MFC圖形編輯器

時間 2019-12-05

標籤 mfc 圖形編輯器简体版

原文原文鏈接

前言

vs2015居然能夠完美打開工程，哈哈能夠直接生成類圖了。因爲內容較多，因此根據內容的重要性會安排詳略。git

https://github.com/bajdcc/GraphEditor/releases/tag/1.0github

主要的內容：算法

MFC的基本使用介紹
4種圖形的繪製
圖形的事件處理
撤銷與恢復功能的實現
其餘功能

介紹

MFC好歹是必學課目，其實搞GUI有多種方法，能夠用Qt、WPF、SWT、Electron等等，之因此要學MFC是由於C++，還由於vc6.0體積小安裝快，不須要安裝其餘重量級的庫。數組

那麼最基礎的部分都不廢話了。圖形編輯器確定要有保存功能、同時編輯多個圖像、各類工具欄，因此要創建多文檔的工程。看類圖其實東西也很少，多了一些算法，哈這些算法比較有趣。那麼本工程做爲MFC的練習項目，須要讀者先學習MFC相關的知識。緩存

圖形

圖形的建立編輯器

這裏只有四種圖形：直線、矩形、橢圓、曲線(應該爲折線)，由於API支持這些多，其餘圖形太過複雜了。學習完多態就會知道，四種圖形是繼承自某一類的，這個基類就是CGraphic。函數

先來看看基類：工具

class CGraphic : public CObject
{
    DECLARE_SERIAL( CGraphic )
public:
    virtual void Serialize( CArchive &ar );

public:
	CGraphic( UINT type = NONE );
    virtual void UpdateData( GraphicMember* pSrc, BOOL bSave = TRUE );

    virtual void Draw( CDC* pDC );
    virtual void DrawSelectedEdge( CDC* pDC );
    virtual void HitTest( CPoint& pt, BOOL& bResult );
    virtual LPCTSTR HitSizingTest( CPoint& pt, BOOL& bResult, LONG** PtX = NULL, LONG** PtY = NULL );
    virtual void GetRect( CRect& rt );
    virtual LPCTSTR GetName() const;
    virtual int GetPts() const;
    virtual BOOL EnableBrush() const;

public:
    enum _GBS { GBS_PEN = 0x1, GBS_BRUSH };

    static CGraphic* CreateGraphic( GraphicMember* );
    static void GraphicDrawSelectedEdge( CDC* pDC, CPoint& pt, int& inflate );
    static int GetIdBySelection( _GBS SelectType, int ID );
    static int GetSelectionById( _GBS SelectType, int sel );
    static LPCTSTR GetPenStyleById( int ID, BOOL bConvert = TRUE );
    static LPCTSTR GetBrushStyleById( int ID, BOOL bConvert = TRUE );
    static void CreateGdiObjectFromId( _GBS GdiType, int ID, CGdiObject* object, int width, int color );
    static void GraphicHitSizingTest( LONG& x, LONG& y, int inf, CPoint& pt, BOOL& bResult,
        LONG** X = NULL, LONG** Y = NULL );

protected:
    static LONG DotsLengthSquare( CPoint& p1, CPoint& p2 );
    static void LineHitTest( CPoint& p1, CPoint& p2, CPoint& p3, BOOL& bResult );
    BOOL PtInRectTest( CPoint& pt );

public:
    UINT    m_DrawType;
    BOOL    m_bHidden;
    CString m_lpszName;
    CPoint  m_pt1, m_pt2;
    CTime   m_createTime, m_modifiedTime;
};

除去一些MFC相關的方法，基類的內容不少，要實現圖形的繪製、選中測試、序列化，以及Get/Set方法等。學習

來看看它的數據成員，包括了圖形的類別、是否隱藏、自定義名稱、起始點和終點、建立時間和修改時間。有人會說那折線是多個點的，兩個點不願存啊，不是的，這兩個點是四種圖形都會包括的，因此索性放基類中了。測試

工廠方法：

CGraphic* CGraphic::CreateGraphic( GraphicMember* pSrc )
{
    ASSERT(pSrc);
    CGraphic* pRet = NULL;
    switch (pSrc->m_DrawType)
    {
    case LINE:          pRet = new CLine;       break;
    case RECTANGLE:     pRet = new CRectangle;  break;
    case ELLIPSE:       pRet = new CEllipse;    break;
    case CURVE:         pRet = new CCurve;      break;
    default: return NULL;
    }
    pRet->UpdateData(pSrc);
    return pRet;
}

其實不復雜，就是根據名稱建立相應對象而已。

圖形的選中

鼠標能夠選中圖形並拖動它，改變它大小時，光標會變成相應的形態，這怎麼實現呢？其實不少遊戲都有選中圖形如3D對象的功能，如MC、看門狗等，固然在2D世界中，問題相應簡單的多，咱們這裏用最笨的方法，就是一個個找。。

在正式GUI中，控件間有父子和兄弟關係，這樣的話，就是在一棵樹中查找，效率相對高點，而本項目中全部圖形是兄弟關係，因此只能一個個遍歷啦~

那麼線段的選中是怎樣實現的？直線沒有寬度啊。。這個問題也困擾了我，不過這裏不要求精確，假設線段的兩端點爲AB，固然鼠標所在位置爲C，只要算AC+BC跟AB很接近就能夠了。

橢圓的選中呢？很簡單，由於這裏不支持旋轉，因此橢圓是方正的，只要根據橢圓的二次解析式方程就能夠判斷，就點代進去，而後算大於0仍是小於0。這裏有個注意點：浮點數的大小判斷不能用等號，要用不等式區間去判斷。

折線的選中就是連着判斷全部線段。

圖形的調整與拖動

圖形的調整大小：首先要選中圖形，而後出現選中輪廓提示，再移動到輪廓上等光標改變，就能夠改變圖形的大小。這部分較簡單。

圖形的拖動：監聽幾個事件，OnLButtonDown/OnLButtonUp/OnMouseMove，如當前選中了哪一個圖形就要將它記錄下來，萬一要調整圖形的大小了，就能夠立刻將記錄下來的圖形進行修改。這部分比較繁瑣（代碼比較亂），建議本身先創建Win32程序練習或參考更簡單的代碼。這部分就是個狀態機，我也是debug了好久才把代碼完善好的，這裏也講不明白。

圖形的繪製

都是調的API：Ellipse/Rectangle/LineTo。

雙緩存：假如直接在屏幕DC上操做，那麼每畫一次，就得更新一次界面，因此會閃屏。若是在緩衝上操做，而後BitBlt給屏幕，就能夠儘可能避免閃屏。

圖形的保存

工程的序列化不用多說，CArchive去弄。保存成bmp位圖須要瞭解下bmp的格式，而後用DIB相關的API將DC的圖像數據拎出來，存到文件裏。

歷史記錄的實現

這一部分是我認爲比較有趣的部分，也是實現較難的部分，你們平常用word它就有撤銷的功能，像PS有歷史記錄可供恢復，那麼這一功能實現起來還真不是那麼簡單。

看代碼：

class CGraphicLog
{
public:
    CGraphicLog( CObArray* arr );
    ~CGraphicLog();

    enum { MAX_SAVE = LOG_MAX_SAVE };
    enum GOS
    {
        GOS_NONE,
        GOS_ADD,
        GOS_DELETE,
        GOS_UPDATE,
    };

public:
    void Clear();
    BOOL CanUndo() const;
    BOOL CanDo() const;
    void Undo(); // 撤消紀錄
    void Done(); // 恢復紀錄
    void Operator( GOS, CGraphic*, int, BOOL bClear = TRUE); // 添加操做紀錄
    void DoneOper( GOS, CGraphic*, int ); // 添加恢復紀錄

    BOOL Add( CGraphic* pOb ); // 添加數據
    BOOL Add( CGraphic* pOb, int ID ); // 添加數據

protected:
    void ClearDone();
    void ClearUndo();
    void ClearArray();
    void Delete( CGraphic* pOb );
    BOOL AddRef( CGraphic* pOb );

public:
    typedef struct GraphicOperation
    {
        GOS         oper;
        CGraphic*   pGraphic;
        int         index;

        CString Trace();
    } _GO ;

    CList<_GO, _GO&>    m_listDone;
    CList<_GO, _GO&>    m_listUndo;
    int                 m_dones;
    int                 m_undos;
    CObArray*           m_parr;
    CMap<CGraphic*, CGraphic*&, int, int&> m_refs; // 引用表
};

幾大問題：

撤銷能不能真正刪除數據？不能，不然如何恢復
一會恢復一會撤銷，對象就是動態建立的，如何管理？引用計數加鏈表
撤銷和恢復互爲逆操做嗎？是
只是將對象放進鏈表裏嗎？不是，由於對象一旦被修改，就要記錄修改前的副本

所以，操做有三種：添加、刪除、更改，但組合起來不那麼簡單。

最核心函數：void Operator( GOS, CGraphic*, int, BOOL bClear = TRUE); // 添加操做紀錄

添加操做記錄

共有兩組鏈表：撤銷記錄和恢復記錄，記錄着操做的類型/對象指針/對象ID。數據在CObArray*m_parr中。增長引用AddRef，去引用Delete，添加Add。

void CGraphicLog::Operator( GOS oper, CGraphic* p, int index, BOOL bClear /*= TRUE*/ )
{
    ASSERT_VALID(p);

    // 每次操做以後，記憶的恢復操做應該所有清除
    // 使用者操做時，參數bClear爲真
    // 撤消操做時，bClear爲假
    if (bClear) ClearDone();

    if (bClear)
    {
        // * * * 這裏會修改引用計數和操做對象數組 * * *

        // 凡是將對象從m_obArray（*m_parr）移出至（listUndo），那麼不增長引用
        switch (oper)
        {
        case GOS_ADD:
            // 使用本類的Add(CGraphic*)添加對象並初始化引用計數
            ASSERT(!Add(p));
            // 由於撤消列表裏要保存添加操做，因此引用計數加一
            AddRef(p);
            // 這樣引用計數爲二
            break;
        case GOS_DELETE:
            // 將其從原數組中移除（不是刪除）
            m_parr->RemoveAt(index);
            break;
        case GOS_UPDATE:
            // 更改操做，這時要保存原對象（更改前的）
            // 可是修改後的對象是最新建立的，沒有引用計數
            // 因此還得初始化引用計數
            // 此時p爲新建備份
            ASSERT(!AddRef(p));
            break;
        default: ASSERT(!"Operation fault!");
        }
    }

    if (m_undos == MAX_SAVE)
    {
        // 若是撤消列表已經滿，自動刪除列尾
        ASSERT(!m_listUndo.IsEmpty());
        Delete(m_listUndo.GetTail().pGraphic);
        m_listUndo.RemoveTail();
    }
    else
    {
        m_undos++;
    }
    _GO go;
    go.index = index;
    go.oper = oper;
    go.pGraphic = p;
    TRACE("LOG OPER %d %s / UN: %d DN: %d REF: %d\n", bClear, go.Trace(), m_undos, m_dones, m_refs[go.pGraphic]);

    // 添加撤消記錄
    m_listUndo.AddHead(go);
}

撤銷操做

void CGraphicLog::Undo()
{
    // * * * 這裏會修改引用計數和操做對象數組 * * *

    if (m_undos == 0)
    {
        return;
    }
    TRACE("LOG UNDO ------\n");
    m_undos--;
    _GO go = m_listUndo.GetHead();
    CGraphic* pOb = NULL;
    switch (go.oper)
    {
    case GOS_ADD:
        // 撤消添加的，因此爲刪除操做
        // 將其從圖像數組中移除，引用計數減一
        m_parr->RemoveAt(go.index);

        // 撤消列表中本操做記錄刪除（用完了刪除），引用計數減一
        // 這時要保存恢復操做，要恢復撤消添加
        // 因此在listDone裏要保存添加操做，引用計數加一        
        // 總之引用計數減一
        Delete(go.pGraphic);
        DoneOper(GOS_ADD, go.pGraphic, go.index);
        break;
    case GOS_DELETE:
        // 撤消刪除的，因此爲添加操做
        // 將其移動到圖像數組中相應位置，引用計數不變
        m_parr->InsertAt(go.index, go.pGraphic);

        // 撤消以前的對象要保存（移動）到恢復列表中，引用計數不變
        // 對象恢復到原始數組，引用計數加一
        AddRef(go.pGraphic);
        DoneOper(GOS_DELETE, go.pGraphic, go.index);
        break;
    case GOS_UPDATE:
        // 撤消更改，現數組中對象要恢復成撤消以前的
        pOb = Convert_To_Graphic(m_parr->GetAt(go.index));
        m_parr->ElementAt(go.index) = go.pGraphic;

        // 因此原對象被保存（移動）進恢復列表，引用計數不變
        // 新對象從撤消操做記錄列表中移動進對象數組，引用計數不變
        // 總之引用計數不變
        DoneOper(GOS_UPDATE, pOb, go.index);
        break;
    default: ASSERT(!"operation fault!");
    }
    m_listUndo.RemoveHead();
}

恢復操做

void CGraphicLog::Done()
{
    // * * * 這裏會修改引用計數和操做對象數組 * * *

    // 恢復操做遵循oper指令

    if (m_dones == 0)
    {
        return;
    }
    TRACE("LOG DONE ------\n");
    m_dones--;
    _GO go = m_listDone.GetHead();
    CGraphic* pOb = NULL;
    switch (go.oper)
    {
    case GOS_ADD:
        // 添加操做
        m_parr->InsertAt(go.index, go.pGraphic);

        // 從保存列表移動至目標數組，引用計數不變
        // 添加撤消操做，引用計數加一
        // 總之引用計數加一
        AddRef(go.pGraphic);
        Operator(GOS_ADD, go.pGraphic, go.index, FALSE);
        break;
    case GOS_DELETE:
        // 刪除操做
        m_parr->RemoveAt(go.index);

        // 原數組中其被刪除，恢復列表刪除，引用計數減二
        // 惟一保存在撤消列表中，引用計數加一
        // 總之引用計數減一
        Delete(go.pGraphic);
        Operator(GOS_DELETE, go.pGraphic, go.index, FALSE);
        break;
    case GOS_UPDATE:
        // 更改操做
        pOb = Convert_To_Graphic(m_parr->GetAt(go.index));
        m_parr->ElementAt(go.index) = go.pGraphic;

        // go.pGraphic 恢復列表->目標數組，引用計數不變
        // pOb 目標數組->恢復列表，引用計數不變
        Operator(GOS_UPDATE, pOb, go.index, FALSE);
        break;
    default: ASSERT(!"operation fault!");
    }
    m_listDone.RemoveHead();
}

引用計數

void CGraphicLog::Delete( CGraphic* pOb )
{
    // 刪除操做，當且僅當引用計數爲1時（無其餘引用）刪除
    ASSERT_VALID(pOb);
    int ref;
    if (m_refs.Lookup(pOb, ref))
    {
        ASSERT(ref >= 1);
        if (ref == 1)
        {
			for (int i = 0; i < m_parr->GetSize(); i++)
			{
				if (m_parr->GetAt(i) == (CObject*)pOb)
				{
					TRACE("Graphic Delete ID: %d, ADDR: %p In Main Array\n", i, pOb);
					m_parr->RemoveAt(i);
					break;
				}
			}
            delete pOb;
            m_refs.RemoveKey(pOb);
            return;
        }
        m_refs[pOb] = ref - 1;
    }
    else
    {
        ASSERT(!"Object not found!");
    }
}

BOOL CGraphicLog::AddRef( CGraphic* pOb )
{
    // 增長引用計數
    ASSERT_VALID(pOb);
    int ref;
    if (m_refs.Lookup(pOb, ref))
    {
        m_refs[pOb] = ref + 1;
        return TRUE;
    }
    else
    {
        m_refs[pOb] = 1;
        return FALSE;
    }

    // 假如是初始化引用計數，那麼返回FALSE
}

BOOL CGraphicLog::Add( CGraphic* pOb )
{
    // 新建對象後的必須操做
    // 向數組中新增對象
    // 初始化引用計數
    ASSERT_VALID(pOb);
    m_parr->Add(pOb);
    return AddRef(pOb);
}

BOOL CGraphicLog::Add( CGraphic* pOb, int ID )
{
    // 只在序列化讀取時，將全部圖形的引用計數初始化爲1
    // m_parr以前必須調用SetSize（這樣快）
    ASSERT_VALID(pOb);
    m_parr->ElementAt(ID) = pOb;
    return AddRef(pOb);
}

因爲代碼中有註釋（都是爲了debug才理清思路寫），因此直接上代碼了，本身如今也講不清楚，我想應該還有更好的實現。上述代碼都是在引用計數上大做文章，一個計數寫錯就會致使bug。。

由https://zhuanlan.zhihu.com/p/27350169備份。

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