有編程經驗的程序員都知道:要使應用程序的界面美觀不可避免的要使用大量位圖。現在流行的可視化編程工具對位圖的使用提供了很好的支持,被稱爲三大可視化開發工具的VB、VC、Delphi通過封裝位圖對象對位圖使用提供了很好的支持:VB提供了兩個功能很強的對象:PictureBox及Image,通過使用它們,裝載、顯示位圖變得非常容易。Delphi中也提供了一個位圖對象:TImage,它的功能與用法與VB中的Image類似。在VC中通過使用設備相關類CDC與GDI對象類CBitmap來完成位圖的操作。
然而在VC中使用CBitmap類必須將BMP位圖裝入資源中,然後通過類 CBitmap的成員函數使用它,在通過CDC類的成員函數操作它。這樣做有兩點缺陷:將位圖裝入資源導致可執行文件增大,不利於軟件發行;只能使用資源中有限的位圖,無法選取其它位圖。而且BMP位圖文件是以DIB(設備無關位圖)方式保存,BMP位圖裝入資源後被轉換爲DDB(設備相關位圖),類CBitmap就是對一系列DDB操作的API函數進行了封裝,使用起來有一定的侷限性,不如DIB可以獨立於平臺特性。
要彌補使用資源位圖的兩點不足,就必須直接使用BMP位圖文件。VC的示例中提供了一種方法讀取並顯示BMP位圖文件,但使用起來相當的麻煩。首先使用API函數GlobalAlloc分配內存並創建HDIB位圖句柄,所有操作只能直接讀寫內存,然後通過StrechDIBits及SetDIBsToDevice函數來顯示於屏幕上,操作起來費時費力。
因此筆者通過研究類CBitmap的封裝與DIB結構,使用Win32中提供的新函數,建立了一個專用於操作BMP文件的類,而且完全仿照類CBitmap的實現:從類CGdiObject派生,新類的所有接口與類CBitmap 的部分接口完全相同。這樣對於習慣使用CBitmap類接口用法的程序員來說兩者的接口在使用上沒有什麼分別。
首先我們先簡單介紹一下DIB的結構。DIB位圖既可以存在於內存,也可以以文件形式保存在磁盤上(BMP文件)。所有DIB都包含兩部分信息:位圖信息(BITMAPINFO),包括位圖信息頭和顏色表;位圖數據。對於內存中DIB的只要有上述兩部分就行,而對於DIB文件則還要加上位圖文件頭。兩種結構如圖所示:
DIB DIB文件
其次,Win32中提供了一個新函數CreateDIBSection,通過它可以創建一個存儲DIB位的內存區域,既可以執行相應的GDI操作,又可以直接通過指向DIB位區域的指針方位DIB位區域。這是一個非常有用的函數,通過它我們可以用DIB替代DDB。
在瞭解了相應的知識後,我們可以自己由類CGdiObject派生一個操作BMP文件的類:CBitmapFile。
在自己編寫類時有兩點值得注意:
在BitmapFile.h文件中定義類CBitmapFile,首先必須聲明類CBitmapFile是從類CGdiObject中公有派生。然後在類中首先使用宏DECLARE_DYNAMIC(CBitmapFile)表明新類的最高父類是類CObject,是符合MFC的類庫規範。緊接着宏DECLARE_DYNAMIC的是聲明靜態函數FromHandle,這兩個聲明必須放在類定義的最前面。
在BitmapFile.cpp文件中類的成員函數的實現前加上IMPLEMENT_DYNAMIC(CBitmapFile,CGdiObject);表明類CBitmapFile直接派生於類CGdiObject。
在類CBitmapFile的聲明中有三個函數與類Cbitmap中的定義稍有不同:
在類CbitmapFile中LoadBitmap函數的參數是LPCTSTR型,保存的是BMP文件的文件名。
在類CbitmapFile中CreateBitmap函數的參數中少了參數nPlanes,在函數內部默認爲1。
在類CbitmapFile中CreateBitmapIndirect函數的參數中多了參數lpBits,它指向指定位圖DIB位的內存區域。
在成員函數中最重要的是函數CreateBitmapIndirect和函數LoadBitmap:
在函數CreateBitmapIndirect中使用函數CreateDIBSection創建了一個以兼容DC爲基礎的HBITMAP句柄,並用繼承自類CGdiObject 的函數Attach把它與類CGdiObject的句柄m_hObject關聯起來。然後將指定位圖的DIB位圖數據拷貝到由函數CreateDIBSection創建的DIB位的內存區域。
在函數LoadBitmap中首先從指定文件名的文件中讀取以結構BITMAPFILEHEADER爲大小的數據塊,然後由文件頭標誌判斷文件是否爲BMP位圖文件,然後由BITMAPFILEHEADER中bfSize保存的文件大小與文件的真實大小比較文件是否有損壞,再由BITMAPFILEHEADER中bfOffBits與BITMAPFILEHEADER結構大小相減計算出位圖信息頭和顏色表一共的大小,動態申請一塊空間保存位圖信息頭和顏色表信息,再由BITMAPFILEHEADER中bfSize與bfOffBits相減計算出DIB位圖數據的大小,動態申請一塊空間保存DIB位圖數據,最後調用成員函數CreateBitmapIndirect來創建DIB位圖。
在應用程序的OnPaint()事件中繪製DIB位圖的方法與使用類CBitmap時繪製位圖的方法完全相同,但有一點要注意的是由於CDC類沒有提供返回新類CBitmapFile指針類型的將DIB位圖選入內存的SelectObject函數,所以在使用SelectObject時要將返回類型強制轉換爲CbitmapFile *類型。
至此,關於新類CBitmapFile編寫中的一些要點和使用時一些要注意的問題就介紹這麼多了。
附源文件
//
// 文件描述:定義類CBitmapFile,此類是用於讀取BMP文件,涉及讀取、
// 建立及一系列常用的操作。
// 文件名: BitmapFile.h
// 時間: 1999-2-11
// 作者: 賈暾
//
#ifndef _CBITMAPFILE_H_
#define _CBITMAPFILE_H_
class CBitmapFile : public CGdiObject
{
DECLARE_DYNAMIC(CBitmapFile)
public:
static CBitmapFile* PASCAL FromHandle(HBITMAP hBitmap);
// Constructors
CBitmapFile();
BOOL LoadBitmap(LPCTSTR lpszFileName);
BOOL CreateBitmap(int nWidth, int nHeight, UINT nBitCount, const void* lpBits);
BOOL CreateBitmapIndirect(LPBITMAPINFO lpBitmapInfo, const void* lpBits);
// Attributes
operator HBITMAP() const;
int GetBitmap(BITMAP* pBitMap);
protected:
// Attributes
int GetColorNumber(WORD wBitCount);
public:
// Operations
DWORD SetBitmapBits(DWORD dwCount, const void* lpBits);
DWORD GetBitmapBits(DWORD dwCount, LPVOID lpBits);
// Implementation
public:
virtual ~CBitmapFile();
};
#endif
// 文件描述:類CBitmapFile內成員函數的實現
// 文件名: BitmapFile.cpp
// 時間: 1999-2-11
// 作者: 賈暾
//
#include "BitmapFile.h"
#include <memory.h>
IMPLEMENT_DYNAMIC(CBitmapFile,CGdiObject);
CBitmapFile* PASCAL CBitmapFile::FromHandle(HBITMAP hBitmap)
{
return (CBitmapFile*) CGdiObject::FromHandle(hBitmap);
}
CBitmapFile::CBitmapFile()
{
}
BOOL CBitmapFile::LoadBitmap(LPCTSTR lpszFileName)
{
CFile file;
if(!file.Open(lpszFileName,CFile::modeRead|CFile::shareDenyWrite))
{
MessageBox(NULL,"BMP file open error!","warning",MB_OK);
return FALSE;
}
BITMAPFILEHEADER bfhHeader;
file.Read(&bfhHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER));
if(bfhHeader.bfType!=((WORD) ('M'<<8)|'B'))
{
MessageBox(NULL,"The file is not a BMP file!","warning",MB_OK);
return FALSE;
}
if(bfhHeader.bfSize!=file.GetLength())
{
MessageBox(NULL,"The BMP file header error!","warning",MB_OK);
return FALSE;
}
UINT uBmpInfoLen=(UINT) bfhHeader.bfOffBits-sizeof(BITMAPFILEHEADER);
LPBITMAPINFO lpBitmap=(LPBITMAPINFO) new BYTE[uBmpInfoLen];
file.Read((LPVOID) lpBitmap,uBmpInfoLen);
if((* (LPDWORD)(lpBitmap))!=sizeof(BITMAPINFOHEADER))
{
MessageBox(NULL,"The BMP is not Windows 3.0 format!","warning",MB_OK);
return FALSE;
}
DWORD dwBitlen=bfhHeader.bfSize - bfhHeader.bfOffBits;
LPVOID lpBits=new BYTE[dwBitlen];
file.ReadHuge(lpBits,dwBitlen);
file.Close();
BOOL bSuccess=CreateBitmapIndirect(lpBitmap, lpBits);
delete lpBitmap;
delete lpBits;
if(!bSuccess)
return FALSE;
return TRUE;
}
BOOL CBitmapFile::CreateBitmap(int nWidth, int nHeight, UINT nBitCount,
const void* lpSrcBits)
{
ASSERT(nBitCount==1||nBitCount==4||nBitCount==8
||nBitCount==16||nBitCount==24||nBitCount==32);
LPBITMAPINFO lpBitmap;
lpBitmap=(BITMAPINFO*) new BYTE[sizeof(BITMAPINFOHEADER) +
GetColorNumber(nBitCount) * sizeof(RGBQUAD)];
lpBitmap->bmiHeader.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER);
lpBitmap->bmiHeader.biWidth=nWidth;
lpBitmap->bmiHeader.biHeight=nHeight;
lpBitmap->bmiHeader.biBitCount=nBitCount;
lpBitmap->bmiHeader.biPlanes=1;
lpBitmap->bmiHeader.biCompression=BI_RGB;
lpBitmap->bmiHeader.biSizeImage=0;
lpBitmap->bmiHeader.biClrUsed=0;
BOOL bSuccess=CreateBitmapIndirect(lpBitmap, lpSrcBits);
delete lpBitmap;
if(!bSuccess)
return FALSE;
return TRUE;
}
BOOL CBitmapFile::CreateBitmapIndirect(LPBITMAPINFO lpBitmapInfo, const void* lpSrcBits)
{
DeleteObject();
LPVOID lpBits;
CDC *dc=new CDC;
dc->CreateCompatibleDC(NULL);
HBITMAP hBitmap=::CreateDIBSection(dc->m_hDC,lpBitmapInfo,DIB_RGB_COLORS,
&lpBits,NULL,0);
ASSERT(hBitmap!=NULL);
delete dc;
Attach(hBitmap);
BITMAP bmp;
GetBitmap(&bmp);
DWORD dwCount=(DWORD) bmp.bmWidthBytes * bmp.bmHeight;
if(SetBitmapBits(dwCount,lpSrcBits)!=dwCount)
{
MessageBox(NULL,"DIB build error!","warning",MB_OK);
return FALSE;
}
return TRUE;
}
CBitmapFile::operator HBITMAP() const
{
return (HBITMAP)(this == NULL ? NULL : m_hObject);
}
int CBitmapFile::GetBitmap(BITMAP* pBitMap)
{
ASSERT(m_hObject != NULL);
return ::GetObject(m_hObject, sizeof(BITMAP), pBitMap);
}
int CBitmapFile::GetColorNumber(WORD wBitCount)
{
ASSERT(wBitCount==1||wBitCount==4||wBitCount==8
||wBitCount==16||wBitCount==24||wBitCount==32);
switch(wBitCount)
{
case 1:
return 2;
case 4:
return 16;
case 8:
return 256;
default:
return 0;
}
}
DWORD CBitmapFile::SetBitmapBits(DWORD dwCount, const void* lpBits)
{
if(lpBits!=NULL)
{
BITMAP bmp;
GetBitmap(&bmp);
memcpy(bmp.bmBits,lpBits,dwCount);
return dwCount;
}
else
return 0;
}
DWORD CBitmapFile::GetBitmapBits(DWORD dwCount, LPVOID lpBits)
{
if(lpBits!=NULL)
{
BITMAP bmp;
GetBitmap(&bmp);
memcpy(lpBits,bmp.bmBits,dwCount);
return dwCount;
}
else
return 0;
}
CBitmapFile::~CBitmapFile()
{
CGdiObject::DeleteObject();
}