Windows GDI和GDI+编程实例剖析(1)

Windows GDI和GDI+编程实例剖析(1)

作者：宋宝华 e-mail:21cnbao@21cn.com

1.基本概念

GDI在Windows中定义为Graphics Device Interface，即图形设备接口，是Windows API(Application Programming Interface)的一个重要组成部分。它是Windows图形显示程序与实际物理设备之间的桥梁，GDI使得用户无需关心具体设备的细节，而只需在一个虚拟的环境（即逻辑设备）中进行操作。它的桥梁作用体现在：

（1）用户通过调用GDI函数将逻辑空间的操作转化为具体针对设备驱动程序的调用；

为实现图形设备无关性，Windows 的绘图操作在一个设备描述表上进行。用户拥有自己的“逻辑坐标”系统，它独立于实际的物理设备，与“设备坐标”相对应。开发Windows应用程序时，程序员关心的是逻辑坐标，我们在逻辑坐标系上绘图，利用GDI将逻辑窗口映射到物理设备上。

（2）GDI能检测具体设备的能力，并依据具体的设备以最优方式驱动这些设备，完成真实的显示。

GDI函数大致可分类为：设备上下文函数（如GetDC、CreateDC、DeleteDC）、画线函数（如LineTo、Polyline、Arc）、填充画图函数（如Ellipse、FillRect、Pie）、画图属性函数（如SetBkColor、SetBkMode、SetTextColor）、文本、字体函数（如TextOut、GetFontData）、位图函数（如SetPixel、BitBlt、StretchBlt）、坐标函数（如DPtoLP、LPtoDP、ScreenToClient、ClientToScreen）、映射函数（如SetMapMode、SetWindowExtEx、SetViewportExtEx）、元文件函数（如PlayMetaFile、SetWinMetaFileBits）、区域函数（如FillRgn、FrameRgn、InvertRgn）、路径函数（如BeginPath、EndPath、StrokeAndFillPath）、裁剪函数（如SelectClipRgn、SelectClipPath）等。

GDI虽然使程序员得到了一定程度的解脱，但是其编程方式仍很麻烦。譬如，显示一张位图，程序员需要进行“装入位图―读取位图文件头信息―启用设备场景―调色板变换”等一连串操作。而有了GDI+，这些问题便迎刃而解了。

顾名思义，GDI+是GDI的增强版。它是微软在Windows 2000以后操作系统中提供的新接口，其通过一套部署为托管代码的类来展现，这套类被称为GDI+的“托管类接口”。GDI+主要提供了以下三类服务:

(1) 二维矢量图形：GDI+提供了存储图形基元自身信息的类(或结构体)、存储图形基元绘制方式信息的类以及实际进行绘制的类；

(2) 图像处理：大多数图片都难以划定为直线和曲线的集合，无法使用二维矢量图形方式进行处理。因此，GDI+为我们提供了Bitmap、Image等类,它们可用于显示、操作和保存BMP、JPG、GIF等图像格式。

(3) 文字显示：GDI+支持使用各种字体、字号和样式来显示文本。

GDI接口是基于函数的，而GDI+是基于C++类的对象化的应用程序编程接口，因此使用起来比GDI要方便。

2.例程简述

本文后续的讲解都基于这样的一个例子工程（例程的开发环境为Visual C++6.0，操作系统为Windows XP），它是一个基于对话框的MFC应用程序，包括2个父菜单：

（1） GDI

GDI父菜单下包括一个子菜单：

ID：IDM_GDI_DRAW_LINE caption：画线

单击事件：在窗口绘制正旋曲线

（2） GDI+

DIB位图父菜单下包括两个子菜单：

a. ID：IDM_GDIP_DRAW_LINE caption：画线

单击事件：在窗口绘制正旋曲线

b. caption：新增功能，其下又包括下列子菜单：

（ⅰ）ID：IDM_Gradient_Brush caption：渐变画刷

单击事件：在窗口演示GDI+的渐变画刷功能

（ⅱ）ID：IDM_Cardinal_Spline caption：基数样条

单击事件：在窗口演示GDI+的基数样条函数功能

（ⅲ）ID：IDM_Transformation_Matrix caption：变形和矩阵对象

单击事件：在窗口演示GDI+的变形和矩阵对象功能

（ⅳ）ID：IDM_Scalable_Region caption：可伸缩区域

单击事件：在窗口演示GDI+的可伸缩区域功能

（ⅴ）ID：IDM_IMAGE caption：图像

单击事件：在窗口演示GDI+的多种图像格式支持功能

（ⅵ）ID：IDM_Alpha_Blend caption：Alpha混合

单击事件：在窗口演示GDI+的Alpha混合功能

（ⅶ）ID：IDM_TEXT caption：文本

单击事件：在窗口演示GDI+的强大文本输出能力

后续篇章将集中在对上述菜单单击事件消息处理函数的讲解，下面的代码是整个对话框类CGdiexampleDlg的消息映射：

BEGIN_MESSAGE_MAP(CGdiexampleDlg, CDialog)

//{{AFX_MSG_MAP(CGdiexampleDlg)

ON_WM_SYSCOMMAND()

ON_WM_PAINT()

ON_WM_QUERYDRAGICON()

ON_COMMAND(IDM_GDI_DRAW_LINE, OnGdiDrawLine)

ON_COMMAND(IDM_GDIP_DRAW_LINE, OnGdipDrawLine)

ON_COMMAND(IDM_Gradient_Brush, OnGradientBrush)

ON_COMMAND(IDM_Cardinal_Spline, OnCardinalSpline)

ON_COMMAND(IDM_Transformation_Matrix, OnTransformationMatrix)

ON_COMMAND(IDM_Scalable_Region, OnScalableRegion)

ON_COMMAND(IDM_IMAGE, OnImage)

ON_COMMAND(IDM_Alpha_Blend, OnAlphaBlend)

ON_COMMAND(IDM_TEXT, OnText)

//}}AFX_MSG_MAP

END_MESSAGE_MAP()

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