Windows控制台下绘制简单图形

　　最近接触到一个很有意思的问题，如何在Windows控制台下画图，翻遍了C的头文件也没找到画图的函数，好吧，那就用Windows提供的API函数吧，看来想移植是没戏了。先画一个简单的图，类似心电图那种吧，假设得到的数据是纵坐标的值，横坐标默认从0开始，每隔512uS（微秒的那个符号不会打）得到一个纵坐标值，要求将所有纵坐标值连起来，就以这个简单的程序为例吧。

　　既然有了需求，实现起来就简单了，首先我们应该有一个控制台窗口的上下文(device context)句柄，然后使用MoveToEx和LineTo函数连线就行了。代码如下：

　　

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include "data.h"　　//声明了名为point的二维数组，以及记录数组元素个数的NUMBER常量

//
//下列X-Y坐标平面的值取决于控制台的尺寸，需要根据实际情况进行调整
//


//起始X坐标
#define X_START    10

//结束X坐标
#define X_END    650

//每个值的X坐标增量，相当于512uS
#define X_INC    10

//Y坐标
#define Y    250

int main()
{
    HWND    hwnd;
    HDC    hdc;
    int    i;

    //获取console的设备上下文句柄
    hwnd = GetConsoleWindow();
    hdc = GetDC(hwnd);

    //调整一下console背景颜色，否则看不清线条
    system("color 3D");

    //起始位置，Windows中窗口的坐标系相当于直角坐标系第一象限翻转到第四象限
    MoveToEx(hdc,X_START,Y,NULL);

    //画基准坐标线
    LineTo(hdc,X_END,Y);

    //开始绘图
    MoveToEx(hdc,X_START,Y,NULL);
    for (i = 0; i < NUMBER; i++)
    {
        LineTo(hdc,point[i].x,point[i].y);
    }
    _getch();
    return 0;
}

　　但是这个程序存在一个问题，就是如果控制台被其它窗口遮住后，已经绘制的线条不会重绘，也就意味着那部分线条看不见了，只能重新运行程序，这个问题怎么解决呢？我也不知道，不过可以将整个函数包含一个while循环里，如果自己是顶层窗口就重新绘制，只是这样似乎代价太大了，呵呵。

　　来看一下这个程序绘制的图形吧。

　　

　　既然能绘制出线条自然就可以会绘制出柱形图之类的图形，稍微修改一下就可以了，代码就不贴了，效果如下图。

　　

　　上面这些都比较好画，那么如果画圆呢？

　　我想到两种方法，第一种方法是计算，首先分别计算出最大和最小的X、Y值（xmin,xmax,ymin,ymax），然后根据X^2+Y^2=R^2，在for (x = xmin; x <= xmax; x++)内部计算Y值，最后画点就是了；这个应该是比较简单的。

　　第二种方法是扫描，左上角(xmin,ymin)、右上角(xmax,ymin)、左下角(xmin,ymax)和右下角(xmax,ymax)这四个点确定一个正方形，对正方形内部对每个点进行运算，也是根据X^2+Y^2=R2，只是现在根据X和Y算出R0，然后跟R对比而已，而且比第一种方法多了一个判断——是否到达行末，若到达行末则跳到下一行，若已经到了最后一行的最后一列，那就跳出循环。不过这个方法显然比较奢侈，如果半径增大n倍的话，计算量增大了n^2倍。就贴这种方法的代码吧。

　　

void circle(POINT *center,int radius)
{
    HWND    hwnd;
    HDC    hdc;
    int    xmin = center->x - radius;
    int    xmax = center->x + radius;
    int    ymin = center->y - radius;
    int    ymax = center->y + radius;
    POINT    point;

    hwnd = GetConsoleWindow();
    hdc = GetDC(hwnd);

    point.x = xmin;
    point.y = ymin;
    MoveToEx(hdc,center->x,center->y - radius,NULL);
    while (TRUE)
    {
        if (fabs(sqrt(pow2(point.x - center->x) + pow2(point.y - center->y)) - radius) <= 1)
        {
            DrawPoint(hdc,&point);
        }
       //是否到达行末
        if (point.x == xmax)
        {
            if (point.y == ymax)
            {
                break;
            }
            else
            {
                point.x = xmin;
                point.y++;
                continue;
            }
        }
        point.x++;
    }
}

　　绘制的圆如下图：