← Декабрь 2001 → | ||||||
1
|
||||||
---|---|---|---|---|---|---|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
|
31
|
За последние 60 дней 2 выпусков (1-2 раза в 2 месяца)
Сайт рассылки:
http://rsdn.ru
Открыта:
14-06-2000
Статистика
-5 за неделю
Программирование на Visual С++ - No.58 (GDI+)
|
РАССЫЛКА САЙТА
RSDN.RU |
Здравствуйте, дорогие подписчики! Опять я к сожалению заставил вас недоумевать, почему не выходит рассылка. Дело в том, что мне по личным причинам пришлось срочно поехать в другой город и пробыть там две недели. Выпускать рассылку оттуда в это время не было никакой возможности. Само собой разумеется, что теперь рассылка будет выходить вовремя. Я искренне прошу прощения и надеюсь на ваше понимание. Ну а теперь - к делу! Ведь за это время на сайте RSDN появилось много интересного...
GDI+ Автор: Виталий БрусенцевДемонстрационное приложение на C# (требует CLR) - 62 Кб. За последний год компания Microsoft подготовила разработчикам множество сюрпризов. Новые продукты и технологии буквально завладели вниманием околокомпьютерного мира. Пока неясно, насколько успешным будет дебют технологии .NET и основанных на ней программных продуктов и средств разработки. Но одно из новшеств, безусловно, уже завоевало признание разработчиков, связанных с графикой и мультимедиа, - технология GDI+. Именно она, вернее, основанный на ней новый графический интерфейс является "лицом" новых операционных систем - Windows XP и .NET Server. Что же такое GDI+? Официальная документация скромно называет ее Class-based API, то есть основанным на классах интерфейсе прикладных программ. Так как она встроена в Windows XP и .NET Server, ее называют частью этих операционных систем. Часто встречается также определение "библиотека" или "библиотека классов". В действительности, предоставляемый GDI+ набор классов является тонкой оболочкой над множеством обычных функций, реализованных в одной динамической библиотеке GdiPlus.dll. В общем, имея все это в виду, будем для краткости далее называть ее просто библиотекой. Итак, GDI+ - это библиотека, призванная заменить существующий уже больше 11 (или 18 - как считать) лет интерфейс GDI, являющийся графическим ядром предыдущих версий Windows. Она сочетает в себе (по крайней мере, по замыслу) все достоинства своего предшественника и предоставляет множество новых мощных возможностей. Кроме того, при ее проектировании заранее ставилась цель наименее болезненного переноса приложений на 64-битные платформы. Следовательно, хотя существующие GDI-приложения будут выполняться на новых версиях Windows, для новых проектов следует использовать GDI+. Заглянем "под капот"Что новенького?Далее мы еще будем рассматривать специфические (и такие эффектные!) возможности GDI+. Здесь же только опишем основные новшества. Достоинства C++ - реализации:
Архитектурные новинки библиотеки:
Новые технологии и возможности (задержите дыхание):
Требования к среде выполненияПоддержка GDI+ встроена непосредственно в операционные системы Windows XP и .NET Server. Для того чтобы приложения, использующие эту библиотеку, выполнялись на предыдущих версиях Windows, необходимо установить дистрибутив gdiplus_dnld.exe размером около одного мегабайта. Найти его (и, возможно, другие необходимые обновления) можно на сайте Microsoft по адресу: http://www.microsoft.com/msdownload/platformsdk/sdkupdate/psdkredist.htm В его состав входят только инструкция по установке и уже упомянутая динамическая библиотека GdiPlus.dll, которую необходимо скопировать в системный каталог Windows 98/ME, Windows NT SP6 или Windows 2000. При этом возможности, предоставляемые непосредственно ядром Windows XP (в частности, технология ClearType для качественного отображения шрифтов на LCD-мониторах), будут недоступны.
Поддерживаемые технологии разработкиВ этой статье рассматривается интерфейс к GDI+, реализованный для языка C++ - хотя уже существует реализация Microsoft для системы CLR, входящей в состав .NET, и, безусловно, вскоре усилиями энтузиастов появятся другие (например, для VB и Delphi). Заметим, что GDI+ (вернее, ее обертка для CLR), входящая в состав Microsoft .NET Framework SDK, является основным средством рисования в среде .NET. Однако доступная на данный момент Beta 2 имеет довольно большие отличия от реализации для C++ (не только архитектурные, но и чисто внешние, например, различающиеся имена некоторых классов). Я постараюсь коротко описать эти отличия в конце статьи. Набор заголовочных файлов (headers) и библиотека импорта GdiPlus.lib, необходимые для сборки демонстрационных приложений, входят в состав последнего Platform SDK. Те, кто до сих пор не обновил идущий с Visual Studio 6.0 Platform SDK образца 1998 года, могут загрузить его с сайта Microsoft по адресу: http://www.microsoft.com/msdownload/platformsdk/sdkupdate/ Минимальный компонент, в состав которого входит GDI+, называется Windows Core SDK и имеет размер около 230 мегабайт.
На момент написания этих строк доступна версия Platform SDK за август 2001 г. Демонстрационные примеры будут в подавляющем большинстве написаны с использованием Windows API, что позволит сосредоточиться на использовании GDI+. Но вы без труда сможете подключить эту библиотеку к своим MFC- или WTL-приложениям. Иногда я также буду приводить соответствующий пример на C# для WinForms. Начинаем работуИерархия классов GDI+Типичное рабочее место программиста на C++, как правило, включает в себя стену, на которой гордо красуется Диаграмма классов (неважно каких). Теперь рядом можно наклеить еще один плакат. Ниже приведена иерархия классов GDI+. Я не включил в нее 8 структур данных и перечисления (enumerations) - около 50 штук. При первом взгляде на диаграмму видно, что она очень напоминает, например, ту часть библиотеки MFC, которая отвечает за рисование, только классов гораздо больше (40 против 15 у MFC). Это и неудивительно, учитывая фирму, которая разрабатывала эти библиотеки. Основные отличия отражают новые возможности GDI+. Мы подробно рассмотрим их в следующих частях. Как видим, большинство объектов имеют в корне иерархии класс GdiPlusBase. Вам не понадобится создавать экземпляры этого класса, так как он содержит только средства управления памятью (для него перегружены операторы new/new[] и delete/delete[], которые используют функции GDI+ GdipAlloc и GdipFree). Все классы, инкапсулирующие работу с ресурсами GDI+, порождены от GdiPlusBase. Это не значит, что их экземпляры нельзя создавать на стеке - напротив, так даже удобнее контролировать время их жизни. Зато такая архитектура позволит, например, передавать указатель на созданный объект GDI+ в модуль, написанный с использованием других средств разработки, и безопасно его удалять в этом модуле.
Ключевым же классом в GDI+ является Graphics (программисты на J++ вздрогнули). Именно он содержит почти две сотни методов, отвечающих за рисование, отсечение и параметры устройства вывода. Напрашивается явная аналогия с контекстом устройства (Device Context) прежнего GDI, и эти понятия действительно тесно связаны. Из четырех конструкторов Graphics два создают его из HDC. Главное отличие заключается в изменении программной модели: теперь вы не работаете с хендлом, а вызываете методы класса. Хотя программистам на MFC эта концепция уже хорошо знакома. Дальнейшее наследование (например, класс TextureBrush порожден от Brush) скорее отражает цели разработчиков (скрытие деталей реализации и повторное использование оберточного кода), чем инфраструктуру библиотеки, так как в inline-методах "родственных" классов просто содержатся вызовы различных функций GdiPlus.dll. Можно сказать, что Microsoft в очередной раз спроецировала обычный "плоский" API языка C на объектно-ориентированную библиотеку C++. Оставшаяся часть классов не имеет общего родителя и предназначена для упрощения работы со структурами данных GDI+. Инициализация и завершениеПеред тем как начать использовать классы и функции GDI+, необходимо инициализировать эту библиотеку. Для этого где-нибудь в начале своей программы нужно поместить вызов функции GdiplusStartup: Status GdiplusStartup( ULONG_PTR* token, const GdiplusStartupInput* input, GdiplusStartupOutput* output ); Поля структуры GdiplusStartupInput управляют различными аспектами инициализации: в частности, можно задать функцию, которая будет вызываться при возникновении ошибок, или перехватывать все обращения к функциям GDI+. Эти детали мы рассматривать не будем. К счастью, конструктор по умолчанию структуры GdiplusStartupInput выполняет инициализацию, достаточную в большинстве случаев. При этом в качестве выходного параметра output можно задать NULL. "Магическое значение", на которое указывает выходной параметр token, необходимо сохранить. Для завершения работы с библиотекой вызовите функцию GdiplusShutdown: VOID GdiplusShutdown( ULONG_PTR token ); Здесь в качестве параметра и необходимо передать то самое число, которое возвратила GdiplusStartup в параметре token.
Создаем первое приложениеНастало время применить все эти сведения на практике. Для этого создадим в MS Visual C++ базовое WINAPI-приложение, которое послужит полигоном для дальнейших экспериментов. Ниже для этого приведена пошаговая процедура. Итак, создаем новый проект Win32 Application. Выбираем опцию A typical "Hello, World!" application и нажимаем "Finish". Получившееся приложение необходимо подготовить для использования GDI+. Для этого в файле stdafx.h после строки с комментарием: // TODO: reference additional headers your program requires here добавляем следующие строчки: #include <GdiPlus.h> using namespace Gdiplus; и в конце файла stdafx.cpp добавляем строку #pragma comment(lib, "GdiPlus.lib") Кроме того, в файле stdafx.h необходимо удалить или закомментировать строку #define WIN32_LEAN_AND_MEAN // Exclude rarely-used stuff from Windows headers Иначе компилятор выдаст кучу ошибок об отсутствии символов MIDL_INTERFACE, PROPID, IStream и т.д. Если полученное в результате приложение успешно собралось, значит, мы все сделали правильно. Пойдем дальше. Найдем в сгенерированном основном .cpp файле нашего проекта функцию WinMain и добавим в начале ее код инициализации: GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput; ULONG_PTR gdiplusToken; GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL); а в конце, перед оператором return, добавим код очистки: GdiplusShutdown(gdiplusToken); Готово. Наконец-то мы можем что-нибудь нарисовать. Найдите в теле функции WndProc обработчик сообщения WM_PAINT и замените следующим кодом: hdc = BeginPaint(hWnd, &ps); OnPaint(hdc, ps.rcPaint); EndPaint(hWnd, &ps); return 0; Теперь где-нибудь перед функцией WndProc создадим функцию OnPaint с кодом рисования: void OnPaint(HDC hdc, const RECT& rc) { // Все строки - в кодировке Unicode WCHAR welcome[]=L"Welcome, GDI+ !"; // Создаем контекст рисования и устанавливаем // пиксельную систему координат Graphics g(hdc); g.SetPageUnit(UnitPixel); RectF bounds(0, 0, float(rc.right), float(rc.bottom)); // Загружаем фоновое изображение и растягиваем его на все окно Image bg(L"BACKGRND.gif"); g.DrawImage(&bg, bounds); // Создаем кисть с градиентом на все окно и полупрозрачностью LinearGradientBrush brush(bounds, Color(130, 255, 0, 0), Color(255, 0, 0, 255), LinearGradientModeBackwardDiagonal); // Готовим формат и параметры шрифта StringFormat format; format.SetAlignment(StringAlignmentCenter); format.SetLineAlignment(StringAlignmentCenter); Font font(L"Arial", 48, FontStyleBold); // Выводим текст приветствия, длина -1 означает, // что строка заканчивается нулем g.DrawString(welcome, -1, &font, bounds, &format, &brush); } В результате у нас получится примерно вот что:
Пример WinForms - приложения с использованием GDI+Для того чтобы можно было сравнить рассматриваемую реализацию GDI+ с той, что используется в .NET, приведу полный текст соответствующего приложения на новом языке C#: using System; using System.Drawing; using System.Drawing.Drawing2D; using System.Windows.Forms; public class GraphicsForm: Form { public static int Main() { Form fm = new GraphicsForm(); fm.ShowDialog(); return 0; } protected override void OnPaint(PaintEventArgs a) { DoPaint(a.Graphics, a.ClipRectangle); } protected void DoPaint(Graphics g, Rectangle clipBox) { RectangleF bounds = clipBox; string welcome = "Welcome, GDI+ !"; Bitmap bg = new Bitmap("BACKGRND.gif"); g.DrawImage(bg, bounds); LinearGradientBrush brush = new LinearGradientBrush(bounds, Color.FromArgb(130, 255, 0, 0), Color.FromArgb(255, 0, 0, 255), LinearGradientMode.BackwardDiagonal); StringFormat format = new StringFormat(); format.Alignment = StringAlignment.Center; format.LineAlignment = StringAlignment.Center; Font font = new Font("Arial", 48, FontStyle.Bold); g.DrawString(welcome, font, brush, bounds, format); } } Как видим, помимо чисто синтаксических отличий имеются и принципиальные, например, использование в CLR-модели свойств против использования Set-методов в C++. Кроме того, в .NET активно используются пространства имен.
Если вы запустите приведенный пример, то увидите, что текст отрисовывается без сглаживания, характерного для предыдущего примера. Это связано с тем, что WinForms по умолчанию отключает улучшенный режим отрисовки шрифтов - и без этого причин для торможения достаточно :) Несколько замечаний о компиляции и сборке проектовХочется указать на несколько "подводных камней", которые могут сбить с толку при первой попытке откомпилировать и собрать проект, использующий GDI+. В основном здесь упомянуты те проблемы, с которыми сталкиваются (и постоянно спрашивают о них в различных форумах) начинающие. Где взять GdiPlus.h?Как я уже сказал, все заголовочные файлы, библиотека импорта и документация к библиотеке входят в состав последнего Platform SDK. Они не идут в составе Visual С++ 6.0 и его сервис паков. Почему выдается ошибка о типе ULONG_PTR?Похоже, что компилятор находит старый заголовочный файл basetsd.h - например, из комплекта VC++. Измените пути поиска заголовочных файлов так, чтобы вначале были найдены файлы Platform SDK. Почему компилятор не дает создать объект GDI+ при помощи new?Такое поведение возможно при попытке откомпилировать MFC-приложение с использованием GDI+ в Debug-конфигурации. В начале файла программы, видимо, имеется следующий фрагмент: #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif Либо откажитесь от создания объектов GDI+ с помощью new, либо откажитесь от проверок динамической памяти в этом файле (удалив вышеприведенную директиву #define). Не забудьте про пространство имен Gdiplus и библиотеку импортаВ приводимых примерах кода используются простые имена классов, такие как Brush и Rect. Это стало возможным благодаря тому, что в начале заголовочного файла программы есть директива using namespace Gdiplus; Если это решение не подходит (например, в проекте уже существуют классы с такими именами), то перед именами классов необходимо ставить префикс пространства имен, например Gdiplus::Rect rect; Также, если по каким-то соображениям директива #pragma comment(lib, "gdiplus.lib") не устраивает, в опциях компоновщика нужно явно указать библиотеку импорта gdiplus.lib. На этом пока все. В следующей части мы рассмотрим богатые возможности, которые GDI+ предоставляет для работы с растровыми изображениями.
Как вставлять в программу на C++ двоичные константы? Автор: Александр ШаргинВ языке C++ есть восьмеричные, десятичные и шестнадцатеричные константы. А двоичных - нет. Тем не менее, при помощи препроцессора можно соорудить макрос, который позволит нам смоделировать такие константы. Основная идея - преобразовывать восьмеричную константу в двоичную, выделяя из неё отдельные цифры и умножая их на соответствующий весовой коэффициент. Есть только одна проблема: в тип long влезет не более десяти цифр, а этого хватит только на формирование двоичных констант длиной в байт. Хотелось бы иметь и более длинные двоичные константы. Чтобы решить эту проблему, можно ввести дополнительные макросы, которые будут склеивать короткие двоичные последовательности в более длинные. Эти макросы могут выглядеть примерно так. #define BIN8(x) BIN___(0##x) #define BIN___(x) \ ( \ ((x / 01ul) % 010)*(2>>1) + \ ((x / 010ul) % 010)*(2<<0) + \ ((x / 0100ul) % 010)*(2<<1) + \ ((x / 01000ul) % 010)*(2<<2) + \ ((x / 010000ul) % 010)*(2<<3) + \ ((x / 0100000ul) % 010)*(2<<4) + \ ((x / 01000000ul) % 010)*(2<<5) + \ ((x / 010000000ul) % 010)*(2<<6) \ ) #define BIN16(x1,x2) \ ((BIN(x1)<<8)+BIN(x2)) #define BIN24(x1,x2,x3) \ ((BIN(x1)<<16)+(BIN(x2)<<8)+BIN(x3)) #define BIN32(x1,x2,x3,x4) \ ((BIN(x1)<<24)+(BIN(x2)<<16)+(BIN(x3)<<8)+BIN(x4)) Для компиляторов, поддерживающих 64-разрядные целые, можно также ввести дополнительный макрос BIN64. Для Visual C++ он будет выглядеть так. #define BIN64(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8) \ ((__int64(BIN32(x1,x2,x3,x4)) << 32) + __int64(BIN32(x5,x6,x7,x8))) Обратите внимание, что к параметру макроса BIN8 при помощи оператора ## принудительно дописывается ведущий ноль, чтобы с ним можно было работать как с восьмеричной константой. Благодаря этому пользователь может смело применять макрос BIN8 как к числу с ведущими нулями, так и без них, и всё будет работать именно так, как он ожидает. Использовать наши макросы можно примерно так. char i1 = BIN8 (101010); short i2 = BIN16(10110110,11101110); long i3 = BIN24(10110111,00010111,01000110); long i4 = BIN32(11101101,01101000,01010010,10111100); Самое замечательное состоит в том, что, хотя выражения для пересчёта из десятичной системы в двоичную получаются очень громоздкими, они остаются константными, а значит будут вычисляться в процессе компиляции. Это, в частности, означает, что наши двоичные числа можно использовать везде, где требуется константа (для задания размера массива, в метках case оператора switch, для указания ширины битового поля и т. д.). Реализация макроса BIN8, показанная выше, достаточно прямолинейна. Этот же макрос можно реализовать более элегантными способами. Например, вот вариант, предложенный Игорем Ширкалиным. #define BIN__N(x) (x) | x>>3 | x>>6 | x>>9 #define BIN__B(x) (x) & 0xf | (x)>>12 & 0xf0 #define BIN8(v) (BIN__B(BIN__N(0x##v)))
До встречи через неделю! Алекс Jenter
jenter@rsdn.ru |
http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу |
В избранное | ||