C语言图形编程.pdf

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1、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

2、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(

3、)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

4、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 BLA

5、CK 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

6、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

7、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)；

8、/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 1

9、6 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(g

10、mode）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

11、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 AT

12、T400HI 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

13、,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(50,5

14、0,150,30，1);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 co

15、lor);/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 LIGHTG

16、RAY 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=1

17、5;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

18、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 move

19、rel(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(in

20、t 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 x

21、radius,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

22、。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

23、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,up

24、pattern 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*

25、/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

26、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

27、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

28、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

29、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 settexts

30、tyle（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

31、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;init

32、graph（&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）;/

33、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

34、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setus

35、ercharsize（）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）

36、；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；