MFC交互绘图基础.docx

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MFC交互绘图基础

第一章

第二章MFC交互绘图基础

在上一章我们所创建的应用程序中，通过添加的菜单项实现了简单的用户和应用程序的交互。

用户可以通过选择菜单项，定义使用的画笔和画刷，并通过选择菜单项执行相应的绘图代码来看绘制的图形。

但是该应用程序有很多缺点，比如绘制的图形有限，想要绘制新的图形必须修改代码；通过菜单处理函数执行的绘图代码因为没有将图形的信息存储起来，导致图形在窗口进行视图重画时不能够正确显示等等。

通常情况下，用户需要使用更灵活的方式来绘制图形。

比如像Windows中的“画图”程序一样，用户使用鼠标绘制图形，可以更灵活方便的设置绘图使用的画笔和画刷的类型，并且希望绘制完的图形可以保存起来，以后可以再次打开以前所绘制的图形并进行编辑。

本章将以编写一个简单的绘图应用程序为例，介绍如何在MFC中实现鼠标绘图，如何定义图元的结构以保证应用程序可以正确的重画用户绘制的图形，如何选择和编辑已有的图形，如何保存图形到永久存储介质中等等的编程方法。

这个简单的绘图应用程序将实现以下基本功能：

用户使用鼠标绘制图形；通过对话框设置绘制图形使用的线型和颜色以及填充封闭区域的模式和颜色；用户可以选择已经绘制的图形，并可以对该图形进行编辑；可以保存绘制完的图形到永久存储介质（这里是硬盘）中，以便以后可以读取以前绘制的图形，并再次进行编辑。

1

2

2.1创建工具条

创建一个新的MFC项目，项目名称为DrawMap。

创建该项目时各步的设置与上一章中创建DrawTest项目时相同，只是在“MFCAppWizard–Step4of6”对话框中不选择Printingandprintpreview复选框。

在上一章的应用程序中，用户需要通过选择菜单项来选择要执行的功能。

当菜单项的层数比较多的时候，用户需要点击的次数较多。

对于一些常用的功能，用户会希望能够更容易的选择到，此时就可以使用工具条。

对于本章中要创建的绘图应用程序来说，绘图功能是常用功能，所以可以将这些功能的选择做成工具条。

用户通过点击工具条按钮，就能选择要绘制的图形的类型，然后用鼠标进行绘图。

2.1.1添加新工具条

我们创建应用程序项目时，在“MFCAppWizard–Step4of6”对话框中选择了Dockingtoolbar复选框，此时系统会在应用程序中创建一个默认的初始工具条。

该工具条的样式如图2.1所示。

我们可以修改此工具条，在该工具条中添加新的按钮来对应绘图功能。

不过，通常情况下，因为一个应用程序窗口可以有多个工具条，为了把相类似的功能放在同一个工具条中，我们准备在绘图应用程序中添加一个新的工具条，把绘图功能按钮放在该工具条中。

在已有的工具条中添加新的按钮和在新建的工具条中添加按钮是一样的，所以读者只需要学会如何添加新的工具条，也就学会了如何修改已有的工具条。

选择资源面板，用鼠标右键点击“Toolbar”节点，弹出快捷菜单，如图2.2所示。

在快捷菜单中选择“Insert…”，出现“InsertResource”对话框，如图2.3所示。

该对话框用于在项目中添加各种资源。

对话框左边的列表框中列出了可添加的资源种类。

选择“Toolbar”，添加一个新的工具条资源，然后单击“New”（新建）按钮，系统会在项目中添加一个新的工具条。

也可以在图2.2的快捷菜单中选择“InsertToolbar”直接插入一个工具条。

此时，在资源面板的“Toolbar”节点下我们会看到两个节点。

一个是“IDR_MAINFRAME”，该工具条是默认的初始工具条。

另一个是“IDR_TOOLBAR1”，它是我们新添加的工具条，名称是系统起的默认名称。

用鼠标右键点击该节点。

在弹出的快捷菜单中（图2.2所示快捷菜单）选择“Properties”，会出现“ToolbarProperties”（工具条属性对话框），如图2.4所示。

在“ID”下拉框中，我们可以修改当前工具条的ID，该ID用于标识工具条。

此处我们将此ID修改为IDR_DRAW。

添加新工具条完毕，现在需要在工具条中添加工具条按钮。

在资源面板中选中“IDR_DRAW”节点，我们可以在右侧的工具条编辑区中编辑此工具条，如图2.5所示。

在编辑区的上端是完成后工具条的样式，现在工具条中只有一个空白的按钮，是系统自动添加的。

下部的左侧是选中的工具条按钮的样式预览。

中间是按钮的绘制区，用户在该区域中绘制工具条按钮的图形样式。

右侧是绘图工具条，可以用于绘制工具条按钮。

现在我们来绘制工具条按钮。

在此之前需要确定该工具条中有几个按钮，每个按钮都是什么功能。

要创建的绘图应用程序中让用户可以绘制四种类型的图形：

直线段，椭圆，椭圆区域，矩形区域。

其中椭圆指只有边界线的椭圆，而椭圆区域除了边界线之外，还要对内部进行填充。

在工具条编辑区的绘图工具条中选择绘制直线，然后在中间的绘图区中画一条直线段，如图2.6所示。

此工具条按钮可以直观的表明该按钮用于绘制直线段。

同时系统在该工具条按钮右侧自动添加一个空白按钮。

用鼠标左键双击我们刚刚绘制的工具条按钮，会出现“ToolbarButtonProperties”（工具条按钮属性）对话框，如图2.7所示。

在“ID”下拉框中输入该工具条按钮的ID为ID_DRAWLINE。

在“Prompt”输入框中输入说明“绘制直线段”，该说明为按钮的提示。

按照相同的方法可以绘制其他三个工具条按钮，并设置相应的属性，具体数据如下表所示：

工具条按钮

ID

Prompt

ID_DRAWLINE

绘制直线段

ID_DRAWELLIPSE

绘制椭圆

ID_DRAWELLIPSEREGION

绘制椭圆区域

ID_DRAWRECTANGLE

绘制矩形区域

绘制完的工具条如图2.8所示。

2.1.2在应用程序中显示工具条

新的工具条创建完毕，此时如果我们运行应用程序，会发现该工具条并没有显示出来，这是因为我们还没有编写代码将该工具条加入到应用程序窗口中。

下面我们来看一下如何将工具条加入到应用程序窗口中。

首先，选择类面板，双击CMainFrame节点，在右侧的编辑区中将打开CMainFrame类的头文件。

在头文件中我们可以找到如下代码：

protected:

//controlbarembeddedmembers

CStatusBarm_wndStatusBar;

CToolBarm_wndToolBar;

这里声明了一个CStatusBar类对象变量m_wndStatusBar和一个CToolBar类对象变量m_wndToolBar。

它们分别对应了系统自动添加的默认状态栏和默认的初始工具条。

CStatusBar是MFC封装的一个状态栏类，而CToolBar类是一个工具条类。

想要操作工具条就必须首先声明一个工具条的对象。

这里我们添加如下代码：

CToolBarm_DrawToolBar;//绘图工具条对象

该对象将用于与绘图工具条对应。

在类面板中双击CMainFrame节点下的OnCreate节点，在编辑区打开CMainFrame类的CPP文件，并定位到该类的OnCreate成员函数处。

该成员函数在主窗口创建的时候调用，在此函数中可以给主窗口添加工具条和状态栏。

此时该成员函数的代码如下：

intCMainFrame:

:

OnCreate（LPCREATESTRUCTlpCreateStruct）

{

if（CFrameWnd:

:

OnCreate（lpCreateStruct）==-1）

return-1;

//创建默认初始工具条

if（!

m_wndToolBar.CreateEx（this,TBSTYLE_FLAT,WS_CHILD|WS_VISIBLE|CBRS_TOP|CBRS_GRIPPER|CBRS_TOOLTIPS|CBRS_FLYBY|CBRS_SIZE_DYNAMIC）||!

m_wndToolBar.LoadToolBar（IDR_MAINFRAME））

{

TRACE0（"Failedtocreatetoolbar\n"）;

return-1;//failtocreate

}

//创建默认状态栏

if（!

m_wndStatusBar.Create（this）||

!

m_wndStatusBar.SetIndicators（indicators,

sizeof（indicators）/sizeof（UINT）））

{

TRACE0（"Failedtocreatestatusbar\n"）;

return-1;//failtocreate

}

//TODO:

Deletethesethreelinesifyoudon'twantthetoolbarto

//bedockable

m_wndToolBar.EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

DockControlBar（&m_wndToolBar）;

return0;

}

看一下此函数中创建默认初始工具条的代码，会发现分别调用了工具条类CToolBar的CreateEx函数和LoadToolBar函数来生成和初始化工具条。

◆LoadToolBar函数，用于加载指定的工具条资源，其函数声明如下：

BOOLLoadToolBar（LPCTSTRlpszResourceName）;

BOOLLoadToolBar（UINTnIDResource）;

其中第一个函数的参数lpszResourceName为指向要加载的工具条资源名称的指针，第二个函数的参数nIDResource是要加载的工具条资源的ID，通常都使用第二个函数来加载工具条。

在当前函数中就是通过默认初始工具条的ID（IDR_MAINFRAME）来加载的。

如果加载成功，函数返回TRUE，否则返回FALSE。

◆CreateEx函数，用于初始化工具条，其函数声明如下：

BOOLCreateEx（CWnd*pParentWnd,DWORDdwCtrlStyle=TBSTYLE_FLAT,DWORDdwStyle=WS_CHILD|WS_VISIBLE|CBRS_ALIGN_TOP,CRectrcBorders=CRect（0,0,0,0）,UINTnID=AFX_IDW_TOOLBAR）;

其中参数pParentWnd为指向包含工具条的父窗口的指针。

参数dwCtrlStyle指定了工具条的附加风格，值TBSTYLE_FLAT指定了工具条为一个水平风格的工具条；参数dwStyle指定了工具条所具有的各种风格，该参数可以设为多个可选值的组合值，各值之间用“|”连接。

WS_CHILD指定工具条为一个子工具条，WS_VISIBLE指定工具条可见，CBRS_TOP指定工具条在窗口的顶端出现，CBRS_GRIPPER指定工具条最左端有一凸起的竖条并且使工具条可移动，CBRS_TOOLTIPS使工具条按钮具有提示特性，CBRS_FLYBY使光标在工具条按钮上时显示按钮提示（如果没有此风格，则只有在实际按下鼠标键时才显示提示），CBRS_SIZE_DYNAMIC指定了工具条大小为动态的。

参数rcBorders指定了工具条的边框，默认的值为没有边框。

参数nID为工具条的子窗口ID。

通常后两个参数使用默认值即可，在调用函数时不用传入。

如果工具条初始化成功，函数返回TRUE，否则返回FALSE。

我们在创建默认初始工具条的代码下添加如下代码：

//创建绘图工具条

if（!

m_DrawToolBar.CreateEx（this,TBSTYLE_FLAT,WS_CHILD|WS_VISIBLE|CBRS_TOP|CBRS_GRIPPER|CBRS_TOOLTIPS|CBRS_FLYBY|CBRS_SIZE_DYNAMIC）||!

m_DrawToolBar.LoadToolBar（IDR_DRAW））

{

TRACE0（"Failedtocreatetoolbar\n"）;

return-1;//failtocreate

}

该段代码在m_DrawToolBar工具条对象中加载IDR_DRAW工具条，并初始化该对象，如果失败则返回窗口创建失败。

初始化工具条完成后，可以设置工具条的停放能力。

看OnCreate函数中的如下代码：

m_wndToolBar.EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

DockControlBar（&m_wndToolBar）;

该段代码首先调用CToolBar的成员函数EnableDocking来设置工具条本身的停放，参数值CBRS_ALIGN_ANY指定工具条可以停放在窗口的四个边框的任意一边（也可选CBRS_ALIGN_TOP、CBRS_ALIGN_BOTTOM、CBRS_ALIGN_LEFT、CBRS_ALIGN_RIGHT等值，指定具体停放在哪一边，也可以是可选值的组合）。

然后调用窗口类的EnableDocking函数指定主窗口允许的停放，参数值CBRS_ALIGN_ANY与上一个函数中的参数值意义相同，即主窗口允许工具条停放在窗口的四个边框的任意一边。

最后调用窗口类的DockControlBar函数，将指定的工具条放在初始位置（窗口的视图区的左上方边框）。

如果省略这三个函数，则工具条变成标准工具条，固定在窗口的上方。

这里需要注意的是，因为DockControlBar函数要将工具条放在窗口的上边框处，所以EnableDocking函数指定的窗口允许停放位置必须包含CBRS_ALIGN_TOP（或者使用CBRS_ALIGN_ANY），否则运行将出错。

我们可以指定新添加的工具条的停放状态，修改上面的三行代码如下：

m_wndToolBar.EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

//设置绘图工具条的停放状态

m_DrawToolBar.EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

EnableDocking（CBRS_ALIGN_ANY）;

DockControlBar（&m_wndToolBar）;

//在主窗口中放置绘图工具条

DockControlBar（&m_DrawToolBar）;

添加了如上代码之后，我们就将刚才新建的工具条加入到了主窗口中，运行应用程序，我们将在默认的初始工具条下面看到我们新添加的绘图工具条。

该工具条与初始工具条一样，可以移动位置，并可以停放在窗口的四个边框中的任意一边上。

但是此时该工具条中的按钮都处于不可用状态，这是因为还没有为工具条按钮连接处理函数。

2.1.3连接工具条按钮处理函数

连接工具条按钮处理函数类似于给菜单项连接处理函数。

用Ctrl+W打开类向导对话框，在类下拉框中选择CDrawMapView类，在资源ID列表中选择工具条按钮的ID，如ID_DRAWLINE，在消息列表中列出了工具条按钮支持的消息（与菜单项相同）。

双击COMMAND消息，在出现的添加处理函数对话框中直接选择OK按钮，使用默认的函数名称。

如图2.9所示。

此时可以双击成员函数列表中的对应成员函数来进行编辑，也可以一次把所有的工具条按钮的处理函数（总共四个）都创建出来再统一编辑。

我们在这四个工具条按钮的处理函数中要确定的是绘图的类型，即需要知道用户想要用鼠标绘制什么样的图形。

可以采用如下的方法：

在CDrawMapView类中添加一个成员变量，声明如下：

intm_DrawType;//绘图类型

因为在本章的绘图应用程序中除了可以绘制图形之外，还可以选择已绘制的图形并进行编辑，所以要增加一个变量来标识当前是否处于绘图状态。

在CDrawMapView类中添加一个成员变量，声明如下：

BOOLm_isDraw;//是否正在绘图

该变量为true，表示当前正处于绘图状态，为false，则表示没有处于绘图状态。

在构造函数中将此变量初始化为true。

然后在工具条按钮的处理函数中分别给m_DrawType设置不同的值来代表绘制不同的图形，并设置当前处于绘图状态。

在鼠标绘图时，通过判断m_DrawType的值来完成不同的图形的绘制。

编写工具条按钮处理函数如下：

//绘制直线段工具条按钮处理函数

voidCDrawMapView:

:

OnDrawline（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

m_DrawType=1;//1表示绘制直线段

m_isDraw=true;//初始状态为绘图状态

}

//绘制椭圆工具条按钮处理函数

voidCDrawMapView:

:

OnDrawellipse（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

m_DrawType=2;//2表示绘制椭圆

m_isDraw=true;//当前处于绘图状态

}

//绘制椭圆区域工具条按钮处理函数

voidCDrawMapView:

:

OnDrawellipseregion（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

m_DrawType=3;//3表示绘制椭圆区域

m_isDraw=true;//当前处于绘图状态

}

//绘制矩形区域工具条按钮处理函数

voidCDrawMapView:

:

OnDrawrectangle（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

m_DrawType=4;//4表示绘制矩形区域

m_isDraw=true;//当前处于绘图状态

}

m_DrawType变量分别用1，2，3和4表示绘制直线段，椭圆，椭圆区域和矩形区域。

同时需要在CDrawMapView类的构造函数中添加如下代码：

m_DrawType=1;//默认初始绘图状态为绘制直线段

m_isDraw=true;//当前处于绘图状态

即应用程序的初始状态为绘制直线段。

2.2使用鼠标绘图

在编写鼠标绘图的代码之前，首先要确定如何用鼠标完成绘图。

以用鼠标绘制直线段为例：

首先将鼠标的光标移动到直线段的一个端点处，按下鼠标左键，然后按住鼠标左键不放，移动鼠标光标到直线段的另一个端点处，此时松开鼠标左键，就完成了用鼠标绘制直线段，应用程序会在两个端点之间绘制一条直线段。

绘制椭圆和椭圆区域比较类似，先后确定的是椭圆的外接矩形的两个对角点。

而对于绘制矩形区域，则确定的是矩形区域的两个对角点。

为了在应用程序中响应用户的鼠标动作，就需要在编写应用程序时选择响应鼠标消息并编写其对应的处理函数。

2.2.1鼠标消息

针对用户使用鼠标的一些基本操作，比如鼠标的单击、双击、移动等，Windows提供了相应的通用消息。

这些鼠标消息按照鼠标动作发生的区域可以分为两大类：

视图区鼠标消息和非视图区鼠标消息。

非视图区鼠标消息指鼠标光标在应用程序窗口视图区外的非视图区发生动作时产生的鼠标消息。

非视图区包括标题栏、最小化和最大化按钮、关闭窗口按钮、系统菜单栏和窗口框架等。

非视图区鼠标消息虽然用得比较少，但对于应用程序窗口的管理是有用的。

通过非视图区鼠标消息可以知道窗口何时进行移动、关闭或改变大小。

下表中列出了常用的非视图区鼠标消息及其含义：

非视图区鼠标消息

含义

WM_NCMOUSEMOVE

非视图区鼠标移动

WM_NCLBUTTONUP

非视图区鼠标左键抬起

WM_NCLBUTTONDBLCLK

非视图区鼠标左键双击

WM_NCLBUTTONDOWN

非视图区鼠标左键按下

WM_NCRBUTTONUP

非视图区鼠标右键抬起

WM_NCRBUTTONDBLCLK

非视图区鼠标右键双击

WM_NCRBUTTONDOWN

非视图区鼠标右键按下

视图区鼠标消息指鼠标光标在应用程序窗口视图区内发生动作时产生的鼠标消息。

视图区鼠标消息比较常用，用鼠标绘图就要使用视图区鼠标消息。

下表列出了常用的视图区鼠标消息及其含义：

视图区鼠标消息

含义

WM_MOUSEMOVE

视图区鼠标移动

WM_LBUTTONUP

视图区鼠标左键抬起

WM_LBUTTONDBLCLK

视图区鼠标左键双击

WM_LBUTTONDOWN

视图区鼠标左键按下

WM_RBUTTONUP

视图区鼠标右键抬起

WM_RBUTTONDBLCLK

视图区鼠标右键双击

WM_RBUTTONDOWN

视图区鼠标右键按下

实现对鼠标消息的处理要完成以下工作：

（1）定义鼠标消息处理函数；

（2）使用消息映像宏实现鼠标消息和消息处理函数间的消息映像；

（3）编写鼠标消息处理函数的代码。

下表列出了视图区鼠标消息对应的消息映像宏及消息处理函数：

视图区鼠标消息

消息映像宏

消息处理函数

WM_MOUSEMOVE

ON_WM_MOUSEMOVE（）

afx_msgvoidOnMouseMove（UINTnFlags,CPointpoint）;

WM_LBUTTONUP

ON_WM_LBUTTONUP（）

afx_msgvoidOnLButtonUP（UINTnFlags,CPointpoint）;

WM_LBUTTONDBLCLK

ON_WM_LBUTTONDBLCLK（）

afx_msgvoidOnLButtonDblClk（UINTnFlags,CPointpoint）;

WM_LBUTTONDOWN

ON_WM_LBUTTONDOWN（）

afx_msgvoidOnLButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）;

WM_RBUTTONUP

ON_WM_RBUTTONUP（）

afx_msgvoidOnRButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）;

WM_RBUTTONDBLCLK

ON_WM_RBUTTONDBLCLK（）

afx_msgvoidOnRButtonDblClk（UINTnFlags,CPointpoint）;

WM_RBUTTONDOWN

ON_WM_RBUTTONDOWN（）

afx_msgvoidOnRButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）;

其中消息处理函数的参数point是CPoint对象，它存储了产生鼠标消息时鼠标光标所处位置的坐标，如鼠标左键按下的处理函数中传入的point参数中存放了鼠标左键按下位置的坐标。

参数nFlags是一个无符号数，它表明了在鼠标消息产生的时候鼠标按钮及部分键盘按键的状态，其值可为下表中值的任意组合：

nFlags参数值

说明

MK_CONTROL

Ctrl键按下

MK_LBUTTON

鼠标左键按下

MK_MBUTTON

鼠标中键按下

MK_RBUTTON

鼠标右键按下

MK_SHIFT

Shift键按下

比如在鼠标左键按下的处理函数中，如