Глава 3 |
Рисование текста |
3 |
В предыдущей главе вы познакомились с простой программой для Windows 95, в оторой в центре окна или, если быть более точным, в центре рабочей области окна, выводилась одна текстовая строка. Очень важно понимать разницу между окном приложения и его рабочей областью: рабочая область — это часть всего окна приложения, в верхней части которой нет строки заголовка, у которой нет рамки окна, нет строки меню, нет полос прокрутки. Короче говоря, рабочая область — это часть окна, на которой программа может рисовать и представлять визуальную информацию для пользователя.
Вы можете делать с рабочей областью вашей программы почти все, что захотите — все, за исключением того, что у вас отсутствует возможность задать ей определенный размер или оставить этот размер неизменным во время работы вашей программы. Если вы приспособились писать программы для MS-DOS, эти условия могут вас слегка огорчить. Вы можете больше не думать о рамках экранного пространства, т. е. о 25 (или 43, или 50) строках текста и 80 символов. Ваша программа должна делить экран с другими программами. Пользователь Windows управляет тем, как расположить на экране окна программ. Хотя вполне можно создать окно фиксированного размера (как это делается в программе калькулятора и сходных с ней программах), в подавляющем большинстве случаев размер окна — это величина переменная. Ваша программа должна учитывать размер окна и использовать рациональные способы работы с ним.
Здесь возможны два варианта. Рабочая область может оказаться недостаточной даже для того, чтобы поместилось только слово "Hello". Точно также она может оказаться на большом экране видеосистемы с высоким разрешением, и оказаться настолько большой, что в ней могли бы поместиться две полные страницы текста и, кроме этого, на экране еще осталось бы множество участков свободного пространства. Умение разумно поступать в обеих этих ситуациях — это важная часть программирования для Windows.
Хотя в Windows имеется очень широкий набор функций графического интерфейса устройства (GDI) для вывода графики на экран, в этой главе будет рассказано только о выводе простых текстовых строк. Не будут также рассматриваться различные шрифты и их размеры, имеющиеся в Windows, и будет использоваться только системный шрифт (system font), который Windows использует по умолчанию. Этого может показаться недостаточно, но на самом деле вполне хватает. Задачи, с которыми мы в этой главе столкнемся, и которые решим, относятся к программированию для Windows в целом. Если вы выводите на экран сочетание текста и графики (как, например, это происходит в программе Windows Calculator), размеры символов, задаваемые по умолчанию системным шрифтом Windows, часто определяют и размеры графики.
На первый взгляд, эта глава посвящена тому, как научиться рисовать, но в действительности в ней изучаются основы программирования, независимого от используемого оборудования. В программах для Windows можно не задумываться о размерах рабочей области окна или даже о размерах текстовых символов. Вместо этого в них нужно использовать те возможности, которые предлагает операционная система для получения информации о среде, в которой работает программа.
Рисование и обновление
При работе в MS-DOS программа, использующая полноэкранный режим вывода информации, может выводить текст в любую часть экрана. То, что программа вывела на экран, там и останется и никуда таинственно не исчезнет. Программе уже не нужна информация, необходимая для повторного вывода информации на экран. Если другая программа (например, резидентная) закроет часть экрана, тогда эта резидентная программа и должна, после завершения своей работы, восстановить содержимое экрана.
В Windows можно выводить информацию только в рабочую область окна, и вы не можете быть уверены в том, что там что-нибудь будет оставаться, до тех пор пока ваша программа специально не выведет что-нибудь поверх. Например, окно диалога другого приложения может перекрыть часть вашей рабочей области. Хотя Windows будет
42
пытаться сохранить и восстановить область экрана под окном диалога, это не всегда получается. После того как окно диалога удаляется с экрана, Windows выдаст запрос, требующий, чтобы ваша программа перерисовала эту часть рабочей области.
Windows — это операционная система, управляемая сообщениями. Windows уведомляет приложения о различных событиях путем постановки синхронных сообщений в очередь сообщений приложения или путем отправки асинхронных сообщений соответствующей процедуре окна. Посылая синхронное сообщение WM_PAINT, Windows уведомляет оконную процедуру о том, что часть рабочей области окна необходимо обновить.
Сообщение WM_PAINT
Большинство программ для Windows вызывают функцию UpdateWindow при инициализации в WinMain, сразу перед входом в цикл обработки сообщений. Windows использует эту возможность для асинхронной отправки в оконную процедуру первого сообщения WM_PAINT. Это сообщение информирует оконную процедуру о том, что рабочая область готова к рисованию. После этого оконная процедура должна быть готова в любое время обработать дополнительные сообщения WM_PAINT и даже перерисовать, при необходимости, всю рабочую область окна. Оконная процедура получает сообщение WM_PAINT при возникновении одной из следующих ситуаций:
•Предварительно скрытая область окна открылась, когда пользователь передвинул окно или выполнил какие-то действия, в результате которых окно вновь стало видимым.
•Пользователь изменил размера окна (если в стиле класса окна установлены биты CS_HREDRAW и CS_HVREDRAW).
•В программе для прокрутки части рабочей области используются функции ScrollWindow или ScrollDC.
•Для генерации сообщения WM_PAINT в программе используются функции InvalidateRect или
InvalidateRgn.
Внекоторых случаях, когда часть рабочей области временно закрывается, Windows пытается сначала ее сохранить, а затем восстановить. Это не всегда возможно. В некоторых случаях Windows может послать синхронное сообщение WM_PAINT. Обычно это происходит, когда:
•Windows удаляет диалоговое окно или окно сообщения, которое перекрывало часть окна программы.
•Раскрывается пункт горизонтального меню и затем удаляется с экрана.
Внекоторых случаях Windows всегда сохраняет перекрываемую область, а потом восстанавливает ее. Происходит это всегда, когда:
•Курсор мыши перемещается по рабочей области.
•Иконку перемещают по рабочей области.
Работа с сообщением WM_PAINT требует, чтобы вы изменили свое представление о том, как выводить информацию на экран. Ваша программа должна быть структурирована таким образом, чтобы в ней была собрана вся информация, необходимая для рисования в рабочей области, но рисование осуществлялось бы только "по запросу" — когда Windows отправит оконной процедуре синхронное сообщение WM_PAINT. Если вашей программе необходимо перерисовать свою рабочую область, она может заставить Windows сгенерировать сообщение WM_PAINT. Это может показаться не самым простым способом вывода информации на экран, но структура вашей программы от этого только улучшится.
Действительные и недействительные прямоугольники
Хотя оконная процедура должна быть готова в любой момент, при получении сообщения WM_PAINT, перерисовать всю рабочую область, часто бывает необходимо перерисовать только небольшую ее часть (обычно прямоугольную область внутри рабочей зоны окна). Это наиболее очевидно, когда часть рабочей области закрыта диалоговым окном. Перерисовка требуется только для прямоугольной области, вновь открывающейся при удалении окна диалога.
Эту область называют "недействительном регионом" (invalid region) или "регионом обновления" (update region). Появление недействительного региона в рабочей области вынуждает Windows поместить синхронное сообщение WM_PAINT в очередь сообщений приложения. Ваша оконная процедура получает сообщение WM_PAINT только тогда, когда часть вашей рабочей области недействительна, т. е. требует обновления.
В Windows для каждого окна поддерживается "структура информации о рисовании" (paint information structure). В этой структуре содержатся (помимо другой информации) координаты минимально возможного прямоугольника, содержащего недействительную область. Эта информация носит название "недействительного прямоугольника"