C语言图形编程.pdf

C 的图形编程 一、屏幕显示模式 1、文本模式 在文本模式又称字符模式.在此模式下整个屏幕被划分成（25 行,80 列）,共25*80 个文本单元,每个单元包括一个字符和一个属性，字符即 ASCII 码字符，属性规定该字符的颜色和强度。坐标原点在屏幕的左上角。如下图所示:在conio。h头文件中定义了文本模式下一些函数常用的有；（1）定义一个文本窗口 void window(int left，int top,int right,int bottom）;如要定义一个窗口左上角在屏幕(20，5)处,大小为 30 列 15 行的窗口可写成:window(20,5，50，25)；（2）文本窗口颜色的设置 void textbackground（int color);/设置背景颜色：void textcolor（int color)；/设置字符颜色:有关颜色的定义见表 1。(3）光标定位 void gotoxy（int x,int y);（4）清屏 void clrscr（void）;(5）其它函数 一、窗口内文本的输出函数 int cprintf（”,）；（1，1）25 80 屏幕区 int cputs（char string）；int putch(int ch）；cprintf()函数输出一个格式化的字符串或数值到窗口中。它与 printf()函数的用法完全一样，区别在于cprintf()函数的输出受窗口限制,而printf（)函数的输出为整个屏幕。cputs（）函数输出一个字符串到屏幕上，它与 puts(）函数用法完全一样,只是受窗口大小的限制。putch(）函数输出一个字符到窗口内.二、窗口内文本的输入函数 int getche(void）；getche()函数从键盘上获得一个字符,在屏幕上显示的时候，如果字符超过了窗口右边界,则会被自动转移到下一行的开始位置。例 1：下面这个程序使用了关于窗口大小的定义、颜色的设置等函数,在一个屏幕 上不同位置定义了 7 个窗口，其背景色分别使用了 7 种不同的颜色。include stdio.h include conio。h /文本模式下的函数 void main（void)int i;char c=”BLACK，”BLUE”,”GREEN”，”CYAN，RED,MAGENTA，”BROWN,”LIGHTGRAY”;textbackground(0）；/设置屏幕背景色*/clrscr();/*清除文本屏幕/cputs(c0）;for(i=1；i8;i+)window(10+i*5,5+i，30+i*5,15+i）;/*定义文本窗口*/textbackground(i）；/定义窗口背景色*/clrscr（);cputs（ci）；/清除窗口 */getch();表 1。有关颜色的定义 符号常数 数值 含义 字符或背景 BLACK 0 黑 两者均可 BLUE 1 兰 两者均可 GREEN 2 绿 两者均可 CYAN 3 青 两者均可 RED 4 红 两者均可 MAGENTA 5 洋红 两者均可 BROWN 6 棕 两者均可 LIGHTGRAY 7 淡灰 两者均可 DARKGRAY 8 深灰 只用于字符 LIGHTBLUE 9 淡兰 只用于字符 LIGHTGREEN 10 淡绿 只用于字符 LIGHTCYAN 11 淡青 只用于字符 LIGHTRED 12 淡红 只用于字符 LIGHTMAGENTA 13 淡洋红 只用于字符 YELLOW 14 黄 只用于字符 WHITE 15 白 只用于字符 BLINK 128 闪烁 只用于字符 例 2：捕获键盘按键.键盘扫描码：每个键都有一个两字节的扫描码，其格式：define ESC 0 x011B#define UP 0 x4800 define DOWN 0 x5000#define LEFT 0 x4B00#define RIGHT 0 x4D00#define ENTER 0 x1C0D 在头文件bios。h中定义如下函数,用以捕获键盘按键。int bioskey(int mode)；/此函数声明于 bios.h mode 为 1 时，如有按键盘,则记录其扫描码至缓冲区,并返回其扫描码；无按键则返回 0;不清除缓冲区。mode 为 0 时，从键盘缓冲区取出按键，并清除缓冲区。若没有的话，则等待。如：ESC UP DOWN LEFT RIGHT F1 Low High High 27 1 High 0 72 High 0 75 High 0 77 High 0 59 High 0 80 F2 A Z a z include stdio.h#inlcude union keyTest int c;char ch2；;void main（void）union keyTest k；while（1)while（bioskey(1)=0)；/function 1 returns 0 until a key is pressed/k。c=bioskey(0)；/function 0 returns the key that is waiting*/printf(“High=d,Low=dn”，k.c，k.ch1，k。ch0);例 3：C 提供的随机函数:void randomize(）;/初始化随机数发生器 int random（int ubound）;/返回范围在 0 到 ubound 1 之间的一个随机整数。2、图形模式 不同的显示器适配器（显卡）有不同的图形分辨率。即是同一显卡,在不同模式下也有不同分辨率。因此,在屏幕作图之前，必须根据显卡种类将显示器设置成为某种图形模式。VGALO 0 16 色 640*200 VGA VGAMED 1 16 色 640*350 High 97 30 High 0 60 High 65 30 High 90 44 High 122 30 VGAHI 2 16 色 640*480 （1)图形模式的初始化 在屏幕作图之前,必须根据显示器适配器种类将显示器设置成为某种图形模式，在未设置图形模式之前，微机系统默认屏幕为文本模式（80 列,25 行字符模式),此时所有图形函数均不能工作.设置屏幕为图形模式，可用下列图形初始化函数:void initgraph（int*gdriver，int gmode，char*path)；表 2.图形驱动器、模式的符号常数及数值 图形驱动器（gdriver)图形模式(gmode）色调 分辨率 符号常数 数值 符号常数 数值 CGA 1 CGAC0 0 C0 320*200 CGAC1 1 C1 320200 CGAC2 2 C2 320200 CGAC3 3 C3 320200 CGAHI 4 2 色 640200 MCGA 2 MCGAC0 0 C0 320*200 MCGAC1 1 C1 320200 MCGAC2 2 C2 320200 MCGAC3 3 C3 320*200 MCGAMED 4 2 色 640*200 MCGAHI 5 2 色 640480 EGA 3 EGALO 0 16 色 640200 EGAHI 1 16 色 640*350 EGA64 4 EGA64LO 0 16 色 640200 EGA64HI 1 4 色 640*350 EGAMON 5 EGAMONHI 0 2 色 640*350 IBM8514 6 IBM8514LO 0 256 色 640*480 IBM8514HI 1 256 色 1024768 HERC 7 HERCMONOHI 0 2 色 720*348 ATT400 8 ATT400C0 0 C0 320200 ATT400C1 1 C1 320*200 ATT400C2 2 C2 320*200 ATT400C3 3 C3 320*200 ATT400MED 4 2 色 320*200 ATT400HI 5 2 色 320200 VGA 9 VGALO 0 16 色 640*200 VGAMED 1 16 色 640350 VGAHI 2 16 色 640*480 PC3270 10 PC3270HI 0 2 色 720*350 DETECT 0 用于硬件测试 例子 1：使用图形初始化函数设置 VGA 高分辨率图形模式 include graphics。h int main(）int gdriver,gmode;gdriver=VGA；gmode=VGAHI；initgraph（&gdriver,gmode,c：tc)；/图形模式初始化 bar3d(100,100,300,250,50,1)；/画一长方体*/getch()；closegraph（);/关闭图形模式，返回默认文本模式 return 0;例子 2：自动进行硬件测试后进行图形初始化 有时编程者并不知道所用的图形显示器适配器种类,或者需要将编写的程序用于不同图形驱动器，Turbo C 提供了一个自动检测显示器硬件后进行图形初始化的方法。即用 gdriver=DETECT 语句后再跟 initgraph（）函数就行了。例 3:include graphics.h int main(）int gdriver=DETECT,gmode；initgraph（gdriver,gmode，c：tc）；bar3d(50,50,150,30，1);getch（）；closegraph（)；return 0;(2）退出图形状态 Turbo C 提供了函数 closegraph（)，其调用格式为:void far closegraph(void）；调用该函数后可退出图形状态而进入文本方式（Turbo C 默认方式),并释放用于保存图形驱动程序和字体的系统内存.（3）屏幕颜色的设置和清屏函数 对于图形模式的屏幕颜色设置,同样分为背景色的设置和前景色的设置。在 Turbo C 中分别用下面两个函数。void far setbkcolor（int color);/设置背景色:void far setcolor(int color);/设置作图色:其中 color 为图形方式下颜色的规定数值，对 EGA，VGA 显示器适配器，有关颜色的符号常数及数值见下表所示.表 3 有关屏幕颜色的符号常数表 符号常数 数值 含义 符号常数 数值 含义 BLACK 0 黑色 DARKGRAY 8 深灰 BLUE 1 兰色 LIGHTBLUE 9 深兰 GREEN 2 绿色 LIGHTGREEN 10 淡绿 CYAN 3 青色 LIGHTCYAN 11 淡青 RED 4 红色 LIGHTRED 12 淡红 MAGENTA 5 洋红 LIGHTMAGENTA 13 淡洋红 BROWN 6 棕色 YELLOW 14 黄色 LIGHTGRAY 7 淡灰 WHITE 15 白色 清除图形屏幕内容使用清屏函数，其调用格式如下:voide far cleardevice(void);有关颜色设置、清屏函数的使用。例 4：#includestdio。h includegraphics.h int main（)int gdriver,gmode，i;gdriver=DETECT；initgraph（&gdriver,gmode”，”）；setbkcolor（0)；cleardevice(）；for(i=0;i=15；i+)setcolor（i)；circle（320，240,20+i10);delay(100)；for（i=0;i=15;i+)setbkcolor(i）;cleardevice（）；circle（320,240,20+i*10)；delay（100）；closegraph()；return 0；（4）。基本图形函数 基本图形函数包括画点,线以及其它一些基本图形的函数。本节对这些函数 作一全面的介绍。一、画点 1.画点函数 void far putpixel（int x，int y,int color）；该函数表示有指定的象素画一个按 color 所确定颜色的点。对于颜色 color 的 值可从表 3 中获得而对 x,y 是指图形象元的坐标。对 VGA 适配器，它的最高分辨率为 640 x480,屏幕的左上角坐标为（0,0),右下角坐标为（639,479）,关于点的另外一个函数是：int far getpixel（int x,int y)；它获得当前点（x，y)的颜色值.2.有关坐标位置的函数 int far getmaxx(void）；/返回 x 轴的最大值。int far getmaxy(void);/返回 y 轴的最大值。int far getx（void)；/返回光标在 x 轴的位置。void far gety（void)；/返回光标有 y 轴的位置。void far moveto(int x，int y);移动光标到（x,y）点，虽不是画点,在移动过程中亦画点.void far moverel(int dx，int dy)；移动光标从当前位置(x,y）移动到(x+dx，y+dy）的位置,移动过程中不画点。二、画线 1.画线函数 TURBO C 提供了一系列画线函数,下面分别叙述:void far line（int x0,int y0,int x1,int y1）；画一条从点(x0,y0）到(x1，y1)的直线。void far lineto(int x，int y）；画一从当前光标到点(x,y）的直线.void far linerel（int dx，int dy);画一条从当前光标（x,y)到按相对增量确定的点（x+dx,y+dy)的直线。void far circle(int x，int y，int radius）；以（x,y）为圆心，radius 为半径，画一个圆。void far arc(int x，int y，int stangle，int endangle，int radius）；以（x，y）为圆心,radius 为半径,从 stangle 开始到 endangle 结束(用度表示)画一段圆弧线.在 TURBO C 中规定 x 轴正向为 0 度，逆时针方向旋转一周,依次为 90,180，270 和 360 度（其它有关函数也按此规定，不再重述).void ellipse(int x,int y，int stangle，int endangle,int xradius,int yradius)；以（x,y）为中心，xradius,yradius 为 x 轴和 y 轴半径,从角 stangle 开始到 endangle 结束画一段椭圆线，当 stangle=0,endangle=360时,画出一个完整的椭圆。void far rectangle（int x1,int y1，int x2，inty2）；以（x1,y1）为左上角，(x2，y2)为右下角画一个矩形框。void far drawpoly（int numpoints，int far*polypoints）；画一个顶点数为 numpoints，各顶点坐标由 polypoints 给出的多边形。polypoints整型数组必须至少有2 倍顶点数个无素.每一个顶点的坐标都定义为x,y,并且 x 在前。值得注意的是当画一个封闭的多边形时,numpoints 的值取实际 多边形的顶点数加一，并且数组 polypoints 中第一个和最后一个点的坐标相同。2.设定线型函数 线型包括：宽度和形状。其中宽度只有两种选择:一点宽和三点宽.而线的形状则有五种.在没有对线的特性进行设定之前,TURBO C 用其默认值，即一点宽的实线.下面介绍有关线型的设置函数。void far setlinestyle(int linestyle，unsigned upattern，int thickness）;该函数用来设置线的有关信息，其中 linestyle 是线形状的规定，见表 5.表 5.有关线的形状（linestyle)符号常数 数值 含义 SOLID_LINE 0 实线 DOTTED_LINE 1 点线 CENTER_LINE 2 中心线 DASHED_LINE 3 点画线 USERBIT_LINE 4 用户定义线 thickness 是线的宽度，见表 6。表 6.有关线宽（thickness）符号常数 数值 含义 NORM_WIDTH 1 一点宽 THIC_WIDTH 3 三点宽 对于 upattern，只有 linestyle 选 USERBIT_LINE 时才有意义（选其它线型,uppattern 取 0 即可)。此进 uppattern 的 16 位二进制数的每一位代表一个象素，如果那位为 1，则该象素打开，否则该象素关闭。有关线型设定和画线函数的例子如下所示。#include#include main（）int gdriver,gmode;strct fillsettingstype save;gdriver=DETECT;initgraph（&gdriver，gmode，)；setbkcolor(BLUE）；cleardevice();setcolor(LIGHTRED）;setlinestyle(0,0，3）；setfillstyle(1，14）；/设置填充方式*/bar3d（100,200,400,350,200,1）;/画长方体并填充*/floodfill（450，300，LIGHTRED);/填充长方体另外两个面*/floodfill(250，150，LIGHTRED)；rectanle（450,400，500，450）；/*画一矩形*/floodfill(470，420,LIGHTRED）；/*填充矩形*/getch（);closegraph（);(6)图形模式下的文本输出 在图形模式下,只能用标准输出函数,如 printf(）,puts（),putchar(）函数输出文本到屏幕。除此之外,其它输出函数(如窗口输出函数）不能使用，即是可以输出的标准函数，也只以前景色为白色,按 80 列,25 行的文本方式输出.Turbo C2.0 也提供了一些专门用于在图形显示模式下的文本输出函数.下面将分别进行介绍.一、文本输出函数 void far outtext(char far textstring);该函数在当前位置输出字符串指针 textstring 所指的文本。void far outtextxy（int x,int y，char far textstring）；该函数输出字符串指针 textstring 所指的文本在规定的（x,y）位置。其中 x 和 y 为象元坐标。说明：这两个函数都是输出字符串,但经常会遇到输出数值或其它类型的数据,此时就必须使用格式化输出函数 sprintf（)。sprintf（）函数的调用格式为:int sprintf(char*str，char*format,variable-list);它与 printf（)函数不同之处是将按格式化规定的内容写入str 指向的字符串中,返回值等于写入的字符个数。例如:sprintf（s，”your TOEFL score is%d”,mark);这里 s 应是字符串指针或数组,mark 为整型变量。二、有关文本字体、字型和输出方式的设置 有关图形方式下的文本输出函数,可以通过 setcolor（）函数设置输出文本的颜色。另外，也可以改变文本字体大小以及选择是水平方向输出还是垂直方向输出.void far settexjustify（int horiz，int vert);该函数用于定位输出字符串。对使用 outtextxy(int x，int y,char far str textstring)函数所输出的字符串，其中哪个点对应于定位坐标（x，y）在 Turbo C2.0 中是有规定的。如果把一个字符串看成一个长方形的图形,在水平方向显示时，字符串长方形按垂直方向可分为顶部，中部和底部三个位置,水平方向可分为左,中，右三个位置,两者结合就有 9 个位置.settextjustify（）函数的第一个参数 horiz 指出水平方向三个位置中的一个,第二个参数 vert 指出垂直方向三个位置中的一个，二者就确定了其中一个位置.当规定了这个位置后，用 outtextxy()函数输出字符串时，字符串长方形的这个 规定位置就对准函数中的(x，y）位置.而对用 outtext（）函数输出字符串时，这 个规定的位置就位于现行游标的位置。有关参数 horiz 和 vert 的取值参见表 9.表 9。参数 horiz 和 vert 的取值 符号常数 数值 用于 LEFT_TEXT 0 水平 RIGHT_TEXT 2 水平 BOTTOM_TEXT 0 垂直 TOP_TEXT 2 垂直 CENTER_TEXT 1 水平或垂直 void far settextstyle（int font，int direction,int charsize）;该函数用来设置输出字符的字形（由 font 确定）、输出方向（由 direction确定）和字符大小（由 charsize 确定）等特性.Turbo C2.0 对函数中各个参数的规定见下列各表所示:表 10.font 的取值 符号常数 数值 含义 DEFAULT_FONT 0 88 点阵字(缺省值）TRIPLEX_FONT 1 三倍笔划字体 SMALL_FONT 2 小号笔划字体 SANSSERIF_FONT 3 无衬线笔划字体 GOTHIC_FONT 4 黑体笔划字 表 11。direction 的取值 符号常数 数值 含义 HORIZ_DIR 0 从左到右 VERT_DIR 1 从底到顶 表 12.charsize 的取值 符号常数或数值 含义 1 88 点阵 2 16*16 点阵 3 2424 点阵 4 32*32 点阵 5 4040 点阵 6 48*48 点阵 7 5656 点阵 8 6464 点阵 9 7272 点阵 10 80*80 点阵 USER_CHAR_SIZE=0 用户定义的字符大小 有关图形屏幕下文本输出和字体字型设置函数的用法请看下例:例 14：include int main(）int i，gdriver，gmode；char s30;gdriver=DETECT;initgraph（&gdriver，gmode，”);setbkcolor（BLUE）;cleardevice(）;setviewport(100,100，540,380，1）；/定义一个图形窗口/setfillstyle(1，2）;/绿色以实填充*/setcolor(YELLOW)；rectangle(0，0,439,279）;floodfill（50,50,14)；setcolor(12)；settextstyle(1，0，8);/*三重笔划字体,水平放大 8 倍*/outtextxy（20,20，”Good Better”）;setcolor（15)；settextstyle(3,0,5）;/无衬笔划字体，水平放大 5 倍*/outtextxy（120,120，”Good Better);setcolor(14)；settextstyle(2，0，8）;i=620；sprintf(s，”Your score is%d，i)；/*将数字转化为字符串/outtextxy(30，200，s)；/指定位置输出字符串/setcolor(1）；settextstyle（4,0，3）；outtextxy（70,240，s)；getch（）；closegraph（)；return 0;三、用户对文本字符大小的设置 前面介绍的 settextstyle（)函数，可以设定图形方式下输出文本字符这字体和大小但对于笔划型字体(除 8*8 点阵字以个的字体)，只能在水平和垂直方向以相同的放大倍数放大.为此 Turbo C2.0 又提供了另外一个setusercharsize(）函数，对笔划字体可以分别设置水平和垂直方向的放大倍数。该函数的调用格式为:void far setusercharsize(int mulx,int divx，int muly，int divy)；该函数用来设置笔划型字和放大系数，它只有在 settextstyle()函数中的 charsize 为 0(或 USER_CHAR_SIZE）时才起作用,并且字体为函数 settextstyle(）规定的字体。调用函数setusercharsize（）后,每个显示在屏幕上的字符都以其缺省大小乘以mulx/divx 为输出字符宽,乘以 muly/divy 为输出字符高.该函数的 用法见下例.例 15:includestdio.h includegraphics.h int main（）int gdirver，gmode；gdriver=DETETC;initgraph(gdriver，&gmode,”）；setbkcolor(BLUE）;cleardevice(）；setfillstyle（1,2);/*设置填充方式/setcolor(WHITE);/*设置白色作图/rectangle(100，100,330，380）；floodfill(50，50,14）；/填充方框以外的区域/setcolor(12）;/作图色为淡红*/settextstyle(1，0,8)；/三重笔划字体，放大 8 倍*/outtextxy(120,120,Very Good”）;setusercharsize（2,1,4,1）；/水平放大 2 倍，垂直放大 4 倍/setcolor（15)；settextstyle(3，0,5)；/*无衬字笔划,放大 5 倍/outtextxy(220，220，”Very Good）；setusercharsize（4，1,1,1);settextstyle(3，0，0）；outtextxy（180，320,Good）；getch（)；closegraph()；return 0；