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C語言圖形函數（1）

編輯：關於C語言

Turbo C提供了非常豐富的圖形函數,所有圖形函數的原型均在graphics. h中,本節主要介紹圖形模式的初始化、獨立圖形程序的建立、基本圖形功能、圖形窗口以及圖形模式下的文本輸出等函數。另外,使用圖形函數時要確保有顯示器圖形驅動程序*BGI,同時將集成開發環境Options/Linker中的Graphics lib選為on,只有這樣才能保證正確使用圖形函數。

1. 圖形模式的初始化

不同的顯示器適配器有不同的圖形分辨率。即是同一顯示器適配器,在不同模式下也有不同分辨率。因此,在屏幕作圖之前,必須根據顯示器適配器種類將顯示器設置成為某種圖形模式,在未設置圖形模式之前,微機系統默認屏幕為文本模式(80列,25行字符模式),此時所有圖形函數均不能工作。設置屏幕為圖形模式,可用下列圖形初始化函數:

void far initgraph(int far *gdriver,int far *gmode,char *path);

其中gdriver和gmode分別表示圖形驅動器和模式,path是指圖形驅動程序所在的目錄路徑。有關圖形驅動器、圖形模式的符號常數及對應的分辨率見表2。

圖形驅動程序由Turbo C出版商提供,文件擴展名為.BGI。根據不同的圖形適配器有不同的圖形驅動程序。例如對於EGA、 VGA 圖形適配器就調用驅動程序EGAVGA.BGI。

表2. 圖形驅動器、模式的符號常數及數值 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　　圖形驅動器(gdriver)　　　　　圖形模式(gmode) 　 ───────────　　 ───────────　　色調　分辨率　　符號常數　　數值　　　　　符號常數　　數值 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　　CGA　　　　　1　　　　　　CGAC0　　　　　 0　　　　　C0　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　CGAC1　　　　　 1　　　　　C1　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　CGAC2　　　　　 2　　　　　C2　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　CGAC3　　　　　 3　　　　　C3　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　CGAHI　　　　　 4　　　　　2色　640*200 ─────────────────────────────────── 　　MCGA　　　　 2　　　　　　MCGAC0　　　　　0　　　　　C0　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　MCGAC1　　　　　1　　　　　C1　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　MCGAC2　　　　　2　　　　　C2　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　MCGAC3　　　　　3　　　　　C3　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　MCGAMED　　　　 4　　　　　2色　640*200 　　　　　　　　　　　　　　　MCGAHI　　　　　5　　　　　2色　640*480 ─────────────────────────────────── 　　EGA　　　　　3　　　　　　EGALO　　　　　 0　　　　 16色　640*200 　　　　　　　　　　　　　　　EGAHI　　　　　 1　　　　 16色　640*350 ─────────────────────────────────── 　　EGA64　　　　4　　　　　　EGA64LO　　　　 0　　　　 16色　640*200 　　　　　　　　　　　　　　　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 1024*768 ─────────────────────────────────── 　　HERC　　　　 7　　　　　　HERCMONOHI　　　0　　　　　2色　720*348 ─────────────────────────────────── 　　ATT400　　　 8　　　　　　ATT400C0　　　　0　　　　　C0　 320*200 　　　　　　　　　　　　　　　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　320*200 ─────────────────────────────────── 　　VGA　　　　　9　　　　　　VGALO　　　　　 0　　　　 16色　640*200 　　　　　　　　　　　　　　　VGAMED　　　　　1　　　　 16色　640*350 　　　　　　　　　　　　　　　VGAHI　　　　　 2　　　　 16色　640*480 ─────────────────────────────────── 　　PC3270　　　 10　　　　　 PC3270HI　　　　0　　　　　2色　720*350 ─────────────────────────────────── 　　DETECT　　　 0　　　　　　用於硬件測試 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

例4. 使用圖形初始化函數設置VGA高分辨率圖形模式

#include <graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　　int gdriver,gmode; 　　　　　gdriver=VGA; 　　　　　gmode=VGAHI; 　　　　　initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\tc"); 　　　　　bar3d(100,100,300,250,50,1);　　　 /*畫一長方體*/ 　　　　　getch(); 　　　　　closegraph(); 　　　　　return 0; 　　 }

有時編程者並不知道所用的圖形顯示器適配器種類,或者需要將編寫的程序用於不同圖形驅動器,Turbo C提供了一個自動檢測顯示器硬件的函數,其調用格式為:

void far detectgraph(int *gdriver,*gmode);

其中gdriver和gmode的意義與上面相同。

例5. 自動進行硬件測試後進行圖形初始化

#include <graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　　int gdriver,gmode; 　　　　　detectgraph(&gdriver,&gmode);　　 /*自動測試硬件*/ 　　　　　printf("the graphics driver is %d,mode is %d ",gdriver,gmode);　　　 /*輸出測試結果*/ 　　　　　getch(); 　　　　　initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\tc"); 　　　　　　　　　　　　　　　 /* 根據測試結果初始化圖形*/ 　　　　　bar3d(10,10,130,250,20,1); 　　　　　getch(); 　　　　　closegraph(); 　　　　　return 0; 　　　}

上例程序中先對圖形顯示器自動檢測,然後再用圖形初始化函數進行初始化設置,但Turbo C提供了一種更簡單的方法,即用gdriver= DETECT 語句後再跟initgraph()函數就行了。采用這種方法後,上例可改為:

例6.

#include <graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　　int gdriver=DETECT,gmode; 　　　　　initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\tc"); 　　　　　bar3d(50,50,150,30,1); 　　　　　getch(); 　　　　　closegraph(); 　　　　　return 0; 　　 }

另外,Turbo C提供了退出圖形狀態的函數closegraph(),其調用格式為:

void far closegraph(void);

調用該函數後可退出圖形狀態而進入文本方式(Turbo C 默認方式),並釋放用於保存圖形驅動程序和字體的系統內存。

2. 獨立圖形運行程序的建立

Turbo C對於用initgraph()函數直接進行的圖形初始化程序,在編譯和鏈接時並沒有將相應的驅動程序(*.BGI)裝入到執行程序,當程序進行到intitgraph()語句時,再從該函數中第三個形式參數char *path中所規定的路徑中去找相應的驅動程序。若沒有驅動程序,則在C:\TC中去找,如C:\TC中仍沒有或TC不存在,將會出現錯誤:

BGI Error: Graphics not initialized (use 'initgraph')

因此,為了使用方便,應該建立一個不需要驅動程序就能獨立運行的可執行圖形程序,Turbo C中規定用下述步驟(這裡以EGA、VGA顯示器為例):

1. 在C:\TC子目錄下輸入命令:BGIOBJ EGAVGA

此命令將驅動程序EGAVGA.BGI轉換成EGAVGA.OBJ的目標文件。

2. 在C:\TC子目錄下輸入命令:TLIB LIBGRAPHICS.LIB+EGAVGA

此命令的意思是將EGAVGA.OBJ的目標模塊裝到GRAPHICS.LIB庫文件中。

3. 在程序中initgraph()函數調用之前加上一句:

registerbgidriver(EGAVGA_driver):

該函數告訴連接程序在連接時把EGAVGA的驅動程序裝入到用戶的執行程序中。

經過上面處理,編譯鏈接後的執行程序可在任何目錄或其它兼容機上運行。

假設已作了前兩個步驟,若再向例6中加 registerbgidriver()函數則變成:

例7:

#include<stdio.h> 　　 #include<graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　 int gdriver=DETECT,gmode; 　　　　 registerbgidriver(EGAVGA_driver):　/ *建立獨立圖形運行程序 */ 　　　　 initgraph( gdriver,gmode,"c:\tc"); 　　　　 bar3d(50,50,250,150,20,1); 　　　　 getch(); 　　　　 closegraph(); 　　　　 return 0; 　　 }

上例編譯鏈接後產生的執行程序可獨立運行。

如不初始化成EGA或CGA分辨率,而想初始化為CGA分辨率,則只需要將上述步驟中有EGAVGA的地方用CGA代替即可。

3.屏幕顏色的設置和清屏函數

對於圖形模式的屏幕顏色設置,同樣分為背景色的設置和前景色的設置。在Turbo C中分別用下面兩個函數。

設置背景色:　　　　void far setbkcolor( int color);

設置作圖色:　　　　void far setcolor(int color);

其中color 為圖形方式下顏色的規定數值,對EGA,VGA顯示器適配器,有關顏色的符號常數及數值見下表所示。

表3 有關屏幕顏色的符號常數表 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　符號常數　　　數值　　含義　　　　　符號常數　　　數值　　含義 ─────────────────────────────────── 　BLACK　　　　　0　　　黑色　　　　　 DARKGRAY　　　 8　　　深灰　BLUE　　　　　 1　　　蘭色　　　　　 LIGHTBLUE　　　9　　　深蘭　GREEN　　　　　2　　　綠色　　　　　 LIGHTGREEN　　 10　　　淡綠　CYAN　　　　　 3　　　青色　　　　　 LIGHTCYAN　　　11　　　淡青　RED　　　　　　4　　　紅色　　　　　 LIGHTRED　　　 12　　　淡紅　MAGENTA　　　　5　　　洋紅　　　　　 LIGHTMAGENTA　 13　　　淡洋紅　BROWN　　　　　6　　　棕色　　　　　 YELLOW　　　　 14　　　黃色　LIGHTGRAY　　　7　　　淡灰　　　　　 WHITE　　　　　15　　　白色 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

對於CGA適配器,背景色可以為表3中16種顏色的一種,但前景色依賴於不同的調色板。共有四種調色板,每種調色板上有四種顏色可供選擇。不同調色板所對應的原色見表4。

表4 CGA調色板與顏色值表 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　　　調色板　　　　　　　　　　　　　　　顏色值 ───────────　　　 ────────────────── 　符號常數　　數值　　　　　　　0　　　　 1　　　　 2　　　　 3 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　　　C0　　　 0　　　　　　　背景　　　綠　　　　紅　　　　黃　　　C1　　　 1　　　　　　　背景　　　青　　　洋紅　　　白　　　C2　　　 2　　　　　　　背景　　　淡綠　　　淡紅　　　黃　　　C3　　　 3　　　　　　　背景　　　淡青　　淡洋紅　　　白 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

清除圖形屏幕內容使用清屏函數,其調用格式如下:

voide far cleardevice(void);

有關顏色設置、清屏函數的使用請看例8。

例8:

#include<stdio.h> 　　 #include<graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　　int gdriver,gmode,i; 　　　　　gdriver=DETECT; 　　　　　registerbgidriver(EGAVGA_DRIVER);/*建立獨立圖形運行程序*/ 　　　　　initgraph(&gdriver,&gmode","");/*圖形初始化*/ 　　　　　setbkcolor(0);　　　　　　　　　 /*設置圖形背景*/ 　　　　　cleardevice(); 　　　　　for(i=0; i<=15; i++) 　　　　　{ 　　　　　　setcolor(i);　　　　　　　　　 /*設置不同作圖色*/ 　　　　　　circle(320,240,20+i*10);　　 /*畫半徑不同的圓*/ 　　　　　　delay(100);　　　　　　　　　　/*延遲100毫秒*/ 　　　　　} 　　　　　for(i=0; i<=15; i++) 　　　　　{ 　　　　　　 setbkcolor(i);　　　　　　　　/*設置不同背景色*/ 　　　　　　 cleardevice(); 　　　　　　 circle(320,240,20+i*10); 　　　　　　 delay(100); 　　　　　} 　　　　　closegraph(); 　　　　　return 0; 　　 }

另外,TURBO C也提供了幾個獲得現行顏色設置情況的函數。

int far getbkcolor(void);　　　返回現行背景顏色值。

int far getcolor(void);　　　　返回現行作圖顏色值。

int far getmaxcolor(void);　　返回最高可用的顏色值。

4. 基本圖形函數

基本圖形函數包括畫點,線以及其它一些基本圖形的函數。本節對這些函數作一全面的介紹。

一、畫點

1. 畫點函數

void far putpixel(int x,int y,int color);

該函數表示有指定的象元畫一個按color所確定顏色的點。對於顏色color的值可從表3中獲得而對x,y是指圖形象元的坐標。

在圖形模式下,是按象元來定義坐標的。對VGA適配器,它的最高分辨率為640x480,其中640為整個屏幕從左到右所有象元的個數,480 為整個屏幕從上到下所有象元的個數。屏幕的左上角坐標為(0,0),右下角坐標為(639,479),水平方向從左到右為x軸正向,垂直方向從上到下為y軸正向。TURBO C 的圖形函數都是相對於圖形屏幕坐標,即象元來說的。

關於點的另外一個函數是:

int far getpixel(int x,int y);

它獲得當前點(x,y)的顏色值。

2. 有關坐標位置的函數

int far getmaxx(void);

返回x軸的最大值。

int far getmaxy(void);

返回y軸的最大值。

int far getx(void);

返回游標在x軸的位置。

void far gety(void);

返回游標有y軸的位置。

void far moveto(int x,int y);

移動游標到(x,y)點,不是畫點,在移動過程中亦畫點。

void far moverel(int dx,int dy);

移動游標從現行位置(x,y)移動到(x+dx,y+dy)的位置,移動過程中不畫點。

二、畫線

1. 畫線函數

TURBO C提供了一系列畫線函數,下面分別敘述:

void far line(int x0,int y0,int x1,int y1);

畫一條從點(x0,y0)到(x1,y1)的直線。

void far lineto(int x,int y);

畫一作從現行游標到點(x,y)的直線。

void far linerel(int dx,int dy);

畫一條從現行游標(x,y)到按相對增量確定的點(x+dx,y+dy)的直線。

void far circle(int x,int y,int radius);

以(x,y)為圓心,radius為半徑,畫一個圓。

void far arc(int x,int y,int stangle,int endangle,int radius);

以(x,y)為圓心,radius為半徑,從stangle開始到endangle結束(用度表示)畫一段圓弧線。在TURBO C中規定x軸正向為0度,逆時針方向旋轉一周,依次為90,180,270和360度(其它有關函數也按此規定,不再重述)。

void ellipse(int x,int y,int stangle,int endangle,int xradius,int yradius);

以(x,y)為中心,xradius,yradius為x軸和y軸半徑,從角stangle 開始到endangle結束畫一段橢圓線,當stangle=0,endangle=360時,畫出一個完整的橢圓。

void far rectangle(int x1,int y1,int x2,inty2);

以(x1,y1)為左上角,(x2,y2)為右下角畫一個矩形框。

void far drawpoly(int numpoints,int far *polypoints);

畫一個頂點數為numpoints,各頂點坐標由polypoints 給出的多邊形。polypoints整型數組必須至少有2倍頂點數個無素。每一個頂點的坐標都定義為x,y,並且x在前。值得注意的是當畫一個封閉的多邊形時,numpoints 的值取實際多邊形的頂點數加一,並且數組polypoints中第一個和最後一個點的坐標相同。

下面舉一個用drawpoly()函數畫箭頭的例子。

例9:

#include<stdlib.h> 　　 #include<graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　　int gdriver,gmode,i; 　　　　　int arw[16]={200,102,300,102,300,107,330,100,300,93,300,98,200,98,200,102}; 　　　　　gdriver=DETECT; 　　　　　registerbgidriver(EGAVGA_driver); 　　　　　initgraph(&gdriver,&gmode,""); 　　　　　setbkcolor(BLUE); 　　　　　cleardevice(); 　　　　　setcolor(12);　　　 /*設置作圖顏色*/ 　　　　　drawpoly(8,arw);　 /*畫一箭頭*/ 　　　　　getch(); 　　　　　closegraph(); 　　　　　return 0; 　　 }

2. 設定線型函數

在沒有對線的特性進行設定之前,TURBO C用其默認值,即一點寬的實線,但TURBO C也提供了可以改變線型的函數。線型包括:寬度和形狀。其中寬度只有兩種選擇: 一點寬和三點寬。而線的形狀則有五種。下面介紹有關線型的設置函數。

void far setlinestyle(int　linestyle,unsigned　upattern,int thickness);

該函數用來設置線的有關信息,其中linestyle是線形狀的規定,見表5。

表5. 有關線的形狀(linestyle) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　　符號常數　　　　　　數值　　　　　含義 ───────────────────────── 　　SOLID_LINE　　　　　　 0　　　　　實線　　DOTTED_LINE　　　　　　1　　　　　點線　　CENTER_LINE　　　　　　2　　　　　中心線　　DASHED_LINE　　　　　　3　　　　　點畫線　　USERBIT_LINE　　　　　 4　　　　　用戶定義線 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

thickness是線的寬度,見表6。

表6. 有關線寬(thickness) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 　　符號常數　　　　　　數值　　　　　含義 ───────────────────────── 　　 NORM_WIDTH　　　　　 1　　　　　　一點寬　　 THIC_WIDTH　　　　　 3　　　　　　三點寬 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

對於upattern,只有linestyle選USERBIT_LINE 時才有意義( 選其它線型,uppattern取0即可)。此進uppattern的16位二進制數的每一位代表一個象元,如果那位為1,則該象元打開,否則該象元關閉。

void far getlinesettings(struct linesettingstype far *lineinfo);

該函數將有關線的信息存放到由lineinfo 指向的結構中,表中linesettingstype的結構如下:

struct linesettingstype{ 　int linestyle; 　unsigned upattern; 　int thickness; }

例如下面兩句程序可以讀出當前線的特性

struct linesettingstype *info; getlinesettings(info);

void far setwritemode(int mode);

該函數規定畫線的方式。如果mode=0,則表示畫線時將所畫位置的原來信息覆蓋了(這是TURBO C的默認方式)。如果mode=1,則表示畫線時用現在特性的線與所畫之處原有的線進行異或(XOR)操作,實際上畫出的線是原有線與現在規定的線進行異或後的結果。因此,當線的特性不變,進行兩次畫線操作相當於沒有畫線。

有關線型設定和畫線函數的例子如下所示。

例10.

#include<stdlib.h> 　　 #include<graphics.h> 　　 int main() 　　 { 　　　　　int gdriver,gmode,i; 　　　　　gdriver=DETECT; 　　　　　registerbgidriver(EGAVGA_driver); 　　　　　initgraph(&gdriver,&gmode,""); 　　　　　setbkcolor(BLUE); 　　　　　cleardevice(); 　　　　　setcolor(GREEN); 　　　　　circle(320,240,98); 　　　　　setlinestyle(0,0,3);　 /*設置三點寬實線*/ 　　　　　setcolor(2); 　　　　　rectangle(220,140,420,340); 　　　　　setcolor(WHITE); 　　　　　setlinestyle(4,0xaaaa,1);　 /*設置一點寬用戶定義線*/ 　　　　　line(220,240,420,240); 　　　　　line(320,140,320,340); 　　　　　getch(); 　　　　　closegraph(); 　　　　　return 0; 　　 }