第二章 MFC 交互绘图基础
在上一章我们所创建的应用程序中,通过添加的菜单项实现了简单的用户和应用程序的
交互。用户可以通过选择菜单项,定义使用的画笔和画刷,并通过选择菜单项执行相应的绘
图代码来看绘制的图形。但是该应用程序有很多缺点,比如绘制的图形有限,想要绘制新的
图形必须修改代码;通过菜单处理函数执行的绘图代码因为没有将图形的信息存储起来,导
致图形在窗口进行视图重画时不能够正确显示等等。通常情况下,用户需要使用更灵活的方
式来绘制图形。比如像 Windows 中的“画图”程序一样,用户使用鼠标绘制图形,可以更
灵活方便的设置绘图使用的画笔和画刷的类型,并且希望绘制完的图形可以保存起来,以后
可以再次打开以前所绘制的图形并进行编辑。
本章将以编写一个简单的绘图应用程序为例,介绍如何在 MFC 中实现鼠标绘图,如何
定义图元的结构以保证应用程序可以正确的重画用户绘制的图形,如何选择和编辑已有的图
形,如何保存图形到永久存储介质中等等的编程方法。
这个简单的绘图应用程序将实现以下基本功能:用户使用鼠标绘制图形;通过对话框设
置绘制图形使用的线型和颜色以及填充封闭区域的模式和颜色;用户可以选择已经绘制的图
形,并可以对该图形进行编辑;可以保存绘制完的图形到永久存储介质(这里是硬盘)中,
以便以后可以读取以前绘制的图形,并再次进行编辑。
2.1 创建工具条
创建一个新的 MFC 项目,项目名称为 DrawMap。创建该项目时各步的设置与上一章中
创建 DrawTest 项目时相同,只是在“MFC AppWizard – Step 4 of 6”对话框中不选择 Printing and
print preview 复选框。
在上一章的应用程序中,用户需要通过选择菜单项来选择要执行的功能。当菜单项的层
数比较多的时候,用户需要点击的次数较多。对于一些常用的功能,用户会希望能够更容易
的选择到,此时就可以使用工具条。
对于本章中要创建的绘图应用程序来说,绘图功能是常用功能,所以可以将这些功能的
选择做成工具条。用户通过点击工具条按钮,就能选择要绘制的图形的类型,然后用鼠标进
行绘图。
2.1.1 添加新工具条
我们创建应用程序项目时,在“MFC AppWizard – Step 4 of 6”对话框中选择了 Docking
toolbar 复选框,此时系统会在应用程序中创建一个默认的初始工具条。该工具条的样式如
图 2.1 所示。
我们可以修改此工具条,在该工具条中添加新的按钮来对应绘图功能。不过,通常情况
下,因为一个应用程序窗口可以有多个工具条,为了把相类似的功能放在同一个工具条中,
我们准备在绘图应用程序中添加一个新的工具条,把绘图功能按钮放在该工具条中。在已有
的工具条中添加新的按钮和在新建的工具条中添加按钮是一样的,所以读者只需要学会如何
添加新的工具条,也就学会了如何修改已有的工具条。
选择资源面板,用鼠标右键点击“Toolbar”节点,弹出快捷菜单,如图 2.2 所示。
在快捷菜单中选择“Insert…”,出现“Insert Resource”对话框,如图 2.3 所示。
该对话框用于在项目中添加各种资源。对话框左边的列表框中列出了可添加的资源种
类。选择“Toolbar”,添加一个新的工具条资源,然后单击“New”(新建)按钮,系统会在
项目中添加一个新的工具条。也可以在图 2.2 的快捷菜单中选择“Insert Toolbar”直接插入
一个工具条。
此时,在资源面板的“Toolbar”节点下我们会看到两个节点。一个是“IDR_MAINFRAME”,
该工具条是默认的初始工具条。另一个是“IDR_TOOLBAR1”,它是我们新添加的工具条,名
称是系统起的默认名称。用鼠标右键点击该节点。在弹出的快捷菜单中(图 2.2 所示快捷菜
单)选择“Properties”,会出现“Toolbar Properties”(工具条属性对话框),如图 2.4 所示。
在“ID”下拉框中,我们可以修改当前工具条的 ID,该 ID 用于标识工具条。此处我们
将此 ID 修改为 IDR_DRAW。
添 加 新 工 具 条 完 毕 , 现 在 需 要 在 工 具 条 中 添 加 工 具 条 按 钮 。 在 资 源 面 板 中 选 中
“IDR_DRAW”节点,我们可以在右侧的工具条编辑区中编辑此工具条,如图 2.5 所示。
在编辑区的上端是完成后工具条的样式,现在工具条中只有一个空白的按钮,是系统自
动添加的。下部的左侧是选中的工具条按钮的样式预览。中间是按钮的绘制区,用户在该区
域中绘制工具条按钮的图形样式。右侧是绘图工具条,可以用于绘制工具条按钮。
现在我们来绘制工具条按钮。在此之前需要确定该工具条中有几个按钮,每个按钮都是
什么功能。要创建的绘图应用程序中让用户可以绘制四种类型的图形:直线段,椭圆,椭圆
区域,矩形区域。其中椭圆指只有边界线的椭圆,而椭圆区域除了边界线之外,还要对内部
进行填充。在工具条编辑区的绘图工具条中选择绘制直线,然后在中间的绘图区中画一条直
线段,如图 2.6 所示。
此工具条按钮可以直观的表明该按钮用于绘制直线段。同时系统在该工具条按钮右侧自
动添加一个空白按钮。用鼠标左键双击我们刚刚绘制的工具条按钮,会出现“Toolbar Button
Properties”(工具条按钮属性)对话框,如图 2.7 所示。
在“ID”下拉框中输入该工具条按钮的 ID 为 ID_DRAWLINE。在“Prompt”输入框中输
入说明“绘制直线段”,该说明为按钮的提示。
按照相同的方法可以绘制其他三个工具条按钮,并设置相应的属性,具体数据如下表所
示:
工具条按钮
ID
Prompt
ID_DRAWLINE
ID_DRAWELLIPSE
ID_DRAWELLIPSEREGION
ID_DRAWRECTANGLE
绘制完的工具条如图 2.8 所示。
绘制直线段
绘制椭圆
绘制椭圆区域
绘制矩形区域
2.1.2 在应用程序中显示工具条
新的工具条创建完毕,此时如果我们运行应用程序,会发现该工具条并没有显示出来,
这是因为我们还没有编写代码将该工具条加入到应用程序窗口中。下面我们来看一下如何将
工具条加入到应用程序窗口中。
首先,选择类面板,双击 CMainFrame 节点,在右侧的编辑区中将打开 CMainFrame 类
的头文件。在头文件中我们可以找到如下代码:
// control bar embedded members
protected:
CStatusBar m_wndStatusBar;
CToolBar
m_wndToolBar;
这里声明了一个 CStatusBar 类对象变量 m_wndStatusBar 和一个 CToolBar 类对象变量
m_wndToolBar。它们分别对应了系统自动添加的默认状态栏和默认的初始工具条。CStatusBar
是 MFC 封装的一个状态栏类,而 CToolBar 类是一个工具条类。想要操作工具条就必须首先
声明一个工具条的对象。这里我们添加如下代码:
CToolBar m_DrawToolBar;//绘图工具条对象
该对象将用于与绘图工具条对应。在类面板中双击CMainFrame 节点下的 OnCreate 节点,
在编辑区打开 CMainFrame 类的 CPP 文件,并定位到该类的 OnCreate 成员函数处。该成员
函数在主窗口创建的时候调用,在此函数中可以给主窗口添加工具条和状态栏。此时该成员
函数的代码如下:
int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
if (CFrameWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;
//创建默认初始工具条
if (!m_wndToolBar.CreateEx(this, TBSTYLE_FLAT, WS_CHILD | WS_VISIBLE | CBRS_TOP
| CBRS_GRIPPER | CBRS_TOOLTIPS | CBRS_FLYBY | CBRS_SIZE_DYNAMIC) ||
!m_wndToolBar.LoadToolBar(IDR_MAINFRAME))
{
}
TRACE0("Failed to create toolbar\n");
return -1;
// fail to create
//创建默认状态栏
if (!m_wndStatusBar.Create(this) ||
!m_wndStatusBar.SetIndicators(indicators,
sizeof(indicators)/sizeof(UINT)))
{
}
TRACE0("Failed to create status bar\n");
return -1;
// fail to create
// TODO: Delete these three lines if you don't want the toolbar to
// be dockable
m_wndToolBar.EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
DockControlBar(&m_wndToolBar);
return 0;
}
看一下此函数中创建默认初始工具条的代码,会发现分别调用了工具条类 CToolBar 的
CreateEx 函数和 LoadToolBar 函数来生成和初始化工具条。
LoadToolBar 函数,用于加载指定的工具条资源,其函数声明如下:
BOOL LoadToolBar(LPCTSTR lpszResourceName);
BOOL LoadToolBar(UINT nIDResource);
其中第一个函数的参数 lpszResourceName 为指向要加载的工具条资源名称的指针,第
二个函数的参数 nIDResource 是要加载的工具条资源的 ID,通常都使用第二个函数来加载工
具条。在当前函数中就是通过默认初始工具条的 ID(IDR_MAINFRAME)来加载的。如果加
载成功,函数返回 TRUE,否则返回 FALSE。
CreateEx 函数,用于初始化工具条,其函数声明如下:
BOOL CreateEx(CWnd* pParentWnd, DWORD dwCtrlStyle = TBSTYLE_FLAT, DWORD dwStyle
= WS_CHILD | WS_VISIBLE | CBRS_ALIGN_TOP, CRect rcBorders = CRect(0, 0, 0, 0), UINT nID =
AFX_IDW_TOOLBAR);
其中参数 pParentWnd 为指向包含工具条的父窗口的指针。参数 dwCtrlStyle 指定了工具
条的附加风格,值 TBSTYLE_FLAT 指定了工具条为一个水平风格的工具条;参数 dwStyle 指定
了工具条所具有的各种风格,该参数可以设为多个可选值的组合值,各值之间用“|”连接。
WS_CHILD 指定工具条为一个子工具条,WS_VISIBLE 指定工具条可见,CBRS_TOP 指定工具
条在窗口的顶端出现,CBRS_GRIPPER 指定工具条最左端有一凸起的竖条并且使工具条可移
动,CBRS_TOOLTIPS 使工具条按钮具有提示特性,CBRS_FLYBY 使光标在工具条按钮上时显示
按钮提示(如果没有此风格,则只有在实际按下鼠标键时才显示提示),CBRS_SIZE_DYNAMIC
指定了工具条大小为动态的。参数 rcBorders 指定了工具条的边框,默认的值为没有边框。
参数 nID 为工具条的子窗口 ID。通常后两个参数使用默认值即可,在调用函数时不用传入。
如果工具条初始化成功,函数返回 TRUE,否则返回 FALSE。
我们在创建默认初始工具条的代码下添加如下代码:
//创建绘图工具条
if (!m_DrawToolBar.CreateEx(this, TBSTYLE_FLAT, WS_CHILD | WS_VISIBLE | CBRS_TOP
|
CBRS_SIZE_DYNAMIC)
CBRS_GRIPPER |
CBRS_TOOLTIPS
|
CBRS_FLYBY
|
|| !m_DrawToolBar.LoadToolBar(IDR_DRAW))
{
}
TRACE0("Failed to create toolbar\n");
return -1;
// fail to create
该段代码在 m_DrawToolBar 工具条对象中加载 IDR_DRAW 工具条,并初始化该对象,如
果失败则返回窗口创建失败。
初始化工具条完成后,可以设置工具条的停放能力。看 OnCreate 函数中的如下代码:
m_wndToolBar.EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
DockControlBar(&m_wndToolBar);
该段代码首先调用 CToolBar 的成员函数 EnableDocking 来设置工具条本身的停放,参数
值 CBRS_ALIGN_ANY 指 定 工 具 条 可 以 停 放 在 窗 口 的 四 个 边 框 的 任 意 一 边 ( 也 可 选
CBRS_ALIGN_TOP、CBRS_ALIGN_BOTTOM、CBRS_ALIGN_LEFT、CBRS_ALIGN_RIGHT 等值,指
定具体停放在哪一边,也可以是可选值的组合)。然后调用窗口类的 EnableDocking 函数指定
主窗口允许的停放,参数值 CBRS_ALIGN_ANY 与上一个函数中的参数值意义相同,即主窗口
允许工具条停放在窗口的四个边框的任意一边。最后调用窗口类的 DockControlBar 函数,将
指定的工具条放在初始位置(窗口的视图区的左上方边框)。如果省略这三个函数,则工具
条变成标准工具条,固定在窗口的上方。这里需要注意的是,因为 DockControlBar 函数要将
工具条放在窗口的上边框处,所以 EnableDocking 函数指定的窗口允许停放位置必须包含
CBRS_ALIGN_TOP(或者使用 CBRS_ALIGN_ANY),否则运行将出错。我们可以指定新添加的
工具条的停放状态,修改上面的三行代码如下:
m_wndToolBar.EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
//设置绘图工具条的停放状态
m_DrawToolBar.EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
DockControlBar(&m_wndToolBar);
//在主窗口中放置绘图工具条
DockControlBar(&m_DrawToolBar);
添加了如上代码之后,我们就将刚才新建的工具条加入到了主窗口中,运行应用程序,
我们将在默认的初始工具条下面看到我们新添加的绘图工具条。该工具条与初始工具条一
样,可以移动位置,并可以停放在窗口的四个边框中的任意一边上。但是此时该工具条中的
按钮都处于不可用状态,这是因为还没有为工具条按钮连接处理函数。
2.1.3 连接工具条按钮处理函数
连接工具条按钮处理函数类似于给菜单项连接处理函数。用 Ctrl+W 打开类向导对话框,
在 类 下 拉 框 中 选 择 CDrawMapView 类 , 在 资 源 ID 列 表 中 选 择 工 具 条 按 钮 的 ID , 如
ID_DRAWLINE , 在 消 息 列 表 中 列 出 了 工 具 条 按 钮 支 持 的 消 息 ( 与 菜 单 项 相 同 )。 双 击
COMMAND 消息,在出现的添加处理函数对话框中直接选择 OK 按钮,使用默认的函数名称。
如图 2.9 所示。
此时可以双击成员函数列表中的对应成员函数来进行编辑,也可以一次把所有的工具条
按钮的处理函数(总共四个)都创建出来再统一编辑。
我们在这四个工具条按钮的处理函数中要确定的是绘图的类型,即需要知道用户想要用
鼠标绘制什么样的图形。可以采用如下的方法:在 CDrawMapView 类中添加一个成员变量,
声明如下:
int m_DrawType;//绘图类型
因为在本章的绘图应用程序中除了可以绘制图形之外,还可以选择已绘制的图形并进行
编辑,所以要增加一个变量来标识当前是否处于绘图状态。在 CDrawMapView 类中添加一个
成员变量,声明如下:
BOOL m_isDraw;//是否正在绘图
该变量为 true,表示当前正处于绘图状态,为 false,则表示没有处于绘图状态。在构
造函数中将此变量初始化为 true。
然后在工具条按钮的处理函数中分别给 m_DrawType 设置不同的值来代表绘制不同的
图形,并设置当前处于绘图状态。在鼠标绘图时,通过判断 m_DrawType 的值来完成不同的
图形的绘制。编写工具条按钮处理函数如下:
//绘制直线段工具条按钮处理函数
void CDrawMapView::OnDrawline()
{
// TODO: Add your command handler code here
m_DrawType = 1;//1 表示绘制直线段
m_isDraw = true;//初始状态为绘图状态
}
//绘制椭圆工具条按钮处理函数
void CDrawMapView::OnDrawellipse()