Windows GDI+教程：C++图形处理详解

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"GDI课程学习，C++图形处理教程，涵盖GDI+SDK参考的翻译版，适合了解和使用GDI+技术的C/C++开发者。" GDI，全称Graphics Device Interface，是微软Windows操作系统提供的一种图形设备接口，允许程序员创建和管理图形输出，包括文本、线条、形状以及图像等。GDI+是GDI的增强版本，它引入了面向对象的API，提供了更多的图形功能和更好的性能。 GDI+的主要目标是为C/C++开发者提供一个高级的图形编程接口，使他们能够在显示器和打印机上处理图形和格式化的文本，无需直接操作图形硬件。GDI+负责与设备驱动程序交互，隐藏底层硬件的复杂性，使得开发者能够专注于应用程序的逻辑。适用范围广泛，包括所有Windows应用程序，尤其是Windows XP和Windows Server 2003及以后的操作系统。对于旧版本如Windows NT 4.0 SP6、Windows 2000、Windows 98和Windows Me，GDI+需要作为 redistributable 包进行分发。在开发过程中，确保GDI+库（Gdiplus.dll）与目标操作系统兼容至关重要，特别是当目标系统是较低版本时。开发者应具备Windows图形用户接口（GUI）和消息驱动机制的基础知识，因为GDI+C++基类接口是为这类开发者设计的。在分发到不包含GDI+的系统时，可以将Gdiplus.dll放在应用程序目录下，但要注意解决可能的地址空间冲突，可以通过设置/BASE连接器选项来重构基地址。 GDI+的文档通常包含以下部分： 1. **概览**：提供GDI+的基本介绍和概述，帮助开发者理解其核心概念和用途。 2. **用法**：包含了一系列任务和示例，演示如何在实际项目中应用GDI+，帮助开发者快速上手。 3. **参考**：详尽的API参考文档，列出了所有可用的类和方法，是开发者编写代码时的重要参考。通过学习GDI+，开发者可以实现更丰富、更精细的图形渲染，包括颜色管理、渐变、透明效果、图像处理以及矢量图形绘制等功能。GDI+还支持Unicode和高级文本布局，使得文本处理更加灵活。 GDI+为C++开发者提供了一套强大的图形处理工具，用于创建丰富的用户界面和高质量的图形输出，无论是在桌面应用还是打印输出方面都有着广泛的应用。通过深入学习和实践，开发者可以充分利用GDI+的功能，提升应用程序的视觉效果和用户体验。

作者:Davidwu 日期:2006-12-21 pdf 制定:随风展翅 QQ:343717442

随风展翅第 - 16 - 页 2008-12-23 作者主页:http://www.cnpopsoft.com

绘制线条、矩形和贝塞尔样条的方法都有其复数形式的伴随方法，这些方法在一次调用中绘制多个项

目：DrawLines、DrawRectangles 和 DrawBeziers。同样地，DrawCurve 方法也有一个伴随方法

DrawClosedCurve，该函数通过连接曲线的起点和终点创建一个闭合图形。

所有的 Graphics 类的方法都得配合 Pen 对象使用。因此，为了绘制任何东西，您必须至少创建 2

个对象：一个 Graphics 对象和一个 Pen 对象。Pen 对象存储诸如线条宽度、颜色等绘图属性。Pen

对象的地址将作为一个参数传递给绘图方法。例如，一个 DrawRectangle 方法的变体需要传入一个 Pen

对象地址和 4 各整数值作为参数，该方法绘制一个左上角为(20,10)、宽度为 100、高度为 50 的矩形。

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, 20, 10, 100, 50);

钢笔、线条和矩形

采用 GDI+绘制线条需要一个 Graphics 对象和一个 Pen 对象。Graphics 对象提供实际的绘图方法，

而 Pen 对象存储线条属性，例如颜色、宽度和样式等。绘制线条只需要简单调用 Graphics 对象的 DrawLine

方法即可。Pen 对象的地址作为参数之一传递给 DrawLine 方法。下面的例子是绘制一条从点(4, 2)到点

(12, 6)的线段。

myGraphics.DrawLine(&myPen, 4, 2, 12, 6);

DrawLin 是一个在 Graphics 类中被重载的方法，因此您可以提供几种不同的参数。例如，您可以构

造 2 个 Point 对象，然后将这 2 个 Point 对象的引用作为参数传递给 DrawLine 方法。

Point myStartPoint(4, 2);

Point myEndPoint(12, 6);

myGraphics.DrawLine(&myPen, myStartPoint, myEndPoint);

您也可以在构造 Pen 对象时给它的属性赋值。例如，有个 Pen 的构造函数允许您指定颜色和宽度。

下面的例子是从点(0, 0)到点(60, 30)绘制一条宽度为 2 的蓝色线段。

Pen myPen(Color(255, 0, 0, 255), 2);

myGraphics.DrawLine(&myPen, 0, 0, 60, 30);

Pen 对象同样有自己的属性，例如虚线样式，您可以用来指定线条特征。例如，下面的例子用于绘制

一条从点(100, 50)到点(300, 80)的虚线。

myPen.SetDashStyle(DashStyleDash);

myGraphics.DrawLine(&myPen, 100, 50, 300, 80);

您可以使用 Pen 对象的多种方法来设置更多的线条属性。SetStartCap 和 SetEndCap 方法指定线

条末端的表现形式；线帽可以为扁平、方块、圆角、三角或者用户定义形状。SetLineJoin 方法允许您设

置线条间的联接方式是斜接（有明显边角）、斜切、圆或者裁剪。下图显示的是具有不同的端点类型和连

接方式的线条。

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绘制矩形的方法和画线的方法相似。绘制一个矩形，您需要一个 Graphics 对象和一个 Pen 对象。

Graphics 对象提供一个 DrawRectangle 方法，而 Pen 对象存储输入线条宽度和颜色等属性。Pen 对象

的地址作为参数之一传递给 DrawRectangle 方法。下面的例子是绘制一个左上角为(100,50)、宽度为

80、高度为 40 的矩形。

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, 100, 50, 80, 40);

DrawRectangle 是一个在 Graphics 类中被重载的方法，因此也有几种不同传递参数的方式。例如，

您可以先构造一个 Rect 对象然后将 Rect 对象的引用作为参数之一传递给 DrawRectangle 方法。

Rect myRect(100, 50, 80, 40);

myGraphics.DrawRectangle(&myPen, myRect);

Rect 对象的某些方法可以控制和收集矩形的有关信息。例如，Inflate 和 Offset 方法可以改变矩形

的尺寸和位置。IntersectsWith 方法告诉您一个矩形是否和另一个矩形交叉了，Contains 方法则告诉您

指定的点是否在一个矩形内部。

椭圆和弧

一个椭圆由它的外接矩形来描述。下图显示了一个椭圆和它的外接矩形。

绘制一个椭圆，您需要一个 Graphics 对象和一个 Pen 对象。Graphics 对象提供 DrawEllipse

方法，Pen 对象存储诸如线条宽度和颜色等信息。Pen 对象的地址作为参数之一传递给 DrawEllipse 方

法。传递给 DrawEllipse 方法其余的参数指定其外接矩形。下面的例子将绘制一个椭圆；其外接矩形宽

度为 160、高度为 80，左上角位置为(100,50)。

myGraphics.DrawEllipse(&myPen, 100, 50, 160, 80);

DrawEllipse 是一个在 Graphics 类中被重载的方法，因此也有几种不同传递参数的方式。例如，

您可以先构造一个 Rect 对象然后将 Rect 对象的引用作为参数之一传递给 DrawEllipse 方法。

Rect myRect(100, 50, 160, 80);

myGraphics.DrawEllipse(&myPen, myRect);

作者:Davidwu 日期:2006-12-21 pdf 制定:随风展翅 QQ:343717442

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基数样条

基数样条是一组单个曲线按照一定的顺序连接而成的一条较大曲线。样条由一个点数组和一个张力参

数描述。由于基数样条平滑地穿过数组中的每一个点；在曲线的密度上不会不出现锐角和突变。下图显示

一组点和穿过它们每个点的基数样条。

物理样条是一小片木头或者其他柔性材质做成的。在数学样条诞生之前，设计人员采用物理样条来绘

制曲线。它们将样条置于纸上然后定位一系列锚点，然后用铅笔沿着样条绘制曲线。给出的一系列点可能

产生不同的曲线，这取决于物理样条的性质。例如，与一个极其易弯曲的样条相比，有较高的抗弯能力的

一个样条将生产一条不同的曲线。

数学样条的公式基于柔性杆的特性，因此数学样条生产的曲线类似于曾经由物理样条生产的曲线。

正如物理样条通过给定的一组点时在不同的张力下的将生成一条不同的曲线一样，数学样条在张力参数不

同的时候也将生成不同的曲线。下图显示了通过相同一组点集的 4 条基数样条。每条样条都标注了它的张

力参数。注意张力系数为 0 的情况下相当于无限的物理张力，迫使曲线走点之间的最短路径(直线)。张力

系数为 1 表示没有物理张力，此时样条采用最小弯程。如果张力系数大于 1，此时的样条看起来就像被压

扁的弹簧，被迫经过更长的路径。

需要注意的是，以上 4 条样条在顶点处都拥有相同的切线。切线表示从一个起始点沿曲线指向下一个

点间的直线。同样的，终点共享的切线表示从终点开始的沿曲线曲线指向前一个点。

绘制一条基数样条，您需要一个 Graphics 对象，一个 Pen 对象和一个 Point 对象数组。Graphics

对象提供 DrawCurve 方法用于绘制基数样条，Pen 对象存储诸如线条宽度和颜色等信息，Point 对象数

组存储曲线经过的点集。下面的例子将绘制一条基数样条，它穿过 myPointArray 点集。第三个参数是张力

参数。

myGraphics.DrawCurve(&myPen, myPointArray, 3, 1.5f);

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