Симон Робинсон - C# для профессионалов. Том II

Кстати, в этой главе термины рисование и черчение взаимозаменяемы и описывают процесс вывода некоторого элемента на экране или на другом устройстве вывода.

Прежде коротко перечислим основные пространства имен, которые встречаются в базовых классах GDI+.

Почти все классы, структуры и т.д., использующиеся в этой главе, взяты из пространства имен System.Drawing.

В этом разделе исследуются основные принципы, которые необходимо знать, чтобы начать рисовать на экране. Мы начнем с обзора GDI — описанной ниже технологии, на которой основывается GDI+, и посмотрим, как она связана с GDI+. Затем будет рассмотрено несколько простых примеров.

Одним из достоинств Windows и современных операционных систем в целом является возможность абстрагировать детали работы определенных устройств от разработчика. Например, нет необходимости знать что-либо о драйвере устройства жесткого диска, чтобы программным путем прочитать или записать файлы на диск, достаточно просто вызвать соответствующие методы в подходящих классах .NET (или до появления .NET в эквивалентных функциях Windows API). Этот принцип также вполне справедлив, когда речь идет о рисовании. Когда компьютер рисует что-нибудь на экране, он делает это, посылая инструкции видеоплате с указанием, что рисовать и где. Проблема в том, что на рынке существует много сотен различных видеокарт, сделанных различными производителями. Если принять это в расчет и писать в приложении специальный код для каждого видеодрайвера, который рисует что-то на экране, создание приложения станет практически невозможной задачей. Именно поэтому интерфейс графического устройства (GDI)операционной системы Windows всегда присутствовал в системе с самых первых версий Windows.

GDI скрывает нюансы работы различных видеоплат, так что для выполнения определенной задачи вызывается просто функция API Windows, и внутренне GDI вычисляет, как заставить определенную видеоплату сделать то, что требуется. Однако большинство компьютеров имеют более одного устройства, на которое можно послать вывод. Сегодня это монитор, доступ к которому получают через видеоплату, и принтер. Некоторые машины могут иметь более одной видеоплаты или более одного принтера. GDI проявляет удивительное искусство, заставляя принтер выглядеть так же, как экран, с позиции приложения. Если необходимо напечатать что-то, а не вывести это на экран, то система просто информируется, что устройством вывода является принтер, а затем вызываются те же функции API. Таким образом, истинное предназначение GDI — абстрагировать свойства оборудования на относительно высоком уровне API.

GDI предоставляет для разработчиков относительно высокий уровень API, но это по-прежнему API, который основывается на старом API Windows с функциями в стиле С, и поэтому его не так просто использовать. GDI+ в большой степени позиционируется как слой между GDI и приложением, предоставляя более интуитивно-понятную объектную модель на основе наследования. Хотя GDI+ является по сути оболочкой вокруг GDI, компания Microsoft смогла с помощью GDI+ предоставить новые свойства и при этом повысить производительность.

В GDI устройство, на которое должен направиться вывод, идентифицируется с помощью объекта, известного как контекст устройства( DC— Device Context). Контекст устройства хранит информацию об определенном устройстве и может транслировать вызовы функций API GDI в инструкции, которые необходимо послать на это устройство. Можно также запрашивать контекст устройства, чтобы определить возможности соответствующего устройства (например, может ли принтер печатать в цвете или осуществляет только черно-белую печать), чтобы настроить соответственно вывод. Если запросить устройство сделать что-то, на что оно не способно, контекст устройства обычно это обнаруживает и совершает соответствующее действие (которое, в зависимости от ситуации, может означать порождение ошибки или изменение запроса, чтобы получить ближайшее соответствие тому, на что действительно способно устройство).

Однако контекст устройства имеет дело не только с аппаратным устройством. Оно действует как мост к Windows и способен поэтому учесть любые требования или ограничения, налагаемые на рисование операционной системой Windows. Например, если Windows знает, что необходимо перерисовать только часть окна приложения (возможно, потому что было минимизировано другое окно, которое скрывает часть приложения), контекст устройства может перехватывать и аннулировать попытки рисовать вне этой области. Благодаря связи контекста устройства с Windows работа через контекст устройства может упростить код и другими способами. Например, аппаратным устройствам необходимо сообщать, где рисовать объекты, и обычно координаты задаются относительно верхнего левого угла экрана (или устройства вывода). Но приложение будет считать рисование чем-то происходящим в определенной позиции внутри клиентской области своего собственного окна. ( Клиентская областьв Windows является частью окна, которая обычно используется для рисования, что означает окно с исключенными границами, таким образом во многих приложениях клиентская область будет областью с белым фоном.) Поскольку окно может быть расположено где угодно на экране и пользователь вправе перемещать его в любое время, трансляция между двумя координатами является потенциально трудной задачей. Но контекст устройства всегда знает, где находится окно, и способен выполнить эту трансляцию автоматически. Это означает, что можно запросить контекст устройства нарисовать элемент в определенной позиции окна, не беспокоясь о том, где на экране в настоящее время расположено окно приложения.