VC++（十一）图形的保存和重绘

• Invalidate使整个窗口客户区无效。
  窗口的客户区无效意味着需要重绘。Windows会在应用程序的消息队列里放置WM_PAINT消息。

• UpdateWindow()的作用是使窗口立即重绘，可使WM_PAINT消息被直接发送到目标窗口，从而导致窗口立即重绘。

• 坐标空间和转换
  Win32应用程序编程接口(API)使用四种坐标空间：世界坐标系空间、页面空间、设备空间、和物理设备空间。应用程序运用世界坐标系空间对图形输出进行旋转、斜切或者反射。
  Win32 API把世界坐标系空间和页面空间称为逻辑空间；最后一种坐标空间(即物理设备空间)通常指应用程序窗口的客户区；但是它也包括整个桌面、完整的窗口(包括框架、标题栏和菜单栏)或打印机的一页或绘图仪的一页纸。物理设备的尺寸随显示器、打印机或绘图仪所设置的尺寸而变化。

• 如果该应用程序调用了SetWorldTransform函数，那么映射就从应用程序的世界坐标系空间开始；否则，映射在页面空间中进行。实际编程中，主要处理的是从页面空间到设备空间的转换。

• 逻辑坐标和设备坐标
  几乎在所有的GDI函数中使用的坐标值都是采用的逻辑单位。Windows必须将逻辑单位转换为“设备单位”，即像素。这种转换是由映射方式、窗口和视口的原点以及窗口和视口的范围所控制的。
  Windows对所有的消息(如WM_SIZE、WM_MOUSEMOVE、WM_LBUTTONDOWN、WM_LBUTTONUP)，所有的非GDI函数和一些GDI函数(例如GetDeviceCaps函数)，永远使用设备坐标。

• 窗口和视口
  窗口是基于逻辑坐标的，逻辑坐标以cm mm为单位
  视口是基于设备坐标的，设备坐标以像素为单位

• 两个原则：
  1.总是由窗口原点映射为视口原点。即无论你窗口的原点和视口的原点怎么变，窗口的原点总是映射到视口的原点。(记住：映射方向是窗口到视口，而不是视口向窗口映射)
  2.不管利用函数(如:SetViewportOrgExt和SetWindowOrgEx)对窗口和视口的原点做怎么改变，设备点(0,0)始终是客户区的左上角。

• 移动窗口和视口的原点
  SetWindowOrg(100, -300)则逻辑点(100,-300)映射为设备点（0,0）
  SetViewportOrg(100, -300)则逻辑点(0,00)映射为设备点（100,-300）
  不管原点怎么变化，永远都是原点映射到原点。

• CPtrArray对象存储多个对象的地址。

• OnPaint 和 OnDraw
  窗口重绘时会发送一个WM_PAINT消息：消息响应函数OnPaint().
  CView类派生自CWnd类。
  OnPaint()是CWnd的类成员，同时负责响应WM_PAINT消息。
  OnDraw()是CVIEW的成员函数，并且没有响应消息的功能。这就是为什么你用VC成的程序代码时，在视图类只有 OnDraw没有OnPaint的原因。

• 要想在屏幕上绘图或显示图形，首先需要建立设备环境DC。其实DC是一个数据结构，它包含输出设备的绘图属性的描述。MFC提供了CPaintDC类和CWindwoDC类来实时的响应，而CPaintDC支持重画。

• 当视图变得无效时（包括大小的改变，移动，被遮盖等等），Windows 将 WM_PAINT 消息发送给它。该视图的 OnPaint 处理函数通过创建 CPaintDC 类的DC对象来响应该消息并调用视图的 OnDraw 成员函数。通常我们不必编写重写的 OnPaint 处理成员函数。

//CView默认的标准的重画函数
void CView::OnPaint()
{
    CPaintDC dc(this);
    OnPreparDC(&dc)；
    OnDraw(&dc); //调用了OnDraw
}

既然OnPaint最后也要调用OnDraw,因此我们一般会在OnDraw函数中进行绘制。下面是一个典型的程序

///视图中的绘图代码首先检索指向文档的指针，然后通过DC进行绘图调用。
void CMyView::OnDraw( CDC* pDC )
{ 
    CMyDoc* pDoc = GetDocument(); 
    CString s = pDoc->GetData(); // Returns a CString
    CRect rect;
    GetClientRect( &rect ); 
    pDC->SetTextAlign( TA_BASELINE | TA_CENTER ); 
    pDC->TextOut( rect.right / 2, rect.bottom / 2, s, s.GetLength() );
}

• 设备环境（Device Context）（设备上下文）

• 设备上下文DC是一个Windows数据结构，它包含了某个设备的绘制属性。通常，绘制调用都是借助于上下文对象，而这些设备上下文对象封装了用于画线、形状、文本等的Windows API。设备上下文是设备无关的，所以它既可以用于绘制屏幕，也可以用于绘制打印机甚至元文件。设备上下文在内存中创建，而内存经常受到扰动，所以它的地址是不固定的。因此，一个设备上下文句柄不是直接指向设备上下文对象，而是指向另外一个跟踪设备上下文地址的指针。

• 我个人认为设备上下文相当于画图过程中的画布（画纸），在VC中，这个画布可以是显示器，也可以使打印机，设备上下文决定了画布的属性，而且封装了在画布上画画的方法，比如画线，画点，等等，例如： pDc->LineTo(512,0); //从左下角到右上角的一条红色直线 。我们在VC中画图时，首先要得到这块画布才可以画画，所以要进行获取设备环境。

常见设备上下文及区别：

• CClientDC,CPaintDC,CWindowDC

• CClientDC：（客户区设备上下文）用于客户区的输出，与特定窗口关联，可以让开发者访问目标窗口中客户区，其构造函数中包含了GetDC,析构函数中包含了ReleaseDC。只能在客户区绘制图形。

• CPaintDC：只能在客户区绘制图形。
  （1）CPaintDC类是CDC类的一个派生类，该类一般用在响应WM_PAINT消息的函数OnPaint()中。
  （2）WM_PAINT消息是当窗口的某个区域需要重画时激发的窗口消息。当程序中的消息循环接到WM_PAINT消息时就自动调用消息处理函数OnPaint()，如果在OnPaint函数内定义了CPaintDC类的对象，通过这个类对象就可以使用CDC类的成员函数完成视图客户区中的图形绘制操作。
  （3）CPaintDC用于响应窗口重绘消息（WM_PAINT）时的绘图输出。CPaintDC在构造函数中调用BeginPaint()取得设备上下文，在析构函数中调用EndPaint()释放设备上下文。EndPaint()除了释放设备上下文外，还负责从消息队列中清除WM_PAINT消息。因此，在处理窗口重画时，必须使用CPaintDC，否则WM_PAINT消息无法从消息队列中清除，将引起不断的窗口重画。CPaintDC也只能用在WM_PAINT消息处理之中。

• CWindowsDC：
  (1)可在非客户区绘制图形，而CClientDC，CPaintDC只能在窗口的客户区绘制图形。
  (2)坐标原点是在窗口的左上角，CClientDC，CPaintDC下坐标原点是在客户区的左上角。

CDC:GetDC,ReleaseDC
CClientDC:GetDC,ReleaseDC封装起来,只能访问客户区
CWindowDC:GetDC,ReleaseDC封装起来,不仅仅可以访问客户区 
CPaintDC:窗口重绘时会发送一个WM_PAINT消息：消息响应函数OnPaint，调用CPaintDC

下面介绍一下获得这块画布的方法，即获取设备上下文的方法：

1、通过OnDraw()函数获得CPaintDC：在OnDraw（）函数中入口参数CDC *pDC，传入操作的设备上下文，这个上下文是CPaintDC。
他是通过OnPaint()构建，并传入OnDraw(),View类如果没有重载OnPaint()，则窗口刷新时自动调用MFC底层代码的OnPaint()函数，
从而调用OnDraw()。我们就可以通过OnDraw()在客户区进行初始化的绘制。
2、通过CClientDC,CPaintDC,CWindowDC定义一个DC。
例如：CClientDC dc(this);创建一个dc，
在当前对象的客户区。创建一个CWindowDC类的对象：CWindowDC dc(this);
3、通过HDC GetDC(HWND hWnd)；hWnd：设备上下文环境被检索的窗口的句柄，如果该值为NULL，
GetDC则检索整个屏幕的设备上下文环境，返回值是hdc，
即一个DC描述符，入口参数是一个窗口类型的句柄。

例如： pWnd=GetDlgItem(IDC_STATIC_PIC); //IDC_STATIC_PIC是对话框图片空间的一个标识号

pWnd->SetWindowPos(NULL,0,0,512,120,SWP_NOZORDER|SWP_NOMOVE); //调整长宽为(512,120)
pDc=pWnd->GetDC();

GDI及GDI函数
GDI对象就是绘画时用的工具，比如画笔，画刷，字体，位图，调色板。
如果绘图的时候，需要先把相应的GDI设备选入设备环境，就是为画图选个画笔，工具。
注意MFC中，GDI和CDC是两个独立的类

• 窗口滚动功能的实现
  OnInitialUpdate
  视图窗口完全建立后第一个被框架调用的函数。框架在第一次调用OnDraw前会调用OnInitialUpdate，因此OnInitialUpdate是设置滚动视图的逻辑尺寸和映射模式的最合适的地方。

OnCreate()后窗口产生， 然后才是视图的OnInitialUpDate，一般在这里对视图的显示做初始化。

一、OnCreate和OnInitialUpDate

• OnCreate()只是产生VIEW的基本结构和变量.OnCreate()不产生窗口，只是在窗口显示前设置窗口的属性如风格位置等。create负责注册并产生窗口。
  OnInitialUpDate()中,主要初始化视图中控件等。对各个变量进行初始化操作。

• OnCreate()是生成结构的
  OnInitialUpDate()是对结构进行初始化。
  两个一个相当于硬件一个相当于软件，功能和作用完全不同。

• OnCreate
  oncreate 消息响应函数，是用来“表示一个窗口正在生成”。
  在CWnd::Create中，又会调用OnCreate函数，但是实际上这个时候Create函数还没有退出，CWnd的某些部分还没有创建好。

• create()不是对应于消息wm_create的，oncreate（）才是。
  create()只用于产生窗口，像动态创建控件中的create()一样。

• 设备坐标(0,0)点始终位于窗口客户区的左上角。

• 两种保存图形和重绘图形的方式：元文件和兼容设备描述表
  元文件
  元文件设备上下文类：CMetaFileDC
  元文件并没有包含所绘图形的图形数据，它包含的是图形的绘制命令。