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4 画图

在 Windows 中，绘图一般在视图窗口的客户区进行，使用的是设备上下文类 CDC

中各种绘图函数。

1. 映射模式与坐标系

1）默认映射模式

映射模式(map mode)影响所有的图形和文本绘制函数，它定义（将逻辑单位转换

为设备单位所使用的）度量单位和坐标方向，Windows 总是用逻辑单位来绘图。

缺省情况下，绘图的默认映射模式为 MM_TEXT，其绘图单位为像素（只要不打印

输出，屏幕绘图使用该模式就够了）。若窗口客户区的宽和高分别为 w 和 h 像素，

则其 x 坐标是从左到右，范围为 0 ~ w-1；y 坐标是从上到下，范围为 0 ~ h-1。

2）设置映射模式

可以使用 CDC 类的成员函数 GetMapMode 和 SetMapMode 来获得和设置当前的映射

模式：

int GetMapMode( ) const; // 返回当前的映射模式

virtual int SetMapMode( int nMapMode ); // 返回先前的映射模式

映射模式的 nMapMode 取值与含义

符号常量数字常量 x 方向 y 方向逻辑单位的大小

MM_TEXT 1 向右向下像素

MM_LOMETRIC 2 向右向上 0.1 mm

MM_HIMETRIC 3 向右向上 0.01 mm

MM_LOENGLISH 4 向右向上 0.01 in

MM_HIENGLISH 5 向右向上 0.001 in

MM_TWIPS 6 向右向上 1/1440 in

MM_ISOTROPIC 7 自定义自定义自定义

MM_ANISOTROPIC 8 自定义自定义自定义

可见，除了两种自定义映射模式外，x 方向都是向右，y 方向也只有 MM_TEXT 的

向下，其余的都是向上，与数学上一致。除了 MM_ANISOTROPIC 外，其他所有映

射模式的 x 与 y 方向的单位都是相同的。所有映射模式的逻辑坐标的原点(0, 0)

最初都是在窗口的左上角，但在 CScrollView 的派生类中，MFC 会随用户滚动文

档而自动调整逻辑原点的相对位置（改变视点的原点属性）。

3）自定义映射模式

自定义映射模式 MM_ISOTROPIC（各向同性，x 与 y 方向的单位必须相同）和

MM_ANISOTROPIC（各向异性，x 与 y 方向的单位可以不同）的单位和方向，可以

通过用 CDC 类的成员函数 G/SetWindowExt 和 G/SetViewportExt 来获取/设置窗

口和视口的大小来确定：

CSize GetWindowExt( ) const;

virtual CSize SetWindowExt( int cx, int cy );

virtual CSize SetWindowExt( SIZE size );

CSize GetViewportExt( ) const;

virtual CSize SetViewportExt( int cx, int cy );

virtual CSize SetViewportExt( SIZE size );

其中，cx 或 size.cx 和 cy 或 size.cy 分别为窗口/视口的宽度与高度（逻辑单

位）。

还可以用 CDC 类的成员函数 SetViewportOrg 来设置坐标原点的位置：

virtual CPoint SetViewportOrg( int x, int y );

CPoint SetViewportOrg( POINT point );

例如

void CDrawView::OnDraw(CDC* pDC) {

CRect rect;

GetClientRect(rect);

pDC->SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);

pDC->SetWindowExt(1000,1000);

pDC->SetViewportExt(rect.right, -rect.bottom);

pDC->SetViewportOrg(rect.right / 2, rect.bottom /2);

pDC->Ellipse(CRect(-500, -500, 500, 500));

}

将当前的映射模式设置为各向异性自定义映射模式，窗口大小为 1000 个逻辑单

位宽和 1000 个逻辑单位高，视口大小同当前客户区，视口的坐标原点设置在当

前客户区的中央。由于使用了负数作为 SetViewportExt 函数的第 2 个参数，所

以 y 轴方向是向上的。

可见，圆被画成了椭圆，x 与 y 方向上的逻辑单位不相同。

4）单位转换

对所有非 MM_TEXT 映射模式，有如下重要规则：

l CDC 的成员函

数（如各种绘图函数）具有逻辑坐标参数

l CWnd 的成员函

数（如各种响应函数）具有设备坐标参数（如鼠标位置 point）

l 位置的测试操

作（如 CRect 的 PtInRect 函数）只有使用设备坐标时才有效

l 长期使用的值

应该用逻辑坐标保存（如窗口滚动后保存的设备坐标就无效了）

因此，为了使应用程序能够正确工作，除 MM_TEXT 映射模式外，其他映射模式都

需要进行单位转换。下面是逻辑单位到设备单位（如像素）的转换公式：

x 比例因子 = 视口宽度 / 窗口宽度

y 比例因子 = 视口高度 / 窗口高度

设备 x = 逻辑 x * x 比例因子 + x 原点偏移量

设备 y = 逻辑 y * y 比例因子 + y 原点偏移量

Windows 的 GDI 负责逻辑坐标和设备坐标之间的转换，这可以调用 CDC 类的成员

函数 LPtoDP 和 DPtoLP 来进行：

void LPtoDP( LPPOINT lpPoints, int nCount = 1 ) const;

void LPtoDP( LPRECT lpRect ) const;

void LPtoDP( LPSIZE lpSize ) const;

void DPtoLP( LPPOINT lpPoints, int nCount = 1 ) const;

void DPtoLP( LPRECT lpRect ) const;

void DPtoLP( LPSIZE lpSize ) const;

例如：

void CDrawView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) {

CRect rect = m_rect; // 逻辑坐标

CClientDC dc(this);

dc.SetMapMode(MM_LOENGLISH);

dc.LPtoDP(rect); // 转化成设备坐标

if (rect.PtInRect(point)) // 位置的测试操作只有使用设备坐

标时才有效

......

}

void CDrawView:: OnMouseMove (UINT nFlags, CPoint point) {

float t,y;

char buf[40];

CDC* pDC = GetDC();

pDC->SetMapMode(MM_HIMETRIC);

pDC->DPtoLP(&point); // 转化成逻辑坐标

t = t1 + (point.x * dt) / w; sprintf(buf, "%.4fs", t); pSB->SetPaneText(xV,

buf);

y = (y0 - point.y) / dy; sprintf(buf, "%.4f", y); pSB->SetPaneText(yV,

buf);

......

}

2. 画像素点

画像素点就是设置像素点的颜色，从前面 3）(2)已知道这可由 CDC 的成员函数

SetPixel 来做，该函数的原型为：

COLORREF SetPixel( int x, int y, COLORREF crColor ); 或

COLORREF SetPixel( POINT point, COLORREF crColor );

其中，x 与 y 分别为像素点的横坐标与纵坐标，crColor 为像素的颜色值。例如

pDC->SetPixel(i, j, RGB(r, g, b));

3．画线状图

在 Windows 中，线状图必须用笔来画（笔的创建与使用见前面的 3）(3)），下

面是 CDC 类中可以绘制线状图的常用成员函数：

l 当前位置：设置

当前位置为(x, y)或 point：（返回值为原当前位置的坐标）

CPoint MoveTo( int x, int y ); 或 CPoint MoveTo( POINT point );

l 画线：使用 DC

中的笔从当前位置画线到点(x, y)或 point：（若成功返回非 0 值）：

BOOL LineTo( int x, int y ); 或 BOOL LineTo( POINT point );

l 画折线：使用

DC 中的笔，依次将点数组 lpPoints 中的 nCount(≥2)个点连接起来，形成一条

折线：

BOOL Polyline( LPPOINT lpPoints, int nCount );

l 画多边形：似画

折线，但还会将最后的点与第一个点相连形成多边形，并用 DC 中的刷填充其内

部区域：

BOOL Polygon( LPPOINT lpPoints, int nCount );

l 画矩形：使用

DC 中的笔画左上角为(x1, y1)、右下角为(x2, y2)或范围为*lpRect 的矩形的边

线，并用 DC 中的刷填充其内部区域：

BOOL Rectangle( int x1, int y1, int x2, int y2 ); 或

BOOL Rectangle( LPCRECT lpRect );

有时需要根据用户给定的两个任意点来重新构造

左上角和右下角的点，例如：

rect = CRect(min(p0.x, point.x), min(p0.y,

point.y), max(p0.x, point.x), max(p0.y, point.y));

l 画圆角矩形：使

用 DC 中的笔画左上角为(x1, y1)、右下角为(x2, y2)或范围为*lpRect 的矩形的

边线，并用宽 x3 或 point.x 高 y3 或 point.y 矩形的内接椭圆倒角，再用 DC 中

的刷填充其内部区域：

BOOL RoundRect( int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3 );

BOOL RoundRect( LPCRECT lpRect, POINT point );

例如：

int d = min(rect.Width(), rect.Height()) / 4;

pDC-> RoundRect(rect, CPoint(d, d));

l 画（椭）圆：使

用 DC 中的笔在左上角为(x1, y1)、右下角为(x2, y2)或范围为*lpRect 的矩形中

画内接（椭）圆的边线，并用 DC 中的刷填充其内部区域：

BOOL Ellipse( int x1, int y1, int x2, int y2 );

BOOL Ellipse( LPCRECT lpRect );

注意，CDC 中没有画圆的专用函数。在这里，圆是作为椭圆的（宽高相等）特例

来画的。

l 画弧：(x1, y1)

与(x2, y2)或 lpRect 的含义同画（椭）圆，(x3, y3)或 ptStart 为弧的起点，

(x4, y4)或 ptEnd 为弧的终点：（逆时针方向旋转）

BOOL Arc( int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, int x4, int y4 );

BOOL Arc( LPCRECT lpRect, POINT ptStart, POINT ptEnd );

BOOL ArcTo(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, int x4, int

y4);

BOOL ArcTo(LPCRECT lpRect, POINT ptStart, POINT ptEnd);

画圆弧：（其中(x, y)为圆心、nRadius 为半径、fStartAngle 为起始角、

fSweepAngle 为弧段跨角）

BOOL AngleArc(int x, int y, int nRadius, float fStartAngle, float

fSweepAngle);

l 画弓弦：参数的

含义同上，只是用一根弦连接弧的起点和终点，形成一个弓形，并用 DC 中的刷

填充其内部区域：

BOOL Chord( int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, int x4, int

y4 );

BOOL Chord( LPCRECT lpRect, POINT ptStart, POINT ptEnd );

4．画填充图

在 Windows 中，面状图必须用刷来填充（刷的创建与使用见前面的 3）(4)）。

上面(2)中的 Polygon、Rectangle、Ellipse 和 Chord 等画闭合线状图的函数，

只要 DC 中的刷不是空刷，都可以用来画对应的面状图（边线用当前笔画，内部

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