【GDI+编程】--从三问开始

一、 GDI+三问

1.1 GDI+是什么？

GDI+是GDI（Graphics Device Interface）的后继者，是一种图形设备的接口，它构成了Win XP操作系统的子系统的API。

1.2 GDI+能做什么？

GDI+能够在绘图界面上绘制我们想要的图形。如：对数据进行统计后得到的柱状图或曲线图等。
        绘图界面：一般来说有3中基本的用于绘图的界面，分行别是Windows窗体上的控件、要发给打印机的界面和内存中的位图和图像。

1.3 怎么做呢？

在GDI+中我们可以把它分为两种，一种是绘图界面，另一种则是构造块，绘图界面即为上面所说的容器，那构造块呢？程序开发过程中，GDI+中的一些基本构造块可用于绘制二维图形，GDI+支持的基本构造块有：直线、矩形、椭圆、弧线、多边形、基数样条和贝塞尔样条等。

1.3.1 如何绘图：Graphics类

Graphics类封装了一个GDI+绘图界面，该类提供了可以在以上3种绘图界面上绘图的功能，开发人员可以使用该类来绘制文本、线条、矩形、曲线、多边形、椭圆、圆弧和贝塞尔样条等。

Graphics类提供了绘制基本构造块的各种方法，包括DrawLine、DrawRectangle、DrawEllipse、DrawPolygon、DrawArc、DrawCurve（针对基数样条）和DrawBezier等。这些方法中的每一种都可以重载。例如，DrawLine方法的一种形式接收一个Pen对象和4个整数，而它的另一种形式则接收一个Pen对象和两个Point对象。
 
         Graphics类的所有绘制方法都应与Pen对象一起使用。若要进行图形绘制，至少必须创建两个对象：Graphics对象和Pen对象。
 
         另外，绘制直线、矩形和贝塞尔样条的方法具有多个伴随方法，可在一个调用中绘制如下项：DrawLines、DrawRectangles和DrawBeziers。DrawCurve方法也有一个伴随方法DrawClosedCurve，该伴随方法能够通过连接曲线起点和终点的方式来闭合曲线。

二、实例详解

2.1 区域剪辑与填充

上篇中对GDI+基本的概念详述了一遍，通过GDI+能够绘制二维图像，并说到了能够绘制基本构造块的Graphics方法。该篇将会从上篇基础上更深入的讨论GDI+的基本用法，并通过实例来了解Region、GraphicsPath和Brush的使用。
 
         下面的示例分别在窗体上绘制了两个图形，图形1为区域截取即指定了绘图区域的大小，并使用SetClip方法来组合剪辑区域；图形2为矩形填充区域，使用红色作为边界，并使用蓝色填充矩形内部。
 

    /// <summary>
    /// 剪辑区域绘制事件
    /// </summary>
    /// <param name="sender"></param>
    /// <param name="e"></param>
    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Graphics g = this.CreateGraphics(); //创建一个绘图界面  

        //创建一个绘图区域，并将绘图区域与图形路径进行拼合，实现图形区域截取
        Point[] p = { new Point(50, 50), new Point(150, 30), new Point(150, 150), new Point(60, 150) }; //创建坐标点数组用来指定所绘制的图形四周的顶点坐标
        GraphicsPath gp = new GraphicsPath();      // 创建一个图形路径，用来指定所绘制的图形
        gp.AddPolygon(p);   //在此路径中添加所画的多边形  

        Region r = new Region(new Rectangle(new Point(50, 50), new Size(200, 200)));    //创建一个绘图区域
        r.Intersect(gp);   //将指定的区域更新为r和gp的交集  

        Pen mypen = new Pen(Color.Blue, 3);     //创建一个Pen对象
        g.DrawPath(mypen, gp);  //在g中绘制所创建的路径gp  

        g.SetClip(r, CombineMode.Replace);  //组合剪辑区域r
        //使用DrawString方法在绘图界面上绘制字符串为“GDI+区域”
        g.DrawString("GDI+区域", new Font(new FontFamily("宋体"), 36, FontStyle.Regular, GraphicsUnit.Pixel), new SolidBrush(Color.Red), new PointF(50, 60));
    }  

    /// <summary>
    /// 填充矩形绘制事件
    /// </summary>
    /// <param name="sender"></param>
    /// <param name="e"></param>
    private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        Graphics g = this.CreateGraphics(); //创建一个图形绘制界面  

        Rectangle rec = new Rectangle(200, 30, 200, 200);   //创建一个矩形绘制区域
        g.DrawRectangle(new Pen(Color.Red, 2), rec);   //绘制该矩形区域的四边
        g.FillRectangle(new SolidBrush(Color.Blue), rec);   //只用指定的颜色填充矩形区域  

    }  

上面两种绘图本质上是相同的，首先创建一个绘图界面，然后创建绘图区域，其次在绘图界面中获取绘图区域，最后绘制区域。

图形2的绘制很简单，来看看图形1的绘制。对于图形1绘制的区域是路径区域，使用了GraphicsPath只要为它指定了相应的坐标点后，就能够画出任意形状的多边形，最终的功劳应该归功于AddPolygon方法，该方法实现了任意多边形的绘制。其次使用Region类来创建剪辑区域，创建剪辑后需要把该区域与需要被剪辑的区域组合，于是使用了Graphics的SetClip方法实现了两个绘图区域的剪辑组合。

2.2  圆角矩形

上例从基本的图形绘制出发，绘制了两种图形，只要能熟练使用这几种类就能够很快的绘制出想要的图形。接下来看一个圆角矩形的绘制过程。

清单1：封装画法的圆角矩形类。该类封装了具体的圆角矩形的画法，大致的思路是首先分别绘制出矩形的四个圆角，然后使用CloseFigure方法，闭合该区域。当然绘制方法还有很多种，可以自己去研究。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;
using System.Text;

namespace Draw
{
    public class RoundRectangle
    {
        /// <summary>
        /// 封装的圆角矩形画法
        /// </summary>
        /// <param name="g">传引用：图形界面对象</param>
        /// <param name="rect">传引用：图形绘制的区域大小</param>
        /// <param name="wid">圆角半径值</param>
        /// <param name="p">圆角矩形的边框的样式</param>
        /// <param name="sb">圆角矩形内部填充样式</param>
        public void DrawRoundRectanle(ref Graphics g,ref Rectangle rect,int wid,Pen p,SolidBrush sb) {

            GraphicsPath gp = new GraphicsPath();   //创建一个图形绘制路径
            gp.AddArc(rect.X, rect.Y, wid * 2, wid * 2, 180, 90);   //绘制左上圆角
            gp.AddArc(rect.X + rect.Width - wid * 2, rect.Y, wid * 2, wid * 2, 270, 90);    //绘制右上圆角
            gp.AddArc(rect.X + rect.Width - wid * 2, rect.Y + rect.Height - wid * 2, wid * 2, wid * 2, 0, 90);  //绘制右下圆角
            gp.AddArc(rect.X, rect.Y + rect.Height - wid * 2, wid * 2, wid * 2, 90, 90);    //绘制左下圆角
            gp.CloseFigure();   //闭合圆角区域，成为一个闭合图形

            g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;  //边框消除锯齿
            g.DrawPath(p, gp);  //绘制路径
            g.FillPath(sb, gp); //填充圆角矩形内部
        }
    }
}

清单2：圆角矩形绘制事件。单击按钮后绘制出想要的大小的圆角矩形。

/// <summary>
/// 剪辑区域绘制事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{

    Graphics g =this.panel1.CreateGraphics(); //创建一个绘图界面
    RoundRectangle rr = new RoundRectangle();   //创建圆角矩形绘制对象
    int wid = 10;   //确定圆角半径
    //创建绘制区域
    Rectangle rect=new Rectangle (new Point (panel1 .Location .X ,panel1 .Location .Y ),new Size (200,200));
    //创建边框和填充样式
    Pen p=new Pen (Color .FromArgb (106,154,193),2);
    SolidBrush sb = new SolidBrush(Color.FromArgb(106, 154, 193));
    //绘制区域
    rr.DrawRoundRectanle (ref g,ref rect,wid,p,sb);
}

三、结语

GDI+图形图像的绘制其实是在封装了底层API后展示给开发人员的一个接口，这是利用了.NET平台的特性，绘制的方法比较简单，主要是几个类的使用，另外想要绘制出想要的图形界面必须对绘制的图形进行计算。同时利用GDI+也可以绘制出数据统计图，只要知道了绘制方法，它会比MSChart控件灵活的多，至于画法将会在接下来的文章中陆续更新。