Реферат: Windows

перо для рисования линий, одна кисть для закрашивания областей

и один шрифт для вывода  текстов,  которые  можно  изменить  в

любой момент. Вместе взятые, атрибуты графического вывода дают

полный контроль  над  тем,  как  выглядит  и  где  выполняется

графический вывод программы.

Каждый контекст устройства включает в себя 20 атрибутов графического вывода, которые приведены ниже (в скобках приведено значение по умолчанию):

- Цвет фона (белый);

- Режим фона (OPAQUE);

- Логический номер кисти (белая кисть);

- Начало координат кисти (0,0);

- Логический номер области прорисовки (вся поверхность);

- Логический номер цветовой палитры (палитра по умолчанию);

- Текущая позиция пера (0,0);

- Режим графического вывода (R2_COPYPEN);

- Логический номер шрифта (системный шрифт);

- Межсимвольный интервал (0);

- Режим отбражения (MM_TEXT);

- Логический номер пера (черное перо);

- Режим закрашивания многоугольников (альтернативный);

- Режим растяжения (черный по белому);

- Выравнивание границ текста (по левому и верхнему краям);

- Цвет текста (черный для текста и кистей с  монохромным

шаблоном закрашивания);

- Выравнивание строк текста (0,0);

- Протяженность окна данного экрана (1,1);

- Начало координат окна данного экрана (0,0);

- Протяженность окна экрана (1,1);

- Начало координат окна экрана (0,0).

Контекст устройства связывает программу с конкретной поверхностью рисования. Такое соединение является логическим, а не физическим. Чтобы избежать конфликтов, связанных с совместным использованием устройств, программа получает у контекста устройства "пропуск" к устройству. Работа системы пропусков зависит от типа устройства. На устройствах получения твердых копий это делается путем буферизации ввода, а на видеоустройствах - путем выделения так называемой области прорисовки, вне границ которой программа рисовать не может.

Основные атрибуты контекста устройства

Для рисовании линий самым важным атрибутом контекста устройства является перо, определяющее, как будет выглядеть линию: ее цвет, ширина и стиль (или шаблон, например, сплошная линия, пунктир и т.п.) и представляющее из себя запрос к устройству на рисование линии определенного вида.

При рисовании линий также используется атрибут - режим графического вывода, в котором можно задать логическую операцию, чтобы применить ее при выводе между новым и старым пикселями.

Для закрашивания областей используется атрибут кисть, определяющий как будет выглядеть закрашиваемая область и характеризующийся тремя характеристиками: стилем, цветом и шаблоном. Размер кисти составляет 8Х8 пикселей.

При изображении текста ключевым атрибутом является шрифт. Шрифт - совокупность шаблонов для вывода текста. GDI распознает два вида шрифтов: логические и физические.

Логический шрифт                 описывает   текст   стандартным   не

зависящим от  внешних  устройств  способом.  Логический  шрифт

задается структурой LOGFONT.  Логический шрифт - это запрос на

на текст с определенными характеристиками.

typedef struct tagLOGFONT

int                 lfHeight;                        //     высота символа

int                 lfWidth;                         //     средняя ширина

int                 lfEscapement;              //     угол наклона текста

int                 lfOrientation;                //     угол наклона символа

int                 lfWeight;                       //     среднее число пикселей/1000

BYTE          lfItalic;                           //     не 0, если курсив

BYTE          lfUnderline;                   //     не 0, если подчеркнуто

BYTE          lfStrikeOut;                   //     не 0, если вычеркнуто

BYTE          lfCharSet;                     //     набор символов ANSI, OEM

BYTE          lfOutPrecision; // точнось отображения

BYTE          lfClipPrecision; // точность вырезки

BYTE          lfQuality;                               // качество печати

BYTE          lfPitchAndFamily;  // флаг для стиля шрифта

BYTE          lfFaceName[LF_FACESIZE]; // название шрифта

 LOGFONT;

Физический шрифт - это набор шаблонов, зависящий от устройства. Он выбирается по описанию, содержащемуся в логическом шрифте и может быть аппаратно реализован.

Для задания атрибута контекста устройства используется функция SelectObject, описанная следующим образом:

HANDLE FAR PASCAL SelectObject(HDC, HANDLE);

Здесь первый параметр - логический номер контекста устройства, а второй - логический номер значения атрибута.

Для того, чтобы получить логический номер требуемого значения атрибута контекста, используется функция GetStockObject. Ее прототип:

HANDLE FAR PASCAL GetStockObject(int);

Параметром является                    значение               атрибута              контекста

устройства,  обычно для  удобства  задаваемое  в  виде  набора

символов.

Программист может использовать либо уже заданные значения атрибутов, либо создавать свои новые.

Перерисовка области и изображение пикселей

Из-за того, что Windows не накладывает ограничений на размеры и расположение окон приложений, могут возникнуть ситуации, что окно одного приложения перекроет окно другого приложения, поэтому при переключении между приложениями необходимо перерисовыть поврежденные области окна.

Для этой цели используется подпрограмма BeginPaint. При получении сообщения WM_PAINT, говорящее о необходимости перерисовки окна из изменения его размеров или восстановления поврежденной области, подпрограмма BeginPaint получает контекст устройства и определяет область, которую надо перерисовать.

Подпрограмма BeginPaint   принимает                               два            параметра:

логический номер   окна   и   указатель  на  структуру  данных

PAINTSTRUCT, Она возвращает логический номер контекста устройства, необходимый для рисования пикселя. Прототип подпрограммы имеет вид:

HDC  FAR PASCAL BeginPaint(HWND, LPPAINTSTRUCT);

Структура PAINTSTRUCT определена так:

typedef struct tagPAINTSTRUCT

HDC                       hdc;

BOOL                    fErase;

RECT                     rcPaint;

BOOL                    fRestore;

BOOL                    fIncUpdate;

BYTE                     rgbReserved[16];

 PAINTSTRUCT;

hdc - логический номер контекста устройства;

fErase - флаг, задающий необходимость стирания окна; rcPaint -   описывает   прямоугольник,    ограничивающий

поврежденную область;

fRestore, fIncUpdate и rgbReserved предназначены для внутреннего использования Windows.

Для отображения                 пикселя   используется   подпрограмма

SetPixel. Ее прототип:

DWORD FAR PASCAL SetPixel( HDC, int, int, DWORD);

HDC - логический контекст устройства; следующие два параметра - координаты пикселя; последний параметр - цвет.

После завершения перерисовки, программа вызывает функцию EndPaint, чтобы вернуть контекст устройства дисплея Менеджеру Окон и сообщить, что окно восстановлено. Когда тот получает контекст устройства, он восстанавливает все его атрибуты по умолчанию, и контекст устройства готов к передаче информации любой программе, которой понадобится нарисовать окно. Подпрограмма EndPaint имеет прототип:

void FAR PASCAL EndPaint(HWND, LPPAINTSTRUCT);

Рисование линий

Каждая линия имеет начальную и конечную точку, и GDI рисует линию так, начальная точка включается в линию, а конечная исключается из линии.

GDI имеет 4 подпрограммы для рисования линий: MoveTo, LineTo, PolyLine и Arc.

Подпрограмма MoveTo помещает пару координат XY в атрибут контекста устройства, который называется текущей позицией. Подпрограмма имеет прототип:

DWORD FAR PASCAL MoveTo( HDC, int x1, int y1 );

Подпрограмма LineTo берет начальную точку из атрибута текущей позиции и рисует линию до конечной точки, передаваемой как параметр. После этого она устанавливает новое значение атрибута текущей позиции. Подпрограмма имеет прототип:

BOOL  FAR PASCAL LineTo( HDC, int x1, int y1 );

Подпрограмма Polyline позволяет нарисовать ломанную линию, но для ее работы необходимо предварительно создать массив координат точек. Подпрограмма имеет прототип:

BOOL FAR PASCAL Polyline( HDC, LPPOINT points, int num );

points - указатель на массив координат, котором координаты оси абсцисс и оси ординат чередуются; num - число пар координат в массиве.

Подпрограмма Arc позволяет нарисовать дуги эллипса. Передаваемые параметры определяют прямоугольник, ограничивающий фигуру, если бы она была полной, начальную точку и конечную. Подпрограмма имеет прототип:

BOOL FAR PASCAL Arc( HDC,int,int,int,int,int,int,int,int);

Рисование закрашенных фигур

Для рисования                 закрашенных   фигур   существует   семь

различных функций.

Функция Polygon соединяет расположенные последовательно точки с помощью текущего установленного в контексте устройства пера. Функция определена так:

BOOL FAR PASCAL Polygon(HDC, LPPOINT, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

LPPOINT - указатель на массив координат, соединяемых граничных точек;

Третий параметр - число соединяемых точек.

Функция PolyPolygon позволяет нарисовать за один вызов несколько многоугольников и определена так:

BOOL FAR PASCAL PolyPolygon(HDC, LPPOINT, LPINT, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

LPPOINT - указатель на массив координат, соединяемых граничных точек всех создаваемых многоугольников;

LPINT - указатель на массив типа int. Элементы массива задают число точек в каждом многоугольнике*

Последний параметр задает количество точек в массиве LPINT, то есть количество многоугольников.

Для рисования закрашенного эллипса используется функция Ellipse. Она определяется так:

BOOL  FAR PASCAL Ellipse(HDC, int, int, int, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Остальные параметры                             определяют                            координаты

ограничивающего прямоугольника.

Функция Chord используется для рисования частичной дуги, концы которой соединены сегментом линии. Для этого также используется ограничивающий прямоугольник. Определение функции следующее:

BOOL  FAR PASCAL Chord(HDC,

int, int,

int, int,

int, int,

int, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Следующие четыре   параметры                       определяют              координаты

ограничивающего прямоугольника.

Далее указываются координаты начальной и конечной точки сегмента линии.

Функция Pie аналогична функции Chord, только рисует не хорду, а сектор эллипса. Она определена следующим образом:

BOOL  FAR PASCAL Pie(HDC,

int, int,

int, int,

int, int,

int, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Следующие четыре   параметры                       определяют              координаты

ограничивающего прямоугольника.

Далее указываются координаты начальной и конечной точки сектора.

Для рисования   прямоугольника   используется                                        функция

Rectangle.Ее прототип:

BOOL  FAR PASCAL Rectangle(HDC, int, int, int, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Остальные параметры                             определяют                            координаты

прямоугольника.

Если требуется нарисовать прямоугольник с закругленными краями, то имеется функция RoundRect. Она определена та:

BOOL  FAR PASCAL RoundRect(HDC,

int, int,

int, int,

int, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Следующие четыре   параметры                       определяют              координаты

прямоугольника.

Последние два параметра задают ширину и высоту ограничивающего прямоугольника для эллипса, используемого при скруглении угла.

Вывод текста

Для вывода текста имеется пять основных функций.

Функция TextOut предназначена для вывода одной строки. Она определена следующим образом:

BOOL  FAR PASCAL TextOut(HDC, int, int, LPSTR, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Следующие два параметры определяют координаты точки привязки выводимой стоки текста.

LPSTR - указатель на выводимую символьную строку.

Последний параметр - число символов в строке текста.

Более мощный вариант функции TextOut представляет собой функция ExtTextOut. Она позволяет управлять интервалом между строками и вырезкой

BOOL FAR PASCAL ExtTextOut( HDC,

int, int,

WORD       wOptions,

LPRECT    lpRect,

LPSTR       lpString,

WORD       nCount,

LPINT        lpDx );

HDC - логический номер контекста устройства;

Следующие два параметры определяют координаты точки привязки выводимой стоки текста.

wOptions - флаг, принимающий значение 0, ETO_CLIPPED, ETO_OPAQUE и ETO_CLIPPED|ETO_OPAQUE, позволяющий устанавливать прямоугольные области вырезки и при выводе текста затирать фон.

lpRect - указатель  на  структуру  прямоугольника;

lpString  -  указатель  на  выводимую символьную строку.

nCount  -  число  символов  в  строке  текста.  lpDx   -

указатель на массив значений интервалов между

символами.

Функция TabbedTextOut при выводе текста распространяет знаки табуляции до позиций табуляции. Это обеспечивает удобный способ выравнивания столбцов данных. Прототип функции:

LONG  FAR PASCAL TabbedTextOut(HDC,

int, int,

LPSTR, int, LPINT, int);

HDC - логический номер контекста устройства;

Следующие два параметры определяют координаты точки привязки выводимой стоки текста.

LPSTR - указатель на выводимую символьную строку.

Следующий параметр - число символов в строке текста.

LPINT - указатель на массив позиций табуляции;

Последний параметр - число элементов массиве позиций табуляции.

Функция DrawText обеспечивает некоторую возможность форматирования и переход в автоматическом режиме на новую строчку при большом количестве строк текста. Ее прототип:

int  FAR PASCAL DrawText(HDC, LPSTR, int, LPRECT, WORD);

HDC - логический номер контекста устройства;

LPSTR - указатель на выводимую символьную строку.

Следующий параметр - число символов в строке текста. LPRECT -   указатель   на   структуру    прямоугольника,

определяющего позицию вывода и границы для форматирования. Последний параметр определяет режим форматирования.

Для отображения                 заблокированных                пунктов   меню   и

заблокированных элементов управления блоками диалога  Менеджер

Окон использует функцию GrayString.

ЭЛЕМЕНТЫ ОКОННОГО ИНТЕРФЕЙСА

Окна Windows

Главное окно приложения

Каждое приложение располагается в своем собственном окне и имеет по крайней мере хотя бы одно окно - главное окно приложения. Из приложения Windows непосредственно нельзя осуществить вывод на экран, так как экран является разделяемым ресурсом, а средством его разделения являются окна. Таким образом, прежде чем отобразить что-либо на экране, нужно создать окно, и только в окне можно осуществить вывод.

Функция главного окна приложения выполняет в программе ту же роль, что функция main() программы на Си для MS-DOS. При создании окна функция библиотеки SDK выполняет специальные действия начальной подготовки в DOS, не явно осуществляемых функцией main(). Поэтому приложение не содержит функции main(), роль которой выполняет функция WinMain(), получающая управление в начальный момент загрузки приложения. Функция WinMain() выполняет следующие основные действия:

- регистрация                   класса   окна   приложения   и   другие

инициализации;

- создание основного окна приложения и, возможно, других, подчиненных окон;

- запуск цикла обработки сообщений, помещаемых в очередь приложения;

- завершение работы приложения при извлечении из очереди сообщения WM_QUIT.

Прототип функции WinMain выглядит так:

int PASCAL WinMain

(

HANDLE instance,                     // дескриптор предыдущей копии

HANDLE prevInstance, // предыдущая копия

LPSTR  cmdLine,                        // указатель на командную строку

int              cmdShow                   // флаг "окно открыто/закрыто"

);

instance -   однозначно                             определяет                каждую           копию

приложения, если приложение запущено несколько раз.

prevInstance - определяет копию данного приложения, которая была последней активной копией. Если этот параметр равен 0, то других копий приложения, исполняемых в данный момент не существует.

cmdLine - дальний указатель на командную строку, оканчивающуюся нулем. Он позволяет приложениям получать данные через командную строку.

cmdShow - определяет, как приложение первоначально отображать на экране: пиктограммы (cmdShow = SW_SHOWMINNOACTIVE) или в виде открытого окна (cmdShow = SW_SHOWNORMAL). Константы SW_SHOWMINNOACTIVE и SW_SHOWNORMAL определены во включаемом файле windows.h.

Регистрация класса окна

Любое окно принадлежит к одному из существующих классов. Класс окна должен быть создан до того, как окно будет отображено на экране. Класс окна определяет общие свойства всех окон данного класса, например: форму курсора при перемещении его в области окна или имя меню, определенного для окон этого класса.

Характеристики окна задаются при регистрации класса окна (в структуре класса окна) и при создании окна. Наиболее общие характеристики окон задаются при регистрации класса окна. Окна, создаваемые при помощи функции CreateWindiw, должны иметь зарегистрированный ранее класс окон.

Есть несколько стандартных классов окон с заранее определенными свойствами. Однако, как правило, каждое приложение регистрирует свой собственный класс с тем, чтобы можно было управлять всеми свойствами окна приложения.

Для того, чтобы зарегистрировать класс окон, следует правильно заполнить структуру типа WNDCLASS и передать эту структуру в виде параметра функции RegisterClass. Структура класса окна имеет вид:

typedef struct tagWNDCLASS

WORD           style;                                 // тип окна

LONG (FAR PASCAL *lpfnWndProc)(); // функция окна int      cbClsExtra;     // размер доп. памяти

int                   cbWndExtra;                  //     размер доп. памяти

HANDLE      hInstance;                       //     индекс копии приложения

HICON          hIcon;                               //     индекс пиктограммы

HCURSOR   hCursor;                           //     индекс курсора

HBRUSH      hbrBackground;             //     цвет фона окна

LPSTR           lpszMenuName;             //     имя меню

LPSTR           lpszClassName;              //     имя класса окна

 WNDCLASS;

lpszClassName - указатель на строку, содержащую имя класса. Поскольку определенный в приложении класс доступен всем приложениям, имя класса не должно повторятся в разных приложениях.

hInstance - манипулятор копии, создающей класс окна; должно содержать индекс копии приложения.

lpfnWndProc - указатель на функцию поддержки окна. Краткое описание этой функции смотри в следующем разделе.

style - содержит набор флагов, определяющих свойства окна. По умолчанию присваивается NULL.

hBrBackground - определяет цвет фона окна.

hCursor - определяет курсор, используемый в данном окне по умолчанию.

hIcon - определяет пиктограмму (icon), которая будет отображаться при переводе окна в неактивное состояние.

lpszMenuName - указатель на имя меню окна, определенное в файле ресурсов.

cbClsExtra - определяет число байт, которое необходимо дополнительно запросить у Windows под эту структуру. Этот обьем памяти будет зарезервирован в конце структуры для всех окон данного класса.

clWndExtra - определяет число байт, которое необходимо дополнительно запросить у Windows для размещения всех структур, создаваемых совместно с данным классом.

После определения полей структуры WNDCLASS необходимо зарегистрировать класс при помощи функции RegisterClass.

BOOL  FAR PASCAL RegisterClass( LPWNDCLASS winClass );

Если регистрация класса прошла успешно, то возвращаемое значение TRUE, в противном случае - FALSE.

При регистрации класса окна Windows копирует структуру, описывающую класс окна, в системную область, чтобы другим копиям приложения уже не надо было ее регистрировать.

Функция окна приложения

Функция окна приложения занимается тем, что обрабатывает все сообщения для окон данного класса. Это функция всегда

вызывается неявно Windows при поступлении сообщений в окно, за

которым оно закреплено. Функция окна имеет вид:

long far PASCAL WndProc ( HWND  hwnd,

WORD  msg,

WORD  wParam,

LONG  lParam );

hwnd - логический номер окна, идентифицирующий окно, связанное с приложением;

msg - идентификатор приложения;

wParam и lParam определяют дополнительную информацию и зависят от типа сообщения.

Для облегчения                  работы               программиста                  существует

специальная функция  обработки  сообщений DefWindowProc с теми

же параметрами,  которая производит стандартную обработку всех

сообщений. Кроме  того она играет ключевую роль в формировании

информационных потоков сообщений  Windows,  и  ее  указание  в

функции окна обязательно.

Создание окна

Создание окна                 производится                 при            помощи   функции

CreateWindow. Она создает окно, имеющее указанный тип и принадлежащее к указанному классу. Прототип функции имеет вид:

HWND  FAR PASCAL CreateWindow

(

LPSTR,             //     имя класса окна

LPSTR,             //     заголовок окна

DWORD,          //     тип окна

int,                     //     X-координата

int,                     //     Y-координата

int,                     //     Ширина окна

int,                     //     Высота окна

HWND,            //     Дескриптор копии-родителя

HMENU,          //     Дескриптор меню

HANDLE,        //     Дескриптор копии

LPSTR              //     Дополнительная информация

);

Тип окна   является                         комбинацией               битовых             флагов,

определяющих стиль окна. Возможные значения типа окна рассмотрены ниже.

Дескриптор копии-родителя определяет порождающее окно. Он определяет, где существует окно и может ли окно быть автоматически показано/скрыто/уничтожено (для всех типов окон). Когда показывается, скрывается или уничтожается, все порожденные им окна разделяют его судьбу

Дескриптор меню позволяет определить меню, которое будет изображаться в окне.

Дескриптор копии позволяет идентифицировать владельца окна, то есть указывает Windows, какой именно экземпляр программы создал окно. В результате Windows получает возможность правильно установить регистр сегмента данных для

инициализации окна.

Последний параметр функции позволяет передать указатель на данные в оконную процедуру. Указатель передается с самым первым сообщением WM_CREATE, что необходимо для обеспечения данных при инициализации окна.

В случае успешного создания окна функция CreateWindow возвращает индекс окна.

Отображение и обновление окна

Окно не отображается на экране сразу после создания; для отображения окна используется функция ShowWindow. Ее прототип:

BOOL FAR PASCAL ShowWindow( HWND wnd, int cmdShow );

wnd - дескриптор отображаемого окна;

cmdShow - определяет, как окно первоначально будет отображаться на экране:

SW_SHOWNORMAL        - обычное окно;

SW_SHOWMINIMIZED - минимизированное в виде пиктограммы; SW_SHOWMAXIMIZED - максимизорованное на весь экран;

Страницы: 1, 2, 3, 4