2024年3月21日发(作者:)

对Windows程序中设备上下文DC(device context)的理解:

DC实际上是GDI内部保存的数据结构。

DC与特定的显示设备(如显示器或打印机)相关。

对于显示器,DC总是与显示器上的特定视窗相关。

DC中的有些值是图形「属性」,这些属性定义了GDI绘图函数工作的细节。

例如,对於TextOut,DC的属性确定了文字的颜色、文字的背景色、x座标和y座标

映射到视窗的显示区域的方式,以及显示文字时Windows使用的字体。

MSDN的解释: 一个DC是一个结构,它定义了一系列图形对象的集合以及它们相关

的属性,以及影响输出效果的一些图形模式。这些图形对象包括一个画线的笔,一个填充

和painting的画刷,一个用来向屏幕拷贝的位图,一个定义了一系列颜色集合的调色板,

一个用来剪裁等操作的区域,一个做painting和drawing操作的路径。

一个应用程序从不直接地访问(access)dc,常见的取得dc的方式有以下几种:

SDK's way:

1. BeginPaint

case WM_PAINT: HDC hdc = BeginPaint(hwnd, &ps); EndPaint(hwnd, &ps);

MSDN的解释: BeginPaint函数自动地设置dc的剪裁区域,这个剪裁区域,剪裁的

是由InvalidateRect 或 InvalidateRgn 函数触发的窗口无效区域,或者是系统给出的无

效区域,当窗口被sizing, moving, creating, scrolling, or any other operation that

affects the client area.

一个应用程序从不调用BeginPaint,除了在收到一个WM_PAINT消息的时候;每一

BeginPaint调用之后,需要调用EndPaint函数。

DC

GetDC取得与窗口客户区相关的dc,GetWindowDC取得与整个窗口(包括客户区

和非客户区)相关的dc。

我对dc的理解是:

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dc表示的是当前窗口或区域的作图环境设置。

比如,使用BeginPaint取得的dc表明了,当前无效区域的作图环境设置。比如,它

的作图环境是画笔蓝色,画刷红色。使用GetXXXDC取得的dc表明取得的特定窗口的当

前作图环境设置。比如,它的作图环境是画笔蓝色,画刷红色。

当我们取得一个dc的时候,我们同时取得了相关的当前窗口或区域的范围,BeginP

aint取得的dc与某一窗口的无效区相关,GetXXXDC取得的dc与某一窗口的客户区或整

个窗口相关。

dc是gdi函数(drawline,)需要的一个参数,为什么需要这个参数呢,因

为我们需要知道当前画笔的颜色,坐标系的设置等等。

当程序需要绘图时,它必须先取得设备上下文句柄。在取得了该句柄后,Windows

用内定的属性值填入内部设备上下文结构。可以通过调用不同的GDI函数改变这些预设值。

利用其它的GDI函数可以取得这些属性的目前值。当然,还有其它的GDI函数能够在窗口

的显示区域真正地绘图。

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还有一类重要的dc,内存DC,是一个虚拟的内存设备上下文,我们对它进行绘图等操作,

不会显示在屏幕或打印机上,而我们可以在它完成之后,拷贝到屏幕上或打印机上来输出,这

样我们可以避免因为操作而给屏幕带来的闪烁,对于打印机而言,打印只能是从上往下打,而

我们在MEMDC中,可以随意进行操作,这样可以输出直接在打印机上输出所达不到的效果.

在窗口上贴图一般总是要用到内存DC,将所有的绘制工作先绘制在内存DC上,然活

一次性拷贝到屏幕DC上,就是这样了。

以下是我从其它地方找到的关于内存dc的说明[[url]/s025037/

blog/item/[/url]],并按照自己的理解做了一些修改。

这里是使用mfc进行的说明,对hdc进行了封装,但是道理是一样的。

1.创建内存DC

CDC m_MenDC; //声明内存DC

CDC m_MenDC2; //声明内存DC

CBitmap m_Bitmap1; //声明一个位图

m_CompatibleDC(GetDC());//创建内存DC

m_CompatibleDC(GetDC());//创建内存DC

m_CompatibleBitmap(GetDC(),1024,768); //创建一个兼容位图,

这是一个空的位图,我们可以把它想象成一个屏幕,可以在上面画线,输出文字等,自己

制作一个简单的位图。

m_hbmpBK = (HBITMAP)::LoadImage(AfxGetInstanceHandle(),path+"

p",IMAGE_BITMAP,0,0,LR_LOADFROMFILE);

//我们也可以从硬盘导入一张位图。

2,为内存DC选入一张位图,或兼容位图。

m_Object(m_hbmpBK);

m_Object(m_Bitmap1);

注意,想要在内存dc上作图,必须先为它选入一张位图,或兼容位图。想想前面,不

管BeginPaint还是getDC都有一个相关的区域。这里的位图就是相关区域。

3.接着我们就可以像在窗口上作图一样,使用gdi函数(drawline,)在内

存dc上作图了。同时也可以从一个内存dc拷贝位图到另一个内存dc。

m_(0,0,1024,768,&m_MenDC,0,0,SRCCOPY);

4,绘制结果的显示,将这些东西拷到屏幕DC(getdc取得的dc)上

// 所谓的双缓冲就是把所有的绘制工作都做在一个内存DC上。

// 最后一次拷到屏幕DC上,只能有一次

(0,0,1024,768,&m_MenDC2,0,0,SRCCOPY);//这里的dc是通过getdc取得

的屏幕或者某个窗口的dc。

这里所强调的“一次”;是不要连续将几个内存DC的内容都拷到屏幕DC上,这样没

有起到双缓冲的效果。如果你搞了很多个内存DC,想把这些东西都显示出来,那你应该先

把这多个内存DC的内容同时拷到另外一个内存DC上,再把这个内存DC的内容拷到屏

幕DC上。

位图知识:

普通方法显示BMP位图,占内存大,速度慢,在图形缩小时,失真严重,在低颜色位

数的设备上显示高颜色位数的图形图形时失真大。本文采用视频函数显示BMP位图,可

以消除以上的缺点。 一、BMP文件结构

1. BMP文件组成 BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分

组成。

2. BMP文件头 BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起

始位置等信息。 其结构定义如下:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORDbfType; // 位图文件的类型,必须

为BM DWORD bfSize; // 位图文件的大小,以字节为单位 WORDbfReserved1; // 位

图文件保留字,必须为0 WORDbfReserved2; // 位图文件保留字,必须为0 DWORD

bfOffBits; // 位图数据的起始位置,以相对于位图 // 文件头的偏移量表示,以字节为单

位 } BITMAPFILEHEADER;

3. 位图信息头 BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; // 本结构所占用字节数

LONGbiWidth; // 位图的宽度,以像素为单位 LONGbiHeight; // 位图的高度,以像素

为单位 WORD biPlanes; // 目标设备的级别,必须为1 WORD biBitCount// 每个像素

所需的位数,必须是1(双色), // 4(16色),8(256色)或24(真彩色)之一 DWORD

biCompression; // 位图压缩类型,必须是 0(不压缩), // 1(BI_RLE8压缩类型)或

2(BI_RLE4压缩类型)之一 DWORD biSizeImage; // 位图的大小,以字节为单位

LONGbiXPelsPerMeter; // 位图水平分辨率,每米像素数 LONGbiYPelsPerMeter; // 位

图垂直分辨率,每米像素数 DWORD biClrUsed;// 位图实际使用的颜色表中的颜色数

DWORD biClrImportant;// 位图显示过程中重要的颜色数 } BITMAPINFOHEADER;

4. 颜色表 颜色表用于说明位图中的颜色,它有若干个表项,每一个表项是一个

RGBQUAD类型的结构,定义一种颜色。RGBQUAD结构的定义如下:

typedef struct tagRGBQUAD { BYTErgbBlue;// 蓝色的亮度(值范围为0-255)

BYTErgbGreen; // 绿色的亮度(值范围为0-255) BYTErgbRed; // 红色的亮度(值范围为

0-255) BYTErgbReserved;// 保留,必须为0 } RGBQUAD; 颜色表中RGBQUAD结构数

据的个数有biBitCount来确定: 当biBitCount=1,4,8时,分别有2,16,256个表项; 当

biBitCount=24时,没有颜色表项。 位图信息头和颜色表组成位图信息,BITMAPINFO

结构定义如下: typedef struct tagBITMAPINFO { BITMAPINFOHEADER bmiHeader;

// 位图信息头 RGBQUAD bmiColors[1]; // 颜色表 } BITMAPINFO;

5. 位图数据 位图数据记录了位图的每一个像素值,记录顺序是在扫描行内是从

左到右,扫描行之间是从下到上。位图的一个像素值所占的字节数: 当biBitCount=1

时,8个像素占1个字节; 当biBitCount=4时,2个像素占1个字节; 当

biBitCount=8时,1个像素占1个字节; 当biBitCount=24时,1个像素占3个字节;

Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是4的倍数(即以long为单位),不足的以0填

充,一个扫描行所占的字节数计算方法:

DataSizePerLine= (biWidth* biBitCount+31)/8; // 一个扫描行所占的字节数

DataSizePerLine= DataSizePerLine/4*4; // 字节数必须是4的倍数位图数据的大小(不

压缩情况下): DataSize= DataSizePerLine* biHeight;

二、BMP位图一般显示方法

1. 申请内存空间用于存放位图文件 GlobalAlloc(GHND,FileLength);

2. 位图文件读入所申请内存空间中 LoadFileToMemory( mpBitsSrc,

mFileName);

3. 在OnPaint等函数中用创建显示用位图 用CreateDIBitmap()创建显示用位

图,用CreateCompatibleDC()创建兼容DC, 用SelectBitmap()选择显示位图。

4. 用BitBlt或StretchBlt等函数显示位图

5. 用DeleteObject()删除所创建的位图 以上方法的缺点是: 1)显示速度慢; 2)

内存占用大; 3) 位图在缩小显示时图形失真大,(可通过安装字体平滑软件来解决); 4) 在低

颜色位数的设备上(如256显示模式)显示高颜色位数的图形(如真彩色)图形失真严重。 三、

BMP位图缩放显示 用DrawDib视频函数来显示位图,内存占用少,速度快,而且

还可以对图形进行淡化(Dithering)处理。淡化处理是一种图形算法,可以用来在一个支持

比图像所用颜色要少的设备上显示彩色图像。BMP位图显示方法如下:

1. 打开视频函数DrawDibOpen(),一般放在在构造函数中

2. 申请内存空间用于存放位图文件

GlobalAlloc(GHND,FileLength);

3. 位图文件读入所申请内存空间中

LoadFileToMemory( mpBitsSrc,mFileName);

4. 在OnPaint等函数中用DrawDibRealize(),DrawDibDraw()显示位图

5. 关闭视频函数DrawDibClose(),一般放在在析构函数中 以上方法的优点是: 1)

显示速度快; 2) 内存占用少; 3) 缩放显示时图形失真小,4) 在低颜色位数的设备上显示高

颜色位数的图形图形时失真小; 5) 通过直接处理位图数据,可以制作简单动画。

四、CViewBimap类编程要点

1. 在CViewBimap类中添加视频函数等成员

HDRAWDIB m_hDrawDib; // 视频函数 HANDLEmhBitsSrc; // 位图文件句柄(内

存) LPSTR mpBitsSrc; // 位图文件地址(内存) BITMAPINFOHEADER *mpBitmapInfo;

// 位图信息头

2. 在CViewBimap类构造函数中添加打开视频函数

m_hDrawDib= DrawDibOpen();

3. 在CViewBimap类析构函数中添加关闭视频函数

if( m_hDrawDib != NULL) { DrawDibClose( m_hDrawDib); m_hDrawDib =

NULL; }

4. 在CViewBimap类图形显示函数OnPaint中添加GraphicDraw()

voidCViewBitmap::OnPaint() { CPaintDC dc(this); // device context for painting

GraphicDraw( ); } voidCViewBitmap::GraphicDraw( void ) { CClientDC dc(this); //

device context for painting BITMAPFILEHEADER *pBitmapFileHeader; ULONG

bfoffBits= 0; CPoint Wid; // 图形文件名有效 (=0 BMP) if( mBitmapFileType <

ID_BITMAP_BMP ) return; // 图形文件名有效 (=0 BMP) // 准备显示真彩位

图 pBitmapFileHeader= (BITMAPFILEHEADER *) mpBitsSrc; bfoffBits=

pBitmapFileHeader->bfOffBits; // 使用普通函数显示位图 if( m_hDrawDib ==

NULL || mDispMethod == 0) { HBITMAP hBitmap=::CreateDIBitmap(dc.m_hDC,

mpBitmapInfo, CBM_INIT, mpBitsSrc+bfoffBits, (LPBITMAPINFO)

mpBitmapInfo,DIB_RGB_COLORS); // 建立位图 HDC

hMemDC=::CreateCompatibleDC(dc.m_hDC);// 建立内存 HBITMAP hBitmapOld=

SelectBitmap(hMemDC, hBitmap); // 选择对象 // 成员CRect mDispR用于指示图

形显示区域的大小. // 成员CPoint mPos用于指示图形显示起始位置坐标.

if( mPos.x > (mpBitmapInfo- >biWidth - () )) mPos.x=

mpBitmapInfo->biWidth - () ; if( mPos.y >

(mpBitmapInfo- >biHeight- ())) mPos.y=

mpBitmapInfo- >biHeight- (); if( mPos.x < 0 ) mPos.x= 0; if( mPos.y

< 0 ) mPos.y= 0; if( mFullViewTog == 0) { // 显示真彩位

图 ::BitBlt(dc.m_hDC,0,0, (), (),

hMemDC,mPos.x,mPos.y, SRCCOPY); } else { ::StretchBlt(dc.m_hDC,0,0,

(), (), hMemDC,0,0, mpBitmapInfo- >biWidth,

mpBitmapInfo- >biHeight, SRCCOPY); } // 结束显示真彩位

图 ::DeleteObject(SelectObject(hMemDC,hBitmapOld)); // 删 除 位 图 } else

{ // 使用视频函数显示位图 if( mPos.x > (mpBitmapInfo- >biWidth -

() )) mPos.x= mpBitmapInfo- >biWidth - () ;

if( mPos.y > (mpBitmapInfo- >biHeight- ())) mPos.y=

mpBitmapInfo- >biHeight- (); if( mPos.x < 0 ) mPos.x= 0; if( mPos.y

< 0 ) mPos.y= 0; // 显示真彩位图 DrawDibRealize( m_hDrawDib,

eHdc(), TRUE); if( mFullViewTog == 0) { Wid.x= (); Wid.y=

(); // 1:1 显示时, 不能大于图形大小 if( Wid.x >

mpBitmapInfo- >biWidth ) Wid.x = mpBitmapInfo- >biWidth; if( Wid.y >

mpBitmapInfo- >biHeight) Wid.y = mpBitmapInfo- >biHeight;

DrawDibDraw( m_hDrawDib, eHdc() , 0, 0, Wid.x, Wid.y, mpBitmapInfo,

(LPVOID) (mpBitsSrc+bfoffBits), mPos.x, mPos.y, Wid.x, Wid.y,

DDF_BACKGROUNDPAL); } else { DrawDibDraw( m_hDrawDib, eHdc(), 0, 0,

(), (), mpBitmapInfo, (LPVOID) (mpBitsSrc+bfoffBits),

0, 0, mpBitmapInfo- >biWidth, mpBitmapInfo- >biHeight,

DDF_BACKGROUNDPAL); } } return; }

五、使用CViewBimap类显示BMP位图 1. 在Visual C++5.0中新建一个名

称为mymap工程文件,类型为MFC AppWizard[exe]。在编译运行通过后,在

WorkSpace(如被关闭,用Alt_0打开)点击ResourceView,点击Menu左侧的+符号展开

Menu条目,双击IDR_MAINFRAME条目,进入菜单资源编辑,在'“查看(V)”下拉式菜单

(英文版为View下拉式菜单)的尾部添加“ViewBitmap”条目,其ID为

ID_VIEW_BITMAP。 2. 在Visual C++5.0中点击下拉式菜单Project- >Add To

project- >,将Bitmap0.h和添加到工程文件中。 3. 在Visual

C++5.0中按Ctrl_W进入MFC ClassWizard,选择类名称为CMainFrame,ObjectIDs:

ID_VIEW_BITMAP,Messages选择Command,然后点击Add Fucction按钮,然后输入

函数名为OnViewBimap。在添加OnViewBimap后,在Member functions: 中点击

OnViewBimap条目,点击Edit Code按钮编辑程序代码。代码如下:

void CMainFrame::OnViewBitmap() { // TODO: Add your command handler

code here CViewBitmap *pViewBitmap= NULL; pViewBitmap= new

CViewBitmap( "", this); pViewBitmap- >ShowWindow( TRUE); }

并在该程序的头部添加#include "bitmap0.h",然后编译运行。 4. 找一个大一

点的真彩色的BMP位图,将它拷贝到中。 5. 运行时,点击下拉式菜

单“查看(V)- >ViewBitmap”(英文版为View- > ViewBitmap)即可显示

位图。 六、CViewBimap类功能说明 1. 在客户区中带有水平和垂直滚动条。在位

图大小大于显示客户区时,可以使用滚动条;在位图大小小于显示客户区或全屏显示时,滚

动条无效。 2. 在客户区中底部带有状态条。状态条中的第一格为位图信息,第二格

为位图显示方法,可以是使用普通函数或使用视频函数。在第二格区域内点击鼠标,可在两

者之间接换。第三格为位图显示比例,可以是1;1显示或全屏显示。在第三格区域内点击

鼠标,可在两者之间接换。在全屏显示时,如果位图比客户区小,则对位图放大; 如果位图

比客户区大,则对位图缩小。 3. 支持文件拖放功能。可以从资源管理器中拖动一个

位图文件到客户区,就可以显示该位图。 程序调试通过后,可以找一个较大的真彩色

位图或调整客户区比位图小,在全屏显示方式下,比较使用普通函数与使用视频函数的差

别。可以看出,位图放大时两者差别不大,但在位图缩小时,两者差别明显; 使用视频函

数时位图失真小,显示速度快。 还可以从控制面板中将屏幕显示方式从真彩色显示模

式切换到256色显示模式,再比较使用普通函数与使用视频函数显示同一个真彩色位图的

差别。现在可以体会到使用视频函数的优越性了吧。 在全屏显示时,位图的xy方向

比例不相同,如要保持相同比例,可在显示程序中加以适当调整即可,读者可自行完成.