MFC和Win32之三___CGdiObject类和windows Gdi对象

小结：

前面讲到的windows窗口对象，在windows下用句柄来代表之，并且用了一个数据结构WNDCLASS（窗口类）来描述之。同理，windows的Gdi对象也有一些句柄来代表之（比如hPen等），同时也有一个数据结构来描述之，即设备描述表（Device Context），而且其本身也有句柄，因此也可以看作是windows的一个对象。

由于设备描述表这个数据结果不像WNDCLASS那样单一，因为他要描述多个绘图设备。所以MFC同时也封装设备描述表，并用几个类来代表不同的设备描述表，他们的基类都是CDC。这里特别讲到了，当直接使用CDC这个基类的情况，可以看出CDC这个基类的构造函数中并没有创建任何的设备描述表，所以要使用时创建一个设备描述表（堆上，栈上都可以）。同时这个基类的析构函数不是虚拟的，所以不必担心该对象释放时，它的句柄没有释放。

windows的Gdi对象，就是通过CGdiObject来封装。

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1. 设备描述表

    

   1. 设备描述表概述

当一个应用程序使用GDI函数时，必须先装入特定的设备驱动程序，然后为绘制窗口准备设备描述表，比如指定线的宽度和颜色、刷子的样式和颜色、字体、剪裁区域等等。不像其他Win32结构，设备描述表不能被直接访问，只能通过系列Win32函数来间接地操作。

如同Windows“窗口类”一样，设备描述表也是一种Windows数据结构，用来描述绘制窗口所需要的信息。它定义了一个坐标映射模式、一组GDI图形对象及其属性。这些GDI对象包括用于画线的笔，绘图、填图的刷子，位图，调色板，剪裁区域，及路径(Path)。

表2-2列出了设备描述表的结构和各项缺省值，表2-3列出了设备描述表的类型，表2-4显示设备描述表的类型。

表2-2 设备描述表的结构

属性	缺省值
Background color	Background color setting from Windows Control Panel (typically, white)
Background mode	OPAQUE
Bitmap	None
Brush	WHITE_BRUSH
Brush origin	(0,0)
Clipping region	Entire window or client area with the update region clipped, as appropriate. Child and pop-up windows in the client area may also be clipped
		Palette	DEFAULT_PALETTE
		Current pen position	(0,0)
Device origin	Upper left corner of the window or the client area
Drawing mode	R2_COPYPEN
Font	SYSTEM_FONT (SYSTEM_FIXED_FONT for applications written to run with Windows versions 3.0 and earlier)
		Intercharacter spacing	0
Mapping mode	MM_TEXT
Pen	BLACK_PEN
Polygon-fill mode	ALTERNATE
Stretch mode	BLACKONWHITE
Text color	Text color setting from Control Panel (typically, black)
Viewport extent	(1,1)
Viewport origin	(0,0)
Window extent	(1,1)
Window origin	(0,0)

　

表2-3 设备描述表的分类

Display	显示设备描述表，提供对视频显示设备上的绘制操作的支持
Printer	打印设备描述表，提供对打印机、绘图仪设备上的绘制操作的支持
Memory	内存设备描述表，提供对位图操作的支持
Information	信息设备描述表，提供对操作设备信息获取的支持

表2-3中的显示设备描述表又分三种类型，如表2-4所示。

表2-4 显示设备描述表的分类

名称	特点	功能
Class Device Contexts	提供对Win16的向后兼容
Common Device Contexts	在Windows系统的高速缓冲区，数量有限	Applicaion获取设备描述表时，Windows用缺省值初始化该设备描述表，Application使用它完成绘制操作，然后释放
Private Device Contexts	没有数量限制，用完不需释放一次获取，多次使用	多次使用过程中，每次设备描述表属性的任何修改或变化都会被保存，以支持快速绘制

 

（1）使用设备描述表的步骤

要使用设备描述表，一般有如下步骤：

 

• 获取或者创建设备描述表；

   

• 必要的话，改变设备描述表的属性；

   

• 使用设备描述表完成绘制操作；

   

• 释放或删除设备描述表。

Common设备描述表通过::GetDC，::GetDCEx，::BeginPaint来获得一个设备描述表，用毕，用::ReleaseDC或::EndPaint释放设备描述表；

Printer设备描述表通过::CreateDC创建设备描述表，用::DeleteDC删除设备描述表。

Memory设备描述表通过::CreateCompatibleDC创建设备描述表，用::DeleteDC删除。

Information设备描述表通过::CreateIC创建设备描述表，用::DeleteDC删除。

（2）改变设备描述表属性的途径

要改变设备描述表的属性，可通过以下途径：

用::SelectObject选入新的除调色板以外的GDI Object到设备描述表中；

对于调色板，使用::SelectPalette函数选入逻辑调色板，并使用::RealizePalette把逻辑调色板的入口映射到物理调色板中。

用其他API函数改变其他属性，如::SetMapMode改变映射模式。

 

1. 设备描述表在MFC中的实现

MFC提供了CDC类作为设备描述表类的基类，它封装了Windows的HDC设备描述表对象和相关函数。

 

1. CDC类

   CDC类包含了各种类型的Windows设备描述表的全部功能，封装了所有的Win32 GDI 函数和设备描述表相关的SDK函数。在MFC下，使用CDC的成员函数来完成所有的窗口绘制工作。

   CDC 类的结构示意图2-2所示。

   

    

   CDC类有两个成员变量：m_hDC，m_hAttribDC，它们都是Windows设备描述表句柄。CDC的成员函数作输出操作时，使用m_Hdc；要获取设备描述表的属性时，使用m_hAttribDC。

   在创建一个CDC类实例时，缺省的m_hDC等于m_hAttribDC。如果需要的话，程序员可以分别指定它们。例如，MFC框架实现CMetaFileDC类时，就是如此：CMetaFileDC从物理设备上读取设备信息，输出则送到元文件（metafile）上，所以m_hDC和m_hAttribDC是不同的，各司其责。还有一个类似的例子：打印预览的实现，一个代表打印机模拟输出，一个代表屏幕显示。

   CDC封装::SelectObject(HDC hdc，HGDIOBJECT hgdiobject)函数时，采用了重载技术，即它针对不同的GDI对象，提供了名同而参数不同的成员函数：

   SelectObject(CPen *pen)用于选入笔；

   SelectObject(CBitmap* pBitmap)用于选入位图；

   SelectObject(CRgn *pRgn)用于选入剪裁区域；

   SelectObject(CBrush *pBrush)用于选入刷子；

   SelectObject(CFont *pFont)用于选入字体；

   至于调色板，使用SelectPalette(CPalette *pPalette，BOOL bForceBackground )选入调色板到设备描述表，使用RealizePalletter()实现逻辑调色板到物理调色板的映射。

    

2. 从CDC派生出功能更具体的设备描述表

从CDC 派生出四个功能更具体的设备描述表类。层次如图2-3所示。

 

 

下面，分别讨论派生出的四种设备描述表。

 

• CCientDC

代表窗口客户区的设备描述表。其构造函数CClientDC(CWnd *pWin)通过::GetDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC，并且使用成员函数Attach把它和CClientDC对象捆绑在一起；其析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来，并调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。

 

• CPaintDC

仅仅用于响应WM_PAINT消息时绘制窗口，因为它的构造函数调用了::BeginPaint获取设备描述表HDC，并且使用成员函数Attach把它和CPaintDC对象捆绑在一起；析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来，并调用::EndPaint释放设备描述表HDC，而::BeginPaint和::EndPaint仅仅在响应WM_PAINT时使用。

 

• CMetaFileDC

用于生成元文件。

 

• CWindowDC

代表整个窗口区(包括非客户区)的设备描述表。其构造函数CWindowDC(CWnd *pWin)通过::GetWindowDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC，并使用Attach把它和CWindowDC对象捆绑在一起；其析构函数使用Detach把设备描述表HDC分离出来，调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。

 

1. MFC设备描述表类的使用

 

1. 使用CPaintDC、CClientDC、CWindowDC的方法

   首先，定义一个这些类的实例变量，通常在栈中定义。然后，使用它。

   例如，MFC中CView对WM_PAINT消息的实现方法如下：

   void CView::OnPaint()

   {

   // standard paint routine

   CPaintDC dc(this);

   OnPrepareDC(&dc);

   OnDraw(&dc);

   }

   在栈中定义了CPaintDC类型的变量dc，随着构造函数的调用获取了设备描述表；设备描述表使用完毕，超出其有效范围就被自动地清除，随着析构函数的调用，其获取的设备描述表被释放。

   如果希望在堆中创建，例如

   CPaintDC *pDC；

   pDC = new CPaintDC(this)

   则在使用完毕时，用delete删除pDC:

   delete pDC;

    

    

2. 直接使用CDC

需要注意的是：在生成CDC对象的时候，并不像它的派生类那样，在构造函数里获取相应的Windows设备描述表。最好不要使用::GetDC等函数来获取一个设备描述表，而是创建一个设备描述表。其构造函数如下：

CDC::CDC()

{

m_hDC = NULL;

m_hAttribDC = NULL;

m_bPrinting = FALSE;

}

其析构函数如下：

CDC::~CDC()

{

if (m_hDC != NULL)

::DeleteDC(Detach());

}

在CDC析构函数中，如果设备描述表句柄不空，则调用DeleteDC删除它。这是直接使用CDC时最好创建Windows设备描述表的理由。如果设备描述表不是创建的，则应该在析构函数被调用前分离出设备描述表句柄并用::RealeaseDC释放它，释放后m_hDC为空，则在析构函数调用时不会执行::DeleteDC。当然，不用担心CDC的派生类的析构函数调用CDC的析构函数，因为CDC::~CDC()不是虚拟析构函数。

直接使用CDC的例子是内存设备上下文，例如：

CDC dcMem; //声明一个CDC对象

dcMem.CreateCompatibleDC(&dc); //创建设备描述表

pbmOld = dcMem.SelectObject(&m_bmBall);//更改设备描述表属性

…//作一些绘制操作

 

dcMem.SelectObject(pbmOld);//恢复设备描述表的属性

dcMem.DeleteDC(); //可以不调用，而让析构函数去删除设备描述表

 

1. GDI对象

在讨论设备描述表时，已经多次涉及到GDI对象。这里，需强调一下：GDI对象要选入Windows 设备描述表后才能使用；用毕，要恢复设备描述表的原GDI对象，并删除该GDI对象。

一般按如下步骤使用GDI对象：

Create or get a GDI OBJECT hNewGdi;

 

hOldGdi = ::SelectObject(hdc, hNewGdi)

……

::SelectObject(hdc, hOldGdi)

::DeleteObject(hNewGdi)

先创建或得到一个GDI对象，然后把它选入设备描述表并保存它原来的GDI对象；用毕恢复设备描述表原来的GDI对象并删除新创建的GDI对象。

需要指出的是，如果hNewGdi是一个Stock GDI对象，可以不删除（删除也可以）。通过

HGDIOBJ GetStockObject(

int fnObject // type of stock object

);

来获取Stock GDI对象。

 

 

1. MFC GDI对象

   MFC用一些类封装了Windows GDI对象和相关函数，层次结构如图2-4所示：

    

   

    

   CGdiObject封装了Windows GDI Object共有的特性。其派生类在继承的基础上，主要封装了各类GDI的创建函数以及和具体GDI对象相关的操作。

    

   

   CGdiObject的构造函数仅仅让m_hObject为空。如果m_hObject不空，其析构函数将删除对应的Windows GDI对象。MFC GDI对象和Windows GDI对象的关系如图2-5所示。

    

2. 使用MFC GDI类的使用

首先创建GDI对象，可分一步或两步创建。一步创建就是构造MFC对象和Windows GDI对象一步完成；两步创建则先构造MFC对象，接着创建Windows GDI对象。然后，把新创建的GDI对象选进设备描述表，取代原GDI对象并保存。最后，恢复原GDI对象。例如：

void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)

{

CPen penBlack; //构造MFC CPen对象

if (penBlack.CreatePen(PS_SOLID, RGB(0, 0, 0)))

{

CPen *pOldPen = pDC->SelectObject(&penBlack)); //选进设备表，保存原笔

…

pDC->SelectObject(pOldPen); //恢复原笔

}else

{

…

}

}

和在SDK下有一点不同的是：这里没有DeleteObject。因为执行完OnDraw后，栈中的penBlack被销毁，它的析构函数被调用，导致DeleteObject的调用。

还有一点要说明：

pDC->SelectObject(&penBlack)返回了一个CPen *指针，也就是说，它根据原来PEN的句柄创建了一个MFC CPen对象。这个对象是否需要删除呢？不必要，因为它是一个临时对象，MFC框架会自动地删除它。当然，在本函数执行完毕把控制权返回给主消息循环之前，该对象是有效的。