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Symbian OS C++手机应用开发（第3卷）

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FY.pdf 105KB

– 328 –

第章

图

形

显

示

在前几章中，我们已经开始熟悉 GUI，在还没有对 Symbian 操作系统图形深入理解的情况下，

我们就已经开始程序设计了。尽管在第 15 章看到了在应用程序视图中进行绘制的一些具体例子，

但是在菜单、对话框以及标准控件中的大多数其他绘制则是由 Uikon、UIQ 或者 S60 框架完成。

现在是更详细地探讨图形的时候了。本章介绍关于屏幕绘制所需要知道的更复杂更有效的知识：

• 如何在屏幕上得到图形；

• 如何使用 CGraphicsContext API；

• 模型-视图-控制器范例（MVC）；

• 如何更新屏幕且不产生视觉闪烁；

• 如何使用窗口（RWindow）和控件（CCoeControl）来共享屏幕；

• Symbian 操作系统图形系统支持的特殊效果；

• 窗口服务器与绘制相关的功能；

• 与尺寸无关的绘制，包括缩放；

• 与目标无关的绘制以及绘制到多于一个的输出设备上；

• 设备特性。

在第 18 章，我们将介绍支持基于键盘和触笔设备的用户交互的内容。

17.1 绘图基础

GUI 比控制台程序提供了多得多的显示数据的机会。即使是在只显示“Hello World”这么简

单的程序中，也要面对这些问题：

• 应该使用什么字体；

• 前景和背景应该使用什么颜色；

• 在哪里放置文本；

• 在某些类型的边框和框架中应不应该将文本设置为关闭；

• 屏幕有多大，以及可以使用多大来绘制文本。

不论以何种方式来看待它，都必须做出上述决定，因此程序中显示“Hello world”的部分不

可避免地要比文本模式程序的相应部分要大。同样，下面是典型的图形“Hello World”程序的 Draw()

函数。

void CHelloWorldAppView::Draw(const TRect& /*aRect*/) const

{

17.1 绘图基础

– 329 –

CWindowGc& gc = SystemGc();

gc.Clear();

TRect rect = Rect();

rect.Shrink(10, 10);

gc.DrawRect(rect);

rect.Shrink(1, 1);

const CFont* font = iEikonEnv->TitleFont();

gc.UseFont(font);

TInt baseline = rect.Height() / 2 + font->AscentInPixels() / 2;

gc.DrawText(*iHelloWorld, rect, baseline, CGraphicsContext::ECenter);

gc.DiscardFont();

}

这里有 11 行代码，在基于控制台的程序中，这些代码足够了。不过，所幸的是，用户可以根

据需要做出决策，并且编写实现所做决策的代码相当容易。上面的示例演示了绘制的要点：

• 在控件上绘制图形。在本例中，CHelloWorldAppView 是从 CCoeControl 派生而来的；

• 使用 CGraphicsContext API 来绘制图形本身。

17.1.1 控件

第 15 章已经解释了所有的绘制都是在控件中完成的。

控件是屏幕上占据某一窗口的全部或部分的矩形区域。所有

控件的基类是 CCoeControl，它由 Symbian 操作系统中的

CONE 组件定义。

图 17.1 中的屏幕包含两个窗口

—

应用程序视图和按钮

栏。应用程序视图是单个控件，而按钮栏由几个控件组成：

整个按钮栏的容器（container），它是一个复合控件（compound

control），以及组件控件（component control），包含 4 个按钮。

通过这个应用程序，我们已经可以概括控件如下：

• 对于应用程序，控件是 GUI 交互的基本单位。控件

可以完成任何切合实际的绘制、触笔处理以及键处理的组合；

• 窗口是系统的基本交互单位。控件总是使用全部或部分窗口；

• 控件可以是复合的，即控件可以包含组件控件。复合控件有时候被称作容器。

17.1.2 获取图形上下文

在 Symbian 操作系统中，所有的绘制是通过图形上下文（graphics context，GC）完成的。

CHelloGuiAppView::Draw()使用 SystemGc()获取对图形上下文的控制，SystemGc()是 CCoeControl

中的一个函数。

CWindowGc& gc = SystemGc();

所有图形上下文类都是从 CGraphicsContext 中派生的。每一个派生的类

—

比如这里

的 CWindowGc

—

都用来在特定的图形设备上（在本例中是一个窗口）绘制。它实现了基

类指定的所有功能，还可能实现适用于所提设备的附加功能。因此，能够通过图形上下文

清除屏幕。

gc.Clear();

图 17.1 “HelloWorld”应用程序屏幕

第 17 章图形显示

– 330 –

图形上下文是计算机图形学领域的一个常见概念。Windows 使用“设备上下文”；Java 使用

Graphics 对象。

17.1.3 绘制矩形

接下来的 3 行代码联合起来，在屏幕上应用程序视图区域向内绘制 10 像素的矩形边框。

TRect rect =Rect();

rect.Shrink(10, 10);

gc.DrawRect(rect);

CCoeControl::Rect()给出调用它的控件所占据的矩形的坐标，在这里指应用程序视图。坐标是

相对于控件所使用的窗口的相对坐标。CWindowGc 绘图函数所使用的坐标也必须是相对于这个窗

口的，这样才能方便使用。

Shrink()函数使得矩形比控件的矩形在每边（上下左右）都缩小 10 个像素。TRect 包含许多类似

这样的实用工具函数。

DrawRect()使用默认图形上下文设置绘制矩形。这些设置规定：

• 画笔产生一个宽度为 1 个像素的黑实线，使 rect 的边界绘制成黑色；

• 画刷为空，意味着不填充矩形。

可以依赖于 Draw()函数之前设置的默认图形上下文配置。无论如何，不要浪费时间去设置使

用默认值的地方。

17.1.4 绘制文本

现在打算绘制矩形中央的文本。为了便于测量，我们从矩形的每边缩小 1 个像素开始，这样

可以在不影响刚刚绘制的边框的情况下将它涂白。

rect.Shrink(1,1);

然后，从 UI 环境中获取一种字体。

const CFont* font = iEikonEnv->TitleFont();

这是我们第一次遇到 CFont*。在这一章的后面，我们将详细介绍如何获取字体，以满足所期

望的字体、字号、粗体/斜体等字体属性。为了在这里避开这一问题，我们只使用了来自环境的标

题字体

—

它是用在对话框标题栏上的字体，而且它的粗细大小合适。

仅有字体的指针是不够的，还必须告诉图形上下文去使用它。

gc.UseFont(font);

这个 UseFont()为所有后来的文本绘图函数设置字体，直到发出了另一个 UseFont()调用，或

调用了 DiscardFont()为止。

现在需要在 rect 矩形中居中绘制文本。

TInt baseline =rect.Height()/2 +font->AscentInPixels()/2;

gc.DrawText(*iHelloWorld, rect, baseline, CGraphicsContext::ECenter);

其中，iHelloWorld 是指向包含要绘制的文字的描述符的指针。

17.2 CGraphicsContext API

– 331 –

这个 DrawText()函数使用图形上下文的画笔、字体设置来方便地绘制文本，并使用当前画刷

设置来清除整个矩形区域。水平对齐由它的最后一个参数指定（这里我们指定它为 Cgraphics

Context::ECenter，表示文本应该水平居中）。

17.1.5 垂直对齐

DrawText()没有处理垂直对齐，因为所使用的算法并不难（不像水平对齐），它不依赖字符串

文本。必须从矩形的顶端向下以像素来指定基线，因此如图 17.2 所示，从矩形高度的一半开始（从

上往下度量），然后加上字体高度的一半。

图 17.2 计算垂直对齐

至此，已经绘制好文本。因为已使用完字体，所以必须删除它。

gc.DiscardFont();

为了避免内存泄漏，在这一阶段删除字体非常重要。

17.2 CGraphicsContext API

所有具体的图形上下文类是从 CGraphicsContext 中派生而来的，CGraphicsContext 为设备无

关的绘图提供了内容丰富的 API。它的主要特征用 UML 表示，如图 17.3 所示。

图 17.3 图形上下文 API 类

画笔、画刷、字体等

第 17 章图形显示

– 332 –

CGraphicsContext 包含主要的绘图函数，在 gdi.h 中定义。所有的绘图都使用当前的画笔、画

刷和字体设置来完成，并根据当前设置的剪裁区域进行剪裁。画笔、画刷、字体和剪裁区域设置

为图形函数提供上下文，由此得到类的名称。

只能设置图形上下文设置。这里没有画笔、画刷等的类，并且不能通过询问图形上下文来找

出当前的设置。如果需要保存它的设置，可以保持图形上下文；如果需要丢弃所有的设置，也可

以通过一个简单的函数调用来重置图形上下文。

本书用许多实例演示了绘制函数，同时，S60 和 UIQ SDK 为 CGraphicsContext 提供了全面的

文档资料。它们还包含了一个实例程序 FontsShell，说明了本节中包含的所有函数。

17.2.1 坐标类

绘制图形到用像素定义坐标系统的设备上。设备上的每个点均有一个（x,y）坐标，从位于设

备左上角的原点度量而得。其中，x 坐标沿着向右的方向递增，y 坐标沿着向下的方向递增。

在本章的后面，我们将学习像素坐标与现实中的单位，比如英寸或厘米，是如何相联系的。

现在，我们着重介绍面向像素和屏幕的图形。

支持点、矩形、尺寸和区域的类在 e32std.h 中定义。

• TPoint 包含 iX 和 iY 坐标。

• TRect 包含两个点：表示左上角的 iTl 和表示右下角的 iBr。

• TSize 包含 iWidth 和 iHeight 尺寸。

这些类装备了各种大量的构造函数、运算符和函数，操纵它们或组合它们，但并未试图封装

它们的成员。不需要使用 get 和 set 函数来访问点的（x,y）坐标等内容。这样做意义实在不大，

因为这些对象的表示完全公开。

定义 TRect 的两个点可以按不同的方式由特定的图形实现来解

释。一种常见的解释是，把左上角点放到矩形中，把右下角点放到

矩形外，如图 17.4 所示。

这一定义使某些事情更容易做到，比如计算大小，因为简单地

用右下角点的 x 和 y 坐标减去左上角点的 x 和 y 坐标即可得到。但

它也使得其他事更难完成，比如交互绘制矩形时的计算，因为必须

将（1,1）加到指针坐标上，从而正确地包含它的右下角。如果 TRect 定义为包含它的右下角，则

让有些事更容易、有些事更难。重要的是，要记住矩形的定义依赖于特定的图形解释。

矩形应该正规化，使 iTl 的坐标绝不会比相应的 iBr 坐标大。如果在某 TRect 上进行可能会破

坏这一条件的计算，则调用 Normalize()，根据需要交换 x 坐标的值和 y 坐标的值，完成清理工作。

17.2.2 区域相关类

e32std.h 中还定义了几个区域相关的类。它们将任意形状的区域定义为几个矩形的联合。区

域类在窗口服务器中使用广泛，但只被用在专门的应用程序中。

区域可能有非常多的矩形，因此一般来说，区域类能够使用堆分配资源。所有区域类都是高

度优化的，并且在终端上以机器指令编码。还有的区域类只需要相对较少的矩形来定义区域，那

么就不必要使用基于堆的分配。虽然点、矩形和尺寸是简单的 T 类，在任何地方易于分配、并易

于在客户和服务器间的调用传递，但区域要求更细心的管理。跟 C 类一样，当不再被需要时，必

图 17.4 TRect 的解释

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