使用Windows API进行GDI窗口绘图

水深无声 2023-06-05 12:34 19阅读 0赞

1.概述  
在Windows上绘图方式，跟美术大师绘图差不多。美术绘画，首先要具备以下工具：画板，画布，画笔，画刷。同样，Windows上也有相关的概念。绘图设备DeviceContext(DC)，位图Bitmap，画笔Pen，画刷brush。他们一一对应。  
  
2.画板  
在Windows中被称作设备上下文（Device Context，DC），我习惯称之为绘图设备。但是Windows的“画板”与美术大师手中的“画板”不一样，Windows中的“画板”实质上是一个工具的集合体，将画布、画笔、画刷、绘画方式全部综合管理起来，然后，所有的绘画操作都将在这上面进行。  
  
1）系统绘图设备。系统有默认的绘图，我们可以直接使用它进行一系列的绘图操作。  
  
获取系统绘图设备：

HDC GetDC( 
    HWND hWnd // 窗口句柄。即指定获得那个窗口的绘图设备。 
    );

如：

HDC hDC = GetDC(g_hWnd); 
    Rectangle(hDC,0,0,100,100);//绘制矩形 
    ....

使用完毕后要归还给窗口：

int ReleaseDC( 
    HWND hWnd, // handle to window 
    HDC hDC // handle to DC 
    );

2）创建画板。通常我们不直接使用系统画板，因为系统画板直接和显示器关联，在上面一边画，就会一边显示到窗口，由于在绘制的时候，中间有时间差（我们可能经过若干次绘制，才绘制完一个地图），而游戏程序需要反复的擦除、重绘，所以常常会造成画面剧烈闪烁。为了解决这个问题，我们会创建一个辅助画板，在幕后绘制完毕后，一次性的将它显示到屏幕上，因为显示的时间非常快，所以就看不到闪烁。  
  
创建辅助绘图设备：

HDC CreateCompatibleDC( 
    HDC hdc // 指向一个已经存在的DC，如果该值传入0，则系统会创建一个存贮DC。 
    );

存贮DC（辅助绘图设备），在创建完毕后，它的大小只有一个像素，我们没办法直接往他上面直接绘图，我们还需要往它上面贴一张画布。  
  
使用完毕后记得要释放资源：

BOOL DeleteDC( 
    HDC hdc // handle to DC 
    );

例：

HDC memDC = CreateCompatibleDC(0); //创建辅助绘图设备 
    SelectObject(memDC,hBitmap); //将画布贴到绘图设备上 
    Rectangle(memDC,x1,y1,x2,y2); //绘制矩形 
    HDC hDC = GetDC(g_hWnd); //获得系统绘图设备 
    copy memDC to hDC //复制到系统设备上显示 
    ReleaseDC(g_hWnd,hDC); //归还系统绘图设备 
    DeleteDC(memDC); //释放辅助绘图设备

3.画布  
画布其实就是位图。位图的作用非常强大，在此我只介绍它的普通用法——充当画布。其他作用，后面再介绍。  
  
创建掩码位图（画布）：

HBITMAP CreateCompatibleBitmap( 
    HDC hdc, //指向绘图设备，最好是系统的绘图设备 
    int nWidth, // 位图宽度 
    int nHeight // 位图高度 
    );

释放资源：

BOOL DeleteObject( 
    HGDIOBJ hObject // handle to graphic object 
    );

4.画笔  
画笔就不用解释了，Windows的画笔和美术大师的差不多。  
  
创建画笔：

HPEN CreatePen( 
    int fnPenStyle, // 画笔风格。直线：PS_SOLID，点线：PS_DOT 
    int nWidth, // 画笔宽度。决定了画出来的线条粗细 
    COLORREF crColor // 画笔颜色 
    );

释放资源：

BOOL DeleteObject( 
    HGDIOBJ hObject // handle to graphic object 
    );

颜色：可由红绿蓝三种颜色按程度混合起来构成。  
  
如COLORREF cr = RGB(255,0,255)，此时cr是粉红色（红色+蓝色）。COLORREF实际上是无符号长整型的别名，RGB将红绿蓝三个数值整合成一个无符号长整型数。

COLORREF RGB( 
    BYTE byRed, //红色分量0~255，值越大表面程度越深。 
    BYTE byGreen, // 绿色分量0~255 
    BYTE byBlue // 蓝色分量0~255 
    );

5.画刷  
  
创建画刷：

HBRUSH CreateSolidBrush( 
    COLORREF crColor // brush color value 
    );

释放资源：

BOOL DeleteObject( 
    HGDIOBJ hObject // handle to graphic object 
    );

6.绘画  
画布、画笔、画刷创建好之后，要是分别使用API，将它们选入绘图设备。当然，绘图设备，有自己的默认画刷和画笔。

HGDIOBJ SelectObject(  
      HDC hdc,         // 直线绘图设备  
      HGDIOBJ hgdiobj   // 指向GDI对象。就是画刷、画笔、位图等。  
    );

返回值是旧有的相关内容。  
  
一些常用绘图API：  
1）绘制矩形。

BOOL Rectangle(  
      HDC hdc,        // 绘图设备  
      int nLeftRect,   // 矩形区域左上角x坐标  
      int nTopRect,   // 矩形区域左上角y坐标  
      int nRightRect,  //矩形区域右下角x坐标  
      int nBottomRect  // 矩形区域右下角y坐标  
    );

2）填充区域。**用画刷来填充区域，经常用来擦除整个窗口**。

int FillRect( 
    HDC hDC, // 绘图设备 
    CONST RECT *lprc, // 矩形区域 
    HBRUSH hbr // 填充画刷 
    );

区域结构：

typedef struct _RECT { 
    LONG left; //矩形左边（左上角x坐标） 
    LONG top; //矩形顶边（左上角y坐标） 
    LONG right; //矩形右边（右下角x坐标） 
    LONG bottom; //矩形底边（右下角y坐标） 
    } RECT, *PRECT;

获得窗口客户区区域：

BOOL GetClientRect( 
    HWND hWnd, // handle to window 
    LPRECT lpRect // client coordinates 
    );

3）绘图设备之间的拷贝。

BOOL BitBlt( 
    HDC hdcDest,//目标绘图设备 
    int nXDest, // 目标区域左上角x坐标 
    int nYDest, //目标区域左上角y坐标 
    int nWidth, // 目标区域宽度 
    int nHeight,// 目标区域高度 
    HDC hdcSrc, // 源绘图设备 
    int nXSrc, // 源区域左上角x坐标 
    int nYSrc, // 源区域左上角y坐标 
    DWORD dwRop // 操作码。常用SRCCOPY（复制）。 
    );

可以简单的理解这个API：将源绘图设备拷贝给目标绘图设备。从幕后画布拷贝给前景画布。从幕后绘图设备拷贝给显示器。拷贝的区域，就是上面指定的。  
如：BitBlt(hDC,0,0,g\_nWidth,g\_nHeight,memDC,0,0,SRCCOPY);  
  
  
4）其他常用API  
  
文字处理  
创建字体:CreateFont，CreatePointFont，SelectObject(.,font)。  
显示文本：Textout，DrawText  
设置文本颜色：SetTextColor ,GetTextColor  
设置背景：SetBkColor，SetBkMode(设置背景模式，TRANSPARENT为透明)  
  
绘制  
点：SetPixel,SetPixelV,GetPixel。  
线：MoveToEx-LinTo。  
圆：Ellipse  
多边形：Polygon  
弧：Arc  
  
位图处理  
从文件加载位图/图标/光标：LoadImage  
从资源加载位图：LoadBitmap  
获得位图信息：GetObject  
绘图设备间的拷贝复制  
直接模式：BitBlt  
拉伸拷贝：StretchBlt  
透明处理：TranparentBlt，需要加 Msimg32.lib库。  
半透明处理(Alpha混合)：AlpaBlend  
  
其他  
获得系统属性：GetSystemMetrics，一些很重要的信息。  
获得鼠标屏幕坐标：GetCursorPos，需使用坐标转换转换为窗口坐标  
坐标转换：ClientToScreen,ScreenToClient  
获得键盘键状态：GetAsyncKeyState  
获得整个键盘信息：GetKeyboardState

消息框：MessageBox

一个完整的代码示例：

#include "app.h"
    
    int g_nWidth = 600;//窗口宽度
    int g_nHeight = 480;//窗口高度
    
    void init()//游戏初始化
    {
    }
    
    void update()//逻辑更新
    {
    }
    
    void render()//画面渲染
    {
        HDC hDC = GetDC(getHWnd());		//获得系统绘图设备
    
        HDC memDC = CreateCompatibleDC(0);	//创建辅助绘图设备
    
        HBITMAP bmpBack = CreateCompatibleBitmap(hDC,g_nWidth,g_nHeight);//创建掩码位图（画布）
        SelectObject(memDC,bmpBack);	//将画布贴到绘图设备上
    
        HPEN penBack = CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(255,0,255));//创建画笔
        SelectObject(memDC,penBack);    //将画笔选到绘图设备上
    
        HBRUSH brushBack = CreateSolidBrush(RGB(255,255,255));//创建画刷
        SelectObject(memDC,brushBack);  //将画刷选到绘图设备上
    
        //擦除背景
        RECT rcClient;//区域结构
        GetClientRect(getHWnd(),&rcClient);//获得客户区域
        HBRUSH brushTemp = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);//获得库存物体，白色画刷。
        FillRect(memDC,&rcClient,brushTemp);//填充客户区域。
        //    
    	HBRUSH brushObj = CreateSolidBrush(RGB(0,255,0));//创建物体画刷
        //绘制维网格，矩形画法。
        int dw = 30;
        int rows = g_nHeight/dw;
        int cols = g_nWidth/dw;
        for (int r=0; r<rows; ++ r)
        {
            for (int c=0; c<cols; ++c)
            {
                if (r == c)
                {
                    SelectObject(memDC,brushObj);
                }
                else
                {
                    SelectObject(memDC,brushBack);
                }
                Rectangle(memDC,c*dw,r*dw,(c+1)*dw,(r+1)*dw);
            }
        }
    
        DeleteObject(brushObj);
        //
        BitBlt(hDC,0,0,g_nWidth,g_nHeight,memDC,0,0,SRCCOPY);//复制到系统设备上显示
        DeleteObject(penBack);  //释放画笔资源
        DeleteObject(brushBack);//释放画刷资源
        DeleteObject(bmpBack);  //释放位图资源
        DeleteDC(memDC);	    //释放辅助绘图设备
        ReleaseDC(getHWnd(),hDC);	//归还系统绘图设备
        Sleep(1);
    }
    
    void clear()//资源释放
    {
    }
    
    
    //主函数
    int WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE , LPSTR , int  )
    {
        if(!initApp(hInstance,L"贪吃蛇游戏",g_nWidth,g_nHeight))
        {
            return 0;
        }
    
        //初始化游戏
        init();
    
        //游戏循环
        mainLoop();
    
        //释放资源
        clear();
    
        return 0;
    }

原文地址：[http://blog.csdn.net/you\_lan\_hai/article/details/6911497][http_blog.csdn.net_you_lan_hai_article_details_6911497]

[http_blog.csdn.net_you_lan_hai_article_details_6911497]: http://blog.csdn.net/you_lan_hai/article/details/6911497