Глава 7 - Графические компоненты
Операционная система Windows предоставляет разработчикам приложении мощные средства Интерфейса Графических Устройств GDI (Graphics Device Interface) для построения графических изображений независимо от типа используемого устройства вывода. К сожалению, GDI обременяет программистов множеством дополнительных действий (в частности, по управлению системными ресурсами), которые отвлекают разработчика от его основной задачи - создания графики.
C++Builder берет на себя всю вспомогательную работу GDI, освобождая разработчиков от непродуктивного программирования с поиском утерянных дескрипторов изображений и не освобожденных ресурсов памяти. Это вовсе не означает, что прямое обращение приложений к отдельным функциям Windows GDI запрещается - вы всегда сможете при необходимости вызывать их. Однако, инкапсуляция графических функций Windows визуальными компонентами представляет собой более перспективную методику создания графики в вашем приложении.
Мы вкратце ознакомились с графическими элементами Библиотеки Визуальных Компонент. Теперь остановимся на них более подробно и в заключение разработаем программу анимации, демонстрирующую интересные возможности графических компонент.
7.1 Поддержка графики в C++Builder
C++Builder инкапсулирует функции Windows GDI на разных уровнях. Наиболее важным здесь является способ, посредством которого графические компоненты представляют свои изображения на экране монитора. При прямом вызове функции GDI необходимо передавать им дескриптор контекста устройства (device context handle), который задает выбранные вами орудия рисования - перья, кисти ц шрифты. После завершения работы с графическими изображениями, вы обязаны восстановить контекст устройства в исходное состояние и только потом освободиться от него.
Вместо того, чтобы вынуждать вас работать с графикой на таком уровне детализации, C++Builder предоставляет вам простой и завершенный интерфейс посредством свойства Canvas (Канва) графических компонент. Это свойство про-инициализирует правильный контекст устройства и освободит его в нужное время, когда вы прекратите рисование. По аналогии с функциями Windows GDI канва имеет вложенные свойства, представляющие характеристики пера, кисти и шрифта.
Единственное, что должен сделать пользователь, работая с графическими компонентами, - это определить характеристики используемых орудий рисования. Вам не потребуется следить за системными ресурсами при создании, выборе и освобождении орудий. Канва сама позаботится об этом.
Одно из достоинств, которые проявляет C++Builder при работе с графикой, -это использование кэшированной памяти для графических ресурсов системы. Если ваша программа повторно создает, использует и освобождает, скажем, перо некоторого конкретного вида, вам приходится повторять эти шаги каждый раз, когда вы используете такое перо. Поскольку C++Builder использует кэш-память для хранения графических ресурсов, увеличивается вероятность, что часто употребляемое орудие рисования будет повторно выбираться из кэш-памяти, а не воссоздаваться каждый раз заново. Очевидно, что вследствие этого заметно возрастет эффективность повторяющихся операций вашего графического приложения.
Листинг 7.1 содержит два фрагмента кода, которые наглядно иллюстрируют, насколько C++Builder упрощает программирование графики. Первый фрагмент применяет стандартные функции GDI для того, чтобы нарисовать в окне OWL приложения для Windows желтый эллипс, обведенный синим контуром. Во втором фрагменте та же задача решается посредством канвы рисования.
void TMyWindow::Paint(TDC& PaintDC, bool erase, TRect& rect) {
HPEN PenHandle, OldPenHandle;
HBRUSH BrushHandle, OldBrushHandle;
PenHandle = CreatePen(PS_SOLID, 1, RGB(0, 0, 255));
OldPenHandle = SelectObject(PaintDC, PenHandle);
BrushHandle = CreateSolidBrush(RGB(255, 255, 0));
OldBrushHandle = SelectObject(PaintDC, BrushHandle);
Ellipse(10, 10, 50, 50);
SelectObject(OldBrushHandle) ;
DeleteObject(BrushHandle) ;
SelectObject(OldPenHandle);
DeleteObject(PenHandle) ;
)
void_fastcall TFormI::FormPaint(TObject *Sender) {
Canvas->Pen->Color = clBlue; // выбрать цвет контура Canvas->Brush->Color = clYellow; // выбрать цвет заливки Canvas->Ellipse(10, 20, 50, 50); // нарисовать эллипс }
Листинг 7.1. Использование функций Windows GDI u свойства канвы на примере рисования эллипса.
7*2 Использование канвы
Объектный класс канвы инкапсулирует графические функции Windows на различных уровнях, начиная с функций высокого уровня для рисования отдельных линий” фигур и текста. Далее идут свойства и методы среднего уровня для манипуляций с канвой для рисования. Наконец, на нижнем уровне обеспечивается доступ к самим функциям Windows GDI. В следующей таблице обобщаются характеристики основных методов и свойств канвы.Уровень Действие Методы Свойства
Высокий Определяет текущую позицию пера MoveTo PenPos
Рисует прямую до заданной точки LineTo PenPos
Рисует прямоугольник заданного размера Rectangle
Рисует эллипс заданного размера Ellipse
Выводит текстовую строку TextOut
Задает высоту, отведенную для вывода текстовой строки TextHeight
Задает ширину, отведенную для вывода текстовой строки TextWidth
Вывод текста внутри прямоугольника TextRect
Заливка указанного прямоугольника цветом и текстурой текущей кисти FillRect.
Заливка области канвы (произвольной формы) заданным цветом FloodFill
Средний Используется для установки цвета, стиля, ширины и режима пера
Pen
Используется для установки цвета и текстуры при заливке графических фигур и фона канвы.
Brush
Используется для установки шрифта заданного цвета, размера и стиля
Font
Используется для чтение и записи цвета заданного пикселя канвы
Pixels
Копирует прямоугольную область канвы в режиме CopyMode CopyRect CopyMode
Копирует прямоугольную область канвы с заменой цвета BrushCopy
Рисует битовый образ, пиктограмму, метафайл в заданном месте канвы Draw
Рисует битовый образ, пиктограмму или метафайл так, чтобы целиком заполнить заданный прямоугольник StretchDraw
Низкий Используется как параметр при вызове функций Windows GDI
Handle
7.3 Работа с рисунками
Основное содержание графических работ, которые выполняются в среде C++Builder, состоит непосредственно в рисовании на канве вашей формы или других размещенных на ней компонент. C++Builder также обслуживает поддержку внешних изображений - битовых образов, метафайлов и пиктограмм, включая автоматическое управление палитрами.
При работе с рисунками в среде C++Builder следует принимать во внимание три важных аспекта.
7.3.1 Рисунок, графика или канва9
В среде C++Builder существует три рода объектов, которые имеют отношение к графике:
• Канва предоставляет битовую карту поверхности для рисования на форме,
графической компоненте, принтере или на другом битовом образе. Канва не является самостоятельным объектом, она всегда является свойством какого-то другого графического объекта.
• Графика представляет растровое изображение некоторого файла или ресурса (битового образа, пиктограммы или метафайла). C++Builder определяет производные от базового класса TGraphic объектные классы TBitmap, Ticon и TMetafile. Конечно, вы можете объявить свои собственные классы графических объектов. TGraphic предоставляет минимальный стандартный интерфейс для использования в вашем приложении всех видов графики.
• Рисунок представляет собой контейнер для графики, т.е. он может содержать любые классы графических объектов. Таким образом, контейнерный класс TPicture может содержать битовый образ, пиктограмму, метафайл или некоторый другой графический тип, определенный пользователем, а приложение может стандартизовано обращаться ко всем объектам контейнера посредством объекта "рисунок". Действительно, большинство компонент управления изображениями имеют свойство Picture объектного типа TPicture, которое дает возможность представления изображений различных видов графики.
Отметим, что объект "рисунок" всегда содержит некоторую графику, которой в свою очередь может потребоваться иметь канву (единственный стандартный графический класс с канвой - это TBitmap). Обычно, имея дело с рисунком, вы работаете только с той частью графического объекта, которая открыта для доступа через контейнер TPicture. Если вам надо указать доступ к конкретному графическому объекту, задайте его в свойстве Graphic данного рисунка.