windows编程技术11GDI编程4图元文件与打印.docx
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windows编程技术11GDI编程4图元文件与打印
第11章GDI编程4—图元文件与打印
图元文件是一种矢量图形文件，用于绘图指令序列的文件存储和播放再现。
与点阵图像相比，图形文件所占的空间小，且可任意缩放而不产生马赛克效应,但是绘制图形需要一定的时间。
图元文件还可用于交互绘图中的图形重绘和图形软件中的图元编辑。
GDI除了支持图形的屏幕绘制外，也支持图形的打印输出。
使用传统的API进行Windows的打印编程，异常复杂和艰难。
而MFC对打印功能的封装，大大简化了程序员的打印编程工作。
本章将对使用MFC进行图元文件和打印编程的具体方法分别做一些简单介绍。
11.1图元文件
GDI从一开始就支持（图）元文件（metafile），早期（1985年起）的版本为WMF（WindowsMetaFile，视窗元文件），主要针对Win16（Win3.x），后来（1990年起）也支持Win32（Win95/98/Me）。
以后（1993年）随WindowsNT推出了改进的图元文件版本——EMF（EnhancedWindowsMetaFile，增强型视窗元文件），只支持Win32（Win95/98/Me/NT/2000/XP/Vista/7）。
现在（2001年起）又随WindowsXP和GDI+推出了加强型图元文件EMF——EMF+，可以同时支持GDI和GDI+。
表11-1图元文件所支持的GDI类型
元文件类型
Win16GDI
Win32GDI
Win32/64GDI+
WMF
√
√
×
EMF
×
√
×
EMF+
×
√
√
本节只介绍GDI中的图元文件格式WMF和EMF，重点介绍在MFC中使用图元文件。
至于GDI+中的图元文件格式EMF+和如何在GDI+编程中使用图元文件及其相关类，将在14.4节中介绍。
11.1.1图元文件格式
下面分别介绍WMF和EMF的具体文件格式。
1．WMF文件格式
●元文件结构——WMF文件由文件头和若干元文件记录组成，参见图11-1。
视窗元文件头
元文件记录
……
图11-1WMF的文件结构
●元文件头——WMF的文件头用结构METAHEADER定义：
typedefstructtagMETAHEADER{
WORDmtType;//元文件类型：
内存=0、磁盘文件=1
WORDmtHeaderSize;//文件头大小的字数
WORDmtVersion;//系统的版本号：
支持DIB=0x0300、不支持DIB=0x0100
DWORDmtSize;//文件大小的字数
WORDmtNoObjects;//同时存在于元文件内的最大对象数
DWORDmtMaxRecord;//元文件中最大记录的字大小
WORDmtNoParameters;//保留字段
}METAHEADER;
●元文件记录——WMF的元文件记录用结构METARECORD定义：
typedefstructtagMETARECORD{
DWORDrdSize;//记录大小的字数
WORDrdFunction;//功能/函数号（记录类型META_XXX）
WORDrdParm[1];//函数参数数组，逆序排列
}METARECORD;
WMF中的图元文件记录类型共有67种，包含所有的绘图设置和操作（DC函数），例如：
设置二元光栅操作（符号常量META_SETROP2，对应数值0x0104）、绘制矩形（META_RECTANGLE，0x041B）和输出文本（META_TEXTOUT，0x0521）等。
2．EMF文件格式
●元文件结构——EMF文件由文件头、可选的描述串和调色板、及若干元文件记录组成，参见图11-2。
增强型元文件头
[描述串]
[调色板]
元文件记录
……
图11-2EMF的文件结构
●元文件头——EMF的文件头用结构ENHMETAHEADER定义（比WMF的复杂得多）：
typedefstructtagENHMETAHEADER{
DWORDiType;//记录类型，必须=EMR_HEADER（=1）
DWORDnSize;//结构的字节大小，可能>sizeof（ENHMETAHEADER）
RECTLrclBounds;//边界矩形（设备单位，含右边和底边）
RECTLrclFrame;//边界矩形（0.01毫米单位HIMETRIC，含右边和底边）
DWORDdSignature;//签名，必须=ENHMETA_SIGNATURE（=0x464D4520）
DWORDnVersion;//元文件版本，当前=0x10000
DWORDnBytes;//元文件的字节大小
DWORDnRecords;//元文件中的记录数
WORDnHandles;//元文件句柄表中的句柄数（第0个句柄被保留）
WORDsReserved;//保留，必须=0
DWORDnDescription;//描述字符数组中的字符数，无描述串时必须设为0
DWORDoffDescription;//描述串相对于文件头开始处的偏移量，无描述串时必须设为0
DWORDnPalEntries;//元文件内调色板中的表项数
SIZELszlDevice;//以像素为单位的参考设备分辨率
SIZELszlMillimeters;//以毫米为单位的参考设备分辨率
#if（WINVER>=0x0400）//Win95/WinNT4.0以上
DWORDcbPixelFormat;//像素格式，无像素格式设置时=0、
//开始设置为DC时=size0f（PIXELFORMATDESCRIPTOR）、
//有多个单像素格式设置时=指向最后一个像素格式头的指针
DWORDoffPixelFormat;//像素格式的偏移量
DWORDbOpenGL;//元文件中是否包含OpenGL记录
#endif/*WINVER>=0x0400*/
#if（WINVER>=0x0500）//Win98/Win2000以上
SIZELszlMicrometers;//以微米表示的参考设备大小
#endif/*WINVER>=0x0500*/
}ENHMETAHEADER;
其中：
typedefstruct_RECTL{LONGleft;LONGtop;LONGright;LONGbottom;}RECTL;
typedefstructtagSIZE{LONGcx;LONGcy;}SIZE;typedefSIZESIZEL;
●元文件记录——EMF的元文件记录用结构ENHMETARECORD定义（与WMF的METARECORD类似，只是交换了大小和类型的顺序）：
typedefstructtagENHMETARECORD{
DWORDiType;//记录类型（功能/函数号EMR_XXX）
DWORDnSize;//记录的字节大小
DWORDdParm[1];//传递给GDI函数的参数数组
}ENHMETARECORD;
EMF中的图元文件记录类型共有121种（几乎是WMF的两倍），包含Win32GDI的所有绘图设置和操作，还包含若干兼容16位GDI的DC函数。
例如：
设置二元光栅操作（符号常量EMR_SETROP2，对应数值20）、绘制矩形（EMR_RECTANGLE，43）、输出文本（EMR_EXTTEXTOUTW，84）和绘制多边形（EMR_POLYPOLYGON/EMR_POLYPOLYGON16，8/91）等。
11.1.2图元文件的MFC编程
可以直接利用WindowsSDK中的有关API函数进行图元文件编程，但是限于篇幅，这里只介绍如何利用MFC的CMetaFileDC类进行图元文件的编程。
CMetaFileDC是CDC的派生类，是对图元文件功能的封装。
CMetaFileDC类很简单，只有一个默认构造函数——CMetaFileDC、两个具体创建函数——Create（创建WMF）和CreateEnhanced（创建EMF）、两个关闭函数——Close（关闭WMF）和CloseEnhanced（关闭EMF），其他主要是使用其父类CDC的成员函数。
1．创建CMetaFileDC对象
创建CMetaFileDC对象分两步进行，首先调用CMetaFileDC类的唯一（默认）构造函数来构造一个空对象，然后再调用该类的Create成员函数来创建一个WMF图元文件对象、或调用CreateEnhanced成员函数来创建一个EMF图元文件对象。
下面是这些函数的原型：
CMetaFileDC（）;
BOOLCreate（LPCTSTRlpszFilename=NULL）;
BOOLCreateEnhanced（CDC*pDCRef,LPCTSTRlpszFileName,
LPCRECTlpBounds,LPCTSTRlpszDescription）;
其中：
●pDCRef——参考DC，一般取为当前视图类的指针。
为NULL时，使用当前显示设备作为参考DC。
●lpszFilename——图元文件名串的指针，如果为NULL，则创建内存图元文件。
●lpBounds——边界矩形（单位是0.01毫米），可以是RECT结构或CRect对象的指针。
为NULL时，取包含用户图形的最小矩形。
●lpszDescription——描述字符串，一般包含应用程序名和图名，也可以为NULL。
例如：
CMetaFileDCmetaDC;//构造元文件DC空对象
//metaDC.Create（NULL）;//创建内存WMF元文件DC
//metaDC.Create（L"test.wmf"）;//创建WMF元文件DC
//创建内存EMF元文件DC
//metaDC.CreateEnhanced（NULL,NULL,NULL,NULL）;
//获取屏幕大小
HDChdcRef=GetDC（）->m_hDC;
intiWidthMM=GetDeviceCaps（hdcRef,HORZSIZE）;//屏幕宽（毫米）
intiHeightMM=GetDeviceCaps（hdcRef,VERTSIZE）;//屏幕高（毫米）
intiWidthPels=GetDeviceCaps（hdcRef,HORZRES）;//屏幕宽（像素）
intiHeightPels=GetDeviceCaps（hdcRef,VERTRES）;//屏幕高（像素）
//获取客户区大小，并将像素坐标转换为0.01毫米坐标
RECTrect;
GetClientRect（&rect）;//像素坐标
rect.right=（rect.right*iWidthMM*100）/iWidthPels;
rect.bottom=（rect.bottom*iHeightMM*100）/iHeightPels;
metaDC.CreateEnhanced（GetDC（）,L"test.emf",&rect,
L"MFCDrawMixGraphics"）;//创建EMF元文件DC
2．添加绘图记录
因为CMetaFileDC是CDC的派生类，可以像用普通CDC对象一样地，使用CMetaFileDC来设置绘图环境和执行绘图指令。
例如：
metaDC.SelectObject（pLinePen）;
metaDC.MoveTo（point1）;
metaDC.LineTo（point2）;
……
3．播放图元文件
播放图元文件是指通过重画图元文件中的所有绘图记录（执行对应的绘图函数指令）来再现整个图形。
可以用CMetaFileDC和CDC类的相关成员函数来播放本程序所创建的图元文件，但是需要用WindowsSDK的相关图元函数才能装入和播放磁盘上的图元文件，还可以用CImage类来装入和显示磁盘上的图元文件。
1）播放本程序所创建的图元文件
为了播放在程序中创建的图元文件，必须先关闭图元文件DC，这可交由CMetaFileDC类的成员函数Close或CloseEnhanced来完成，然后用它们的返回值（图元文件的句柄）来调用CDC类的成员函数PlayMetaFile来播放图元文件。
这些函数的原型如下：
HMETAFILEClose（）;//关闭WMF图元文件DC，出错返回NULL
HENHMETAFILECloseEnhanced（）;//关闭EMF图元文件DC，出错返回NULL
BOOLPlayMetaFile（HMETAFILEhMF）;//播放WMF图元文件
//播放EMF图元文件
BOOLPlayMetaFile（HENHMETAFILEhEnhMetaFile,LPCRECTlpBounds）;
由于CDC类的两个PlayMetaFile函数不太听话，可能需要使用下面的SDK函数来代替：
BOOLPlayMetaFile（HDChdc,HMETAFILEhmf）;//播放WMF图元文件
BOOLPlayEnhMetaFile（//播放EMF图元文件
HDChdc,//DC句柄
HENHMETAFILEhemf,//增强型图元文件的句柄
CONSTRECT*lpRect//边界矩形（逻辑单位）
）;
其中，lpBounds为边界矩形，逻辑单位（默认为像素）。
在使用完图元文件句柄后，应该调用SDK函数：
BOOLDeleteMetaFile（HMETAFILEhmf）;
来删除它（对磁盘元文件它只删除句柄，对内存元文件它会删除内存中元文件的所有内容）。
例如：
HENHMETAFILEhemf=metaDC.CloseEnhanced（）;
//pDC->PlayMetaFile（hemf,&rectPixel）;//此函数不听话
PlayEnhMetaFile（GetDC（）->m_hDC,hemf,&rect1）;//SDK函数
DeleteEnhMetaFile（hemf）;
2）装入和播放磁盘上的图元文件
MFC所封装的图元文件DC类CMetaFileDC，只是用于创建新图元文件，并添加绘图记录。
虽然，可以播放自己创建的图元文件，但是却不能播放已经存在的磁盘图元文件。
解决办法有两个：
●使用SDK函数来装入和播放图元文件。
可以利用SDK函数GetEnhMetaFile和PlayEnhMetaFile来装入和播放磁盘上的图元文件，这两个函数的原型为：
HENHMETAFILEGetEnhMetaFile（LPCTSTRlpszMetaFile）;//装入图元文件
BOOLPlayEnhMetaFile（//显示图元文件
HDChdc,//DC句柄
HENHMETAFILEhemf,//增强型图元文件的句柄
CONSTRECT*lpRect//边界矩形（逻辑单位）
）;
UINTGetEnhMetaFileHeader（//获取元文件头
//缓冲区参数为NULL时返回缓冲区大小，否则返回拷贝到缓冲区中的字节数
HENHMETAFILEhemf,//增强型图元文件的句柄
UINTcbBuffer,//缓冲区大小
LPENHMETAHEADERlpemh//数据缓冲区
）;
例如：
HENHMETAFILEhemf=GetEnhMetaFile（L"test.emf"）;
UINTsize=GetEnhMetaFileHeader（hemf,0,NULL）;
ENHMETAHEADER*emHeader=（ENHMETAHEADER*）malloc（size）;
GetEnhMetaFileHeader（hemf,size,emHeader）;
RECTLrectl=emHeader->rclBounds;//边界矩形
RECTrect={rectl.left,rectl.top,rectl.right,rectl.bottom};
PlayEnhMetaFile（GetDC（）->m_hDC,hemf,&rect）;
DeleteEnhMetaFile（hemf）;
●使用CImage类来装入和播放图元文件。
由于CImage类所支持的图像文件格式中包含了WMF和EMF两种图元文件：
⏹ImageFormatWMF——WMF（WindowsMetaFile，视窗元文件）。
⏹ImageFormatEMF——EMF（EnhancedMetaFile，增强型元文件）。
所以可以利用来装入和播放磁盘上的图元文件，例如：
CImageimg;
img.Load（L"test.emf"）;
img.Draw（pDC->m_hDC,0,0）;
4．动态重放图元文件
只有在OnDraw函数中绘制的图形才能被自动重绘。
而鼠标交互绘图程序中，在左鼠标键松开的响应函数OnLButtonUp中所绘制的图形，并不能被自动重绘。
现在我们可以用图元文件来解决这个问题，下面是相关的例子代码，过程参见图11-3。
图11-3利用图元文件在视图类中实现自动重绘的主要步骤
●在视图类中定义类变量：
RECTrectHimm,rectPixel;
CMetaFileDCmetaDC;
●在视图类的初始化函数OnInitialUpdate中，创建EMF元文件DC：
//获取参考HDC与屏幕大小
HDChdcRef=GetDC（）->m_hDC;
intiWidthMM=GetDeviceCaps（hdcRef,HORZSIZE）;//屏幕宽（毫米）
intiHeightMM=GetDeviceCaps（hdcRef,VERTSIZE）;//屏幕高（毫米）
intiWidthPels=GetDeviceCaps（hdcRef,HORZRES）;//屏幕宽（像素）
intiHeightPels=GetDeviceCaps（hdcRef,VERTRES）;//屏幕高（像素）
//计算屏幕大小的HIMETRIC单位（0.01毫米）值和逻辑单位（像素）值
rectHimm.left=0;
rectHimm.top=0;
rectHimm.right=iWidthMM*100;
rectHimm.bottom=iHeightMM*100;
rectPixel.left=0;
rectPixel.top=0;
rectPixel.right=iWidthPels;
rectPixel.bottom=iHeightPels;
//创建内存EMF文件DC（也可将首个NULL改成文件的路径名串
//[如L"draw.emf"]来创建磁盘图元文件）
metaDC.CreateEnhanced（GetDC（）,NULL,&rectHimm,NULL）;
●在视图类的OnLButtonUp等函数中，利用图元文件DC，向图元文件添加各种绘图记录。
如：
metaDC.SelectObject（pLinePen）;
metaDC.MoveTo（point1）;
metaDC.LineTo（point2）;
……
●在视图类的OnDraw函数中，关闭元文件DC，同时获取元文件句柄，播放元文件。
然后再创建新的元文件DC，并将老元文件中现有的记录，通过新的元文件DC的播放，加入到新元文件中，最后删除老元文件的句柄。
如：
//关闭元文件DC，获取句柄
HENHMETAFILEhemf=metaDC.CloseEnhanced（）;
//播放元文件（SDK函数）
PlayEnhMetaFile（GetDC（）->m_hDC,hemf,&rectPixel）;
//pDC->PlayMetaFile（hemf,&rectPixel）;//此函数不太听话
//创建新元文件DC
metaDC.CreateEnhanced（GetDC（）,NULL,&rectHimm,NULL）;
//将老元文件的纪录加入到新元文件中
metaDC.PlayMetaFile（hemf,&rectPixel）;
DeleteEnhMetaFile（hemf）;//删除元文件句柄（SDK函数）
●可以在视图类的某个消息响应函数中利用SDK函数CopyMetaFile或CopyEnhMetaFile来将内存中的图元文件保存到磁盘文件中。
这两个函数的原型为：
HMETAFILECopyMetaFile（HMETAFILEhmfSrc,LPCTSTRlpszFile）;
HENHMETAFILECopyEnhMetaFile（HENHMETAFILEhemfSrc,LPCTSTRlpszFile）;
例如：
//关闭元文件，获取句柄
HENHMETAFILEhemf=CloseEnhMetaFile（hdcMeta）;
CopyEnhMetaFile（hemf,L"draw.emf"）;//复制到磁盘文件（SDK函数）
DeleteEnhMetaFile（hemf）;//删除元文件句柄（SDK函数）
●最后，在视图类的析构函数中，关闭图元文件DC并删除图元文件句柄。
例如：
HENHMETAFILEhemf=metaDC.CloseEnhanced（）;
DeleteEnhMetaFile（hemf）;
5．播放图元文件中的记录
CMetaFileDC类和其父类CDC中都没有播放图元文件记录的成员函数，但是可以利用CMetaFileDC类的Close或CloseEnhanced成员函数所获得的图元文件句柄，再调用SDK的有关函数PlayEnhMetaFileRecord、EnumEnhMetaFile和EnhMetaFileProc等来绘制图元文件中的指定记录。
这些函数的原型为：
BOOLPlayEnhMetaFileRecord（//显示元文件中的记录
HDChdc,//DC句柄
LPHANDLETABLElpHandletable,//元文件句柄表
CONSTENHMETARECORD*lpEnhMetaRecord,//元文件记录
UINTnHandles//句柄计数
）;
BOOLEnumEnhMetaFile（//枚举图元
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