mfc简单绘图程序设计报告

网络工程091班

路林生

2010年12月30日

一、简单的绘图应用程序

1.1.设计内容

能够利用所学的基本知识,设计一个简单的绘图应用程序，具有以下功能：①具备基本的图形绘制功能：直线、圆、矩形；（必须实现的功能）②编辑功能包括：具有橡皮拉线功能，允许鼠标拖放，能双击选中图形元素，能删除和剪切图形元素，能撤消最近的修改等；（这部分功能选做）③数据保存功能：能够把图形数据保存到文件中必须实现的功能）。

1.2.设计目的

①了解Windows编程的基础知识，掌握MFC应用程序的基本知识；

②基本掌握面向对象程序设计的基本思路和方法；

③掌握用VC++开发应用程序的的一般步骤和方法；

1.3.设计要求

①用VC＋＋进行编码，实现应用程序的功能。注重编码质量，代码要有适当的注释；

2.详细设计与实现

2.1. 基本思路

单文档，添加三个菜单项，直线、矩形、圆、添加一个变量区分点击相关菜单项，添加三个变量，一个记录起点，一个记录终点，一个记录类型。创建序列化类，保存图形信息。

2.2. 设计步骤及主要代码

//主要函数代码

afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point);

afx_msg void OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point);

afx_msg void OnCancelMode();

afx_msg void OnDrawrectangle();

afx_msg void OnDrawround();

afx_msg void OnDrawline();

//保存起点

void CTestdrawView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)

{

m_ptOrigin=point;

CView::OnLButtonDown(nFlags, point);

}

//绘图

void CTestdrawView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)

{

CClientDC dc(this);

CRect rectEllipse(m_ptOrigin,point);

int r=(int)sqrt((point.x-m_ptOrigin.x)*(point.x-m_ptOrigin.x)+

(point.y-m_ptOrigin.y)*(point.y-m_ptOrigin.y));//定义圆的半径CRect

rect(m_ptOrigin.x-r,m_ptOrigin.y-r,m_ptOrigin.x+r,m_ptOrigin.y+r);

dc.SelectStockObject(NULL_BRUSH);//定义一个正方形

switch(m_nType)

{

case 1:

dc.Rectangle(rectEllipse);//矩形

break;

case 2:

dc.Ellipse(rect);//圆

//dc.Arc(rectEllipse,m_ptOrigin,m_ptOrigin);

break;

case 3:

dc.MoveTo(m_ptOrigin);//直线

dc.LineTo(point);

break;

}

}

//序列化保存

//定义的类支持序列化，分为五步：

1.从CObject或其派生类派生出用户的类

2.在类声明文件中，加入DECLARE_SERIAL宏。编译时，编译器将扩充该宏，这是串行化对象所必需的。

3.重载Serialize()成员函数，加入必要的代码，用以保存对象的数据成员到CArchive 对象以及从CArchive对象载入对象的数据成员状态。

4.定义一个不带参数的构造函数。

5.在实现文件中加入IMPLEMENT_SERIAL宏。

//设计步骤

步骤1：新建一个MFC单文档应用程序。

步骤2：在资源面板中修改原来的标准菜单，新插入一个菜单名为“绘图”，下面有3个菜单项

在CTestdrawView类中添加两个成员变量CPoint m_ptOrigin和int m_nType，分别表示绘图的起点和绘图的类型，并在构造函数中初始化为0和-1。

在CTestdrawView中加入3个菜单项消息的响应函数，在消息响应函数中设置变量m_nType的值。m_nType为1，表示矩形；m_nType为2，表示画圆；m_nType为3，表示画画线。

在CTestdrawView类中加入WM_LBUTTONDOWN和WM_LBUTTONUP的消息响应函数OnLButtonDown和OnLButtonUp 。在OnLButtonDown中保存鼠标按下的点；在OnLButtonUp 中，根据m_nType的值画相应的图形。

步骤3：给工程添加一个可序列化的类CGraph。

1．新建一个类CGraph，从CObject派生。

打开工作台ClassView页面，鼠标右击最顶层的EX08_00 classes，在弹出的快捷方式菜单中选择New Class，在弹出的New Class对话框上，在Class type中要选Generic Class,在类名Name中输入CGraph，单击Base class下面列表框中Derived From下面高亮显示的第一栏，输入将要派生的基类CObject，后面类型为publice，如图8-01所示，然后单击OK。

图8-01 添加新类CGraph

当单击OK按钮添加该类时，会弹出一个如图8-02所示的对话框，该对话框提示Class Wizard无法为从CObject派生出的CGraph类找到合适的头文件。我们不用理会它，在此消息框中单击确定按钮即可，因为合适的头文件已经包含在CGraph类中。

2．在CGraph类中重载Serialize()成员函数。

我们要实现序列化，先对其进行改造，在工作台的ClassView页面中选择CGraph类，单击鼠标右键，选择Add Member Function增加一个成员函数，在弹出的对话框中Functiong Type中输入void，在Function Declaretion编辑框中输入 Serialize(CArchive& ar),然后选择Public，按OK即可。然后在ClassView中可以看到这个函数。

图8-02 创建新类时的警告信息

在类CGraph的头文件中，加入DECLARE_SERIAL宏，代码如下：

class CGraph : public CObject

{

public:

void Serialize(CArchive& ar);

CGraph();

virtual ~CGraph();

DECLARE_SERIAL(CGraph)

};

要对CGraph类实现序列化，需要在类的.h文件中加入宏DECLARE_SERIAL的调用,这个宏不需要加分号，并且后面有一个参数表示添加序列化特性的类名。

4．定义一个不带参数的构造函数。

打开工作台的CGraph类，可以看到，不带参数的构造函数已经存在于类中了，这是我们最开始创建CGraph这个新类时自动添加的。

MFC在从磁盘文件载入对象状态并重建对象时，需要有一个缺省的不带任何参数的构造函数。序列化对象将用该构造函数生成一个对象，然后调用Serialize()函数，用重建对象所需的值来填充对象的所有数据成员变量。

5．在类CGraph实现文件中加入IMPLEMENT_SERIAL宏。

打开类CGraph的实现文件，在该类的构造函数前添加MPLEMENT_SERIAL宏，代码如下：

// Graph.cpp: implementation of the CGraph class.

//

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "stdafx.h"

#include "testdraw.h"

#include "Graph.h"

#include "math.h"

#ifdef _DEBUG

#undef THIS_FILE

static char THIS_FILE[]=__FILE__;

#define new DEBUG_NEW

#endif

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Construction/Destruction

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

IMPLEMENT_SERIAL(CGraph,CObject,1)

CGraph::CGraph()

{

}

可见，将该宏的调用添加在构造函数前，也不需要分号。

IMPLEMENT_SERIAL宏用于定义一个从CObject派生的可序列化类的各种函数。宏的第一和第二个参数分别代表可序列化的类名和该类的直接基类。

第三个参数是对象的版本号，它是一个大于或等于零的整数。MFC序列化代码在将对象读入内存时检查版本号。如果磁盘文件上的对象的版本号和内存中的对象的版本号不一致，MFC将抛出一个CArchiveException异常，阻止程序读入一个不匹配版本的对象。

现在，我们就可以象使用标准MFC类一样使用CGraph的序列化功能了。

步骤4：构造CGraph类，做准备工作。

在类CGraph的头文件中添加三个成员变量m_ptOrigin、m_ptEnd、m_nType。

我们既然想保存下来所画的图形，那么至少要保留住关于这些图形的一些信息，不管用户画的是线、矩形还是椭圆，它们都有一个共同点：就是由两点决定这个图形，那么从起点到终点画的到底是什么图形，就要看m_nType的值了，因此这里定义了两个CPoint型的变量，用于保存用户所画的一组图形的各个起点和终点；另一个为int型变量用来指定所画的每个图形的类型。

class CGraph : public CObject

{

public:

CPoint m_ptOrigin; //记录起始点

CPoint m_ptEnd; //记录终点

int m_nType; //记录画图类型

void Serialize(CArchive& ar);

CGraph();

virtual ~CGraph();

DECLARE_SERIAL(CGraph)

};

给类CGraph添加一个带参数的构造函数

鼠标右击CGraph类，在弹出的快捷方式菜单中选择Add Member Function，函数类型（Function Type）编辑框中什么都不填，因为构造函数没有返回值，函数声明(Function Declaration)为CGraph(int m_drawType,CPoint m_ptFrom, CPoint m_ptTo)，编辑这个带参数的构造函数，添加如下代码：

CGraph::CGraph(int m_drawType, CPoint m_ptFrom, CPoint m_ptTo)

{

m_nType=m_drawType;

m_ptOrigin=m_ptFrom;

m_ptEnd=m_ptTo;

}

在这个对象构造函数中，用传递到构造函数的画图类型、起点和终点三个参数来初始化类CGraph中相应意义的三个变量。

步骤5：在文档类CTestdrawDoc中定义一个成员变量，用于保存每一个图形对象。

现在已经有了一个可以用来表示用户所绘图形的对象，那么接下来的重点是如何将这些对象保存下来。当用户画一个图形，就产生一个这样的图形对象，因此，这个对象是动态的不断增长的。

CObArray类是一个对象数组类，它可以动态调整自己的大小以适应放在它里面的元素的个数。它可以存放任何从CObject类派生出的对象（如前面的CGraph对象），它的大小只受系统的内存空间的限制。MFC中其他动态数组类包括CStringArray、CByteArray、CWordArray、CDWordArray、CPtrArray,它们的不同之处在于存放的对象的类型。

这里，我们鼠标右击CEX08_00Doc类，在弹出的快捷方式菜单中选择Add Member Variable，变量类型为CObArray，变量名为m_obArray。

步骤6：将用户画的每一个图形对象保存到m_obArray中。

要将图形对象保存到对象数组m_obArray中，首先就要得到对象的绘图类型和起点、终点，然后创建一个新的图形对象，并把它加入到对象数组m_obArray中。

我们知道，当用户按下鼠标左键，然后随之拖动出一个图形，最后当鼠标抬起的时候，

那么就是这个图形对象生成的时候，因此，应该在CEX08_00View::OnLButtonUp函数中保存图形对象。在OnLButtonUp函数中的原来代码的尾部添加如下代码：

void CTestdrawView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)

{ ……

CGraph *pGraph=new CGraph(m_nType,m_ptOrigin, point);

GetDocument()->m_obArray.Add(pGraph);

CView::OnLButtonUp(nFlags, point);

}

这段代码中，首先声明一个CGraph类的一个指针对象，并且用该类的带参数的构造函数来构建这个对象，构造函数中的参数就是OnLButtonUp函数中用于画图的类型和起点、终点。

用户再回头看一看CGraph类中带参数的构造函数，就会明白，实际上构造函数传递过来的参数是为了初始化CGraph类的三个成员变量m_ptOrigin、m_ptEnd、m_nType，这三个成员变量构成了一个CGraph类对象，然后将该对象通过m_obArray.Add保存到对象数组中。由于对象数组是在文档类中定义的，在视图类中不能直接引用，因此，前边需要调用GetDocument函数来取得访问文档类的权利。

最后别忘了在视图类的实现文件中添加#include "Graph.h"，将类CGraph的头文件包含进来。

步骤7：在CGraph类中完成绘图功能。

CGraph类对象中包含着三个重要的画图参数，因此，这个对象是可以绘制自身的，当视图类需要重绘图形时，它只需要向该类发送一条消息，告诉它要绘制自己就可以了。

鼠标右击CGraph类，选择Add Member Function，函数类型（Function Type）为void，函数声明(Function Declaration)为Draw(CDC* pDC)，在该函数中添加如下代码：

void CGraph::Draw(CDC *pDC)

{

pDC->SelectStockObject(NULL_BRUSH);

int r=(int)sqrt((m_ptEnd.x-m_ptOrigin.x)*(m_ptEnd.x-m_ptOrigin.x)+ (m_ptEnd.y-m_ptOrigin.y)*(m_ptEnd.y-m_ptOrigin.y));

CRect

rect(m_ptOrigin.x-r,m_ptOrigin.y-r,m_ptOrigin.x+r,m_ptOrigin.y+r);

switch(m_nType)

{

case 1:

pDC->Rectangle(m_ptOrigin.x,m_ptOrigin.y,m_ptEnd.x,m_ptEnd.y);

break;

case 2:

pDC->Ellipse(rect);

break;

case 3:

pDC->MoveTo(m_ptOrigin);

pDC->LineTo(m_ptEnd);

break;

}

}

在CGraph类中绘图，Draw函数中用到三个绘图参数就是CGraph类的三个成员变量。

步骤8：在CEX08_00View::OnDraw函数中绘图，在OnDraw函数中添入如下代码：void CTestdrawView::OnDraw(CDC* pDC)

{

CTestdrawDoc* pDoc=GetDocument();

if (pDoc->m_obArray.GetSize())

{

for(int i=0;im_obArray.GetSize();i++)

{

((CGraph*)pDoc->m_obArray.GetAt(i))->Draw(pDC);

}

}

}

在这个函数中，首先判断数组对象中是否有元素，即是否有图形需要绘制，如果没有就什么都不做，如果有元素，那么就通过for循环从文档类的数组对象中依次取出图形对象（包括三个重要绘图参数），然后调用图形对象的Draw函数，即第7步骤中的Draw函数。

到现在，这个绘图程序就具备了重绘的功能，无论窗口怎样改变，用户所绘制的图形依然显示在窗口上。下面我们继续给它添加保存和再显示的功能。

步骤9：保存和再显示图形。

打开CEX08_00Doc::Serialize函数，将原来的代码删除，添加如下代码：

void CTestdrawDoc::Serialize(CArchive& ar)

{

m_obArray.Serialize(ar);

}

这里利用了CObArray类的功能。在文档类的Serialize函数中调用对象数组的Serialize函数，该对象数组将会把指令向下传递到对象数组中，并调用每个对象的Serialize函数。因此，下面我们将完善CGraph类的Serialize函数。

完善CGraph::Serialize（）函数，代码如下：

void CGraph::Serialize(CArchive &ar)

{

if (ar.IsStoring())

ar<

else

ar>>m_nType>>m_ptOrigin>>m_ptEnd;

}

在上面的代码中我们用到了>>和<<，在这里对它们作一个介绍，>>和<<是一种操作符，用来指示向CArchive对象读取还是保存数据，必要时我们可以重载重定向符。如ar>>m_nType>>m_ptOrigin>>m_ptEnd;这一句，其中>>表示从ar中读出数据m_nType, m_ptOrigin和 m_ptEnd，这个符号及>>可以连用，亦可以分开来用，如ar>> m_nType;ar>> m_ptOrigin;同样ar<

现在编译运行这个程序，随意画几个图形，然后选择菜单“文件”|“保存”，在弹出的“保存”对话框中输入文件名将所画图形保存到文件中，然后关闭应用程序，再重新运行该应用程序，选择“文件”|“打开”菜单，在弹出的“打开”对话框上双击先前保存有图形的文件，就可以看到先前保存的图形再一次显示在窗口上了。

//工程信息

//工程文件信息

2.运行调试

3.心得体会

通过对本系统的设计，我进一步熟悉了，绘图的相关函数，以及文档序列化保存，序列化类的概念。