc,130,60,270,200); //绘制矩形，并填充
SelectObject(hdc,hB); //更新画刷，用“红色网状”
Ellipse(hdc,130,70,270,190);//绘制椭圆，并填充
SelectObject(hdc,hP); //更新画笔，选“自定义绿笔”
MoveToEx(hdc,100,130,NULL); //使用当前画笔绘制轴线
LineTo(hdc,300,130);
MoveToEx(hdc,200,30,NULL);
LineTo(hdc,200,230);
EndPaint(hwnd,&ps); //释放设备环境句柄
break;
case WM_DESTROY,
DeleteObject(hP); //退出窗口时删除画笔
DeleteObject(hB); //退出窗口时删除黑色画刷
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,message,wParam,lParam);
}
return 0;
}
【 例 4-5】 设置映像与使用映像模式实例。本例中的程序运行时，初始
阶段按模式 MM_TEXT绘图，图形为一个坐标系，以逻辑坐标系的原点
为原点,X,Y轴分别是逻辑坐标系的 X,Y轴。当用户按下‘ A’键
‘ B’键或‘ C’键时，产生 WM_CHAR消息，将映像模式分别设置为
ISOTROPIC,ANISOTROPIC或 LOMETRIC，同时调用 InvalidateRect函数刷
新用户区。
按 A键 按 B键 按 C键
1,#include <windows.h>
2,#include <string.h>
3,#include <stdlib.h>
4,#include <stdio.h>
5,LRESULT CALLBACK WndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);
6,int nMode=MM_TEXT; //设置映像模式的初始值
7,……
8,LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd,UINT message,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
9,{ HDC hdc;
10,PAINTSTRUCT ps;
11,HPEN hPen;
12,switch(message)
13.{
14,case WM_CHAR,//按下不同的键时，设置不同的映像模式 15.
15,if(wParam=='a'||wParam=='A') nMode=MM_ISOTROPIC;
16,else if(wParam=='b'||wParam=='B') nMode=MM_ANISOTROPIC;
17,else if(wParam=='c'||wParam=='C') nMode=MM_LOMETRIC;
18,else ;
19,InvalidateRect(hwnd,NULL,1); //刷新用户区
20,break;
1,case WM_PAINT:
2,hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); //取得设备环境句柄
3,SetMapMode(hdc,nMode); //设置映像模式
4,SetWindowExtEx(hdc,15,15,NULL); //设置窗口区域
5,SetViewportExtEx(hdc,15,10,NULL); //设置视口区域
6,SetViewportOrgEx(hdc,120,120,NULL); //设置视口原点
7,hPen=CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0)); //创建红色画笔
8,SelectObject(hdc,hPen); //将画笔选入设备环境
9,//画坐标系，原点在视口原点
10,LineTo(hdc,200,0);
11,LineTo(hdc,195,-5);
12,MoveToEx(hdc,200,0,NULL);
13,LineTo(hdc,195,5);
14,MoveToEx(hdc,0,0,NULL);
15,LineTo(hdc,0,200);
16,LineTo(hdc,-5,195);
17,MoveToEx(hdc,0,200,NULL);
18,LineTo(hdc,5,195);
19,DeleteObject(hPen);
20,EndPaint(hwnd,&ps);break;
case WM_DESTROY,PostQuitMessage(0); break;
default,return DefWindowProc(hwnd,message,wParam,lParam);
}
return 0; }
Windows图形设备接口 (GDI）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
1,GDI的一些基本概念
设备描述表 即为 设备环境 的属性的集合
应用程序 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
应用程序
设备描
述表及
其属性
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.图形刷新
图形刷新 是绘图过程中必须考虑的重要问题
刷新请求
对刷新请求的响应
刷新方法
包括
(1) 刷新请求
应用程序在窗口中
绘制了一个椭圆，
颜色列表框覆盖了
椭圆的一部分
关闭颜色选框后，
应用程序需要恢
复被覆盖部分的
颜色和形状
窗口大小的调整
窗口移动
被覆盖后的恢复
(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 。
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 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; //系统保留
BYTE rgbReserved[32]； //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
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 hwnd,PAINTSTRUCT &ps)
(2) 调用 GetDC函数
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);
B e g in P a in t 与 G e t D C 的区别
项目 函数 B e g i n P a i n t 函数 G e tD c 函数
使用环境
只用于图形刷新时获
取设备环境
使用较为广泛
操作区域
使用 B e g i n P a i n t 函数
获取设备环境后，操作
区域为无效区域
使用 G e tD C 函数获
取设备环境后，操作
区域为整个用户区
释 放 设 备 环
境所用函数
由 E n d P a i n t 函数释放
由 R e l e a s e D C 函数释
放
4,映像模式
映像模式定义了将逻辑单位转化为设备的度量单位以及设备
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
考虑输出设备的坐标系情况
窗口,对应逻辑坐标系上程序员设定的区域
视口,对应实际输出设备上程序员设定的区域
窗口和视口
如何映射？
映像模式
将一个逻辑
单位映射为
坐标系设定
M M _ A N I S O T R O P I C 系统确定 O p ti o n a l
M M _ H I E N G L I S H 0, 0 0 1 英寸 Y 上,X 右
M M _ H I M E T R I C 0, 0 1 毫米 Y 上,X 右
M M _ I S O T R O P I C 系统确定
O p ti o n a l,但 x
轴和 y 轴的单
位此例为 1, 1
M M _ L O E N G L I S H 0, 0 1 英寸 Y 上,X 右
M M _ L O M E T R I C 0, 1 毫米 Y 上,X 右
M M _ T E X T 一个像素 Y 下,X 右
M M _ T W I P S 1 / 1 4 4 0 英寸 Y 上,X 右
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
设备坐标系统
屏幕坐标系统
窗口坐标系统
用户区坐标系统
应用程序可获取设备环境的当前映像模式，并根据需要设置映
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
(
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_ANISOTROPIC
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_PEN
BLACK_PEN
DC_PEN
NULL_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 rgbColor //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; //hBr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，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 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,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 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<windows.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
long 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(!InitWindowsClass(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; //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,hBrush); //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
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); //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("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;
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=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;
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… #include<windows.h>
2… #include<stdlib.h>
3… #include<string.h>
4… 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 hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
9… { MSG Message;
10… if(!InitWindowsClass(hInstance)) return FALSE;
11… if(!InitWindows(hInstance,nCmdShow)) return FALSE;
12… while(GetMessage(&Message,0,0,0)) //消息循环
13… { TranslateMessage(&Message);
14… DispatchMessage(&Message); }
15… return Message.wParam;
}
long WINAPI 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 points[6]={{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… hDC=BeginPaint(hWnd,&PtStr);
9… hPen=(HPEN)GetStockObject(NULL_PEN); //获取系统定义的空画笔
10… SelectObject(hDC,hPen); //选择画笔
11… hBrush=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); //获取系统定义的画刷
12… SelectObject(hDC,hBrush); //选择画刷
13… LineTo(hDC,50,50); //画线
14… DeleteObject(hPen); //删除画笔
15… hPen=CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0)); //创建画笔
16… SelectObject(hDC,hPen); //选择画笔
//画一个三角形
17… LineTo(hDC,150,50);
18… LineTo(hDC,100,137);
19… LineTo(hDC,50,50);
1… Polyline(hDC,points,6); //画一个五边形
2… Arc(hDC,63,137,138,212,100,137,100,137); //画一个圆
3… Pie(hDC,213,137,288,212,240,137,260,137); //画一个圆饼
4… Rectangle(hDC,213,212,287,250); //画一个长方形
5… RoundRect(hDC,213,100,287,137,20,20); //画一个圆角长方形
6… DeleteObject(hPen); //删除画笔
7… DeleteObject(hBrush); //删除画刷
8… EndPaint(hWnd,&PtStr); //结束绘图
9… return 0;
10…case WM_DESTROY,// 结束应用程序
11… PostQuitMessage(0);
12… return 0;
13…default:// 其他消息处理程序
14… return(DefWindowProc(hWnd,iMessage,wParam,lParam)) ;
}
}
BOOL InitWindows(HINSTANCE hInstance,int nCmdShow) //初始化窗口
{ 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;
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=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 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_ISOTROPIC
InvalidateRect(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_ANISOTROPIC
InvalidateRect(hwnd,NULL,1); //刷新用户区
break;
case WM_PAINT:
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); //取得设备环境句柄
SetMapMode(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,0,0,150,150,30,30); //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 lpSin[100]中,100个点的坐标计算如下：
for(int j=0;j<100;j++) //生成正弦曲线的点坐标
{
lpSin[j].x=(long)(j*2*Pi/100*60);
lpSin[j].y=(long)(dfRange*sin(j*2*Pi/100));
}
(2) 动态显示圆在正弦曲线上移动
数组 lpSin[100]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 ；
25<i<50 处于第 2个 1/4周期，创建 绿色画笔和画刷 ；
50<i<75 处于第 3个 1/4周期，创建 蓝色画笔和画刷 ；
75<i<100 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)(dfRange*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(i<100) 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。
i<100时调用函数刷新用户
区发送 WM_PAINT消息 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 <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define Pi 3.1415926
long 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 lpSin[100]; //定义正弦曲线的点坐标,
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);//显示窗口,
UpdateWindow(hWnd); //更新并绘制用户区,
1,for(int j=0;j<100;j++) //生成正弦曲线的点坐标,
2,{
3,lpSin[j].x=(long)(j*2*Pi/100*60);
4,lpSin[j].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 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(255,0,0)); //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));
hBrush=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));
hBrush=CreateHatchBrush(HS_VERTICAL,RGB(255,255,0));
lRadious=(long)(dfRange*0.2+i%25*dfRange*0.4/25);
}
1,SelectObject(hDC,hBrush); //选入画刷,
2,SelectObject(hDC,hPen); //选入画笔,
3,lCentreX=lpSin[i].x; //圆心 x坐标,
4,lCentreY=lpSin[i].y; //圆心 y坐标,
5,Ellipse(hDC,lCentreX-lRadious,lCentreY-lRadious,
lCentreX+lRadious,lCentreY+lRadious); //画圆
6,i++;
7,DeleteObject(hPen); //删除画笔
8,DeleteObject(hBrush); //删除画刷
9,EndPaint(hWnd,&PtStr); //删除设备环境指针
10,Sleep(100); //停 0.1秒
11,if(i<100) InvalidateRect(hWnd,NULL,1); //刷新用户区
12,return 0;
13,case WM_DESTROY,//关闭窗口,
14,PostQuitMessage(0); return 0;
15,default:
16,return(DefWindowProc(hWnd,iMessage,wParam,lParam));
} }
【 例 4-5】 绘图与刷新。制订一种重新绘制图形的刷新方式，将图形
绘制模块放在消息 WM_PAINT的处理过程中，当窗口需要刷新时，
通知窗口函数重新绘制图形以完成刷新工作。本例要求先使用画笔
和画刷绘制一个矩形，然后使用红色网格绘制一个椭圆，再使用绿
色点划线绘制椭圆的轴线。
#include <windows.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInst,
LPSTR lpszCmdLine,int nCmdShow)
{ HWND hwnd;MSG Msg; WNDCLASS wndclass;
char lpszClassName[] = "基本绘图 ";
char lpszTitle[]= "My_Drawing";
wndclass.style = 0;
…… //填写属性
wndclass.lpszClassName = lpszClassName ;
if(!RegisterClass(&wndclass))
{ MessageBeep(0); return FALSE; }
hwnd = CreateWindow(…,………,…);
ShowWindow(hwnd,nCmdShow) ; UpdateWindow(hwnd);
while( GetMessage(&Msg,NULL,0,0))
{TranslateMessage(&Msg); DispatchMessage(&Msg);}
return Msg.wParam;
}
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd,UINT message,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{ HDC hdc;
PAINTSTRUCT ps;
HPEN hP; //定义画笔句柄
HBRUSH hB; //定义画刷句柄
switch(message)
{
case WM_PAINT,//通过响应 WM_PAINT消息完成绘图工作
hP=CreatePen(PS_DASHDOT,1,RGB(0,255,0));//自定义绿笔
//所画线条为点划线，宽度为 1
hB=CreateHatchBrush(HS_CROSS,RGB(255,0,0));//红色网状
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); //取得设备环境句柄
SetMapMode(hdc,MM_TEXT); //设置映射模式，用缺省模式
//使用当前缺省画笔、画刷进行绘图
Rectangle(hdc,130,60,270,200); //绘制矩形，并填充
SelectObject(hdc,hB); //更新画刷，用“红色网状”
Ellipse(hdc,130,70,270,190);//绘制椭圆，并填充
SelectObject(hdc,hP); //更新画笔，选“自定义绿笔”
MoveToEx(hdc,100,130,NULL); //使用当前画笔绘制轴线
LineTo(hdc,300,130);
MoveToEx(hdc,200,30,NULL);
LineTo(hdc,200,230);
EndPaint(hwnd,&ps); //释放设备环境句柄
break;
case WM_DESTROY,
DeleteObject(hP); //退出窗口时删除画笔
DeleteObject(hB); //退出窗口时删除黑色画刷
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,message,wParam,lParam);
}
return 0;
}
【 例 4-5】 设置映像与使用映像模式实例。本例中的程序运行时，初始
阶段按模式 MM_TEXT绘图，图形为一个坐标系，以逻辑坐标系的原点
为原点,X,Y轴分别是逻辑坐标系的 X,Y轴。当用户按下‘ A’键
‘ B’键或‘ C’键时，产生 WM_CHAR消息，将映像模式分别设置为
ISOTROPIC,ANISOTROPIC或 LOMETRIC，同时调用 InvalidateRect函数刷
新用户区。
按 A键 按 B键 按 C键
1,#include <windows.h>
2,#include <string.h>
3,#include <stdlib.h>
4,#include <stdio.h>
5,LRESULT CALLBACK WndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);
6,int nMode=MM_TEXT; //设置映像模式的初始值
7,……
8,LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd,UINT message,
WPARAM wParam,LPARAM lParam)
9,{ HDC hdc;
10,PAINTSTRUCT ps;
11,HPEN hPen;
12,switch(message)
13.{
14,case WM_CHAR,//按下不同的键时，设置不同的映像模式 15.
15,if(wParam=='a'||wParam=='A') nMode=MM_ISOTROPIC;
16,else if(wParam=='b'||wParam=='B') nMode=MM_ANISOTROPIC;
17,else if(wParam=='c'||wParam=='C') nMode=MM_LOMETRIC;
18,else ;
19,InvalidateRect(hwnd,NULL,1); //刷新用户区
20,break;
1,case WM_PAINT:
2,hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); //取得设备环境句柄
3,SetMapMode(hdc,nMode); //设置映像模式
4,SetWindowExtEx(hdc,15,15,NULL); //设置窗口区域
5,SetViewportExtEx(hdc,15,10,NULL); //设置视口区域
6,SetViewportOrgEx(hdc,120,120,NULL); //设置视口原点
7,hPen=CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0)); //创建红色画笔
8,SelectObject(hdc,hPen); //将画笔选入设备环境
9,//画坐标系，原点在视口原点
10,LineTo(hdc,200,0);
11,LineTo(hdc,195,-5);
12,MoveToEx(hdc,200,0,NULL);
13,LineTo(hdc,195,5);
14,MoveToEx(hdc,0,0,NULL);
15,LineTo(hdc,0,200);
16,LineTo(hdc,-5,195);
17,MoveToEx(hdc,0,200,NULL);
18,LineTo(hdc,5,195);
19,DeleteObject(hPen);
20,EndPaint(hwnd,&ps);break;
case WM_DESTROY,PostQuitMessage(0); break;
default,return DefWindowProc(hwnd,message,wParam,lParam);
}
return 0; }
