C语言图形编程

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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。（1，1） 25 80屏幕区坐标原点在屏幕的左上角。如下图所示：在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

2、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(, ); 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 #include /文本模式下的函数v

4、oid 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

5、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 LIGHTMAGENTA13 淡洋红 只用于字符 YELLOW 14 黄 只用于字符 WHI

6、TE 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：HighLowHigh #define ESC 0x011B#define UP 0x4800#define DOWN 0x5000#define LEFT 0x4B00#define RIGHT 0x4D00#define ENTER 0x1C0D在头文件中定义如下函数,用以捕获键盘按键。int bioskey(int mode); /此函数声明于 bios.hmode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

7、。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。271High如：ESC High720UPHigh800DOWN750HighLEFT770HighRIGHT590High F1600HighF23065HighAHigh4490Z3097Higha30122Highz#include #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 p

8、ressed */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。V

9、GALO 0 16色 640*200 VGA VGAMED 1 16色 640*350 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

10、常数 数值 符号常数 数值 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 EGA

11、64LO 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

12、*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 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*/

13、 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 int main() int gdriver=DETECT, gmode;initgraph(&gdriver,&gmode, c:tc); bar3d(50, 50, 150, 30, 1)

14、; 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);

15、 /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 MAGENTA5 洋红 LIGHTMAGENTA 13 淡洋红 BROWN6 棕色 YELLOW 14 黄色 LIGHTGRAY7

16、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： #include #includeint 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+i*10); delay(100);for(i=0; i=15;

17、 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640x480,屏幕的左

18、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

19、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

20、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 e

21、llipse(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

22、, 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。 vo

23、id 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

24、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 int main() int gdriver, gmode, i; gdriver=DETECT; initgraph(&gdriver, &gmode, ); setbkcolor(BLUE); cleardevice(); setcolor

25、(GREEN); circle(320, 240, 98); setlinestyle(0, 0, 3); setcolor(2); rectangle(220, 140, 420, 340); setcolor(WHITE); setlinestyle(4, 0xaaaa, 1); line(220, 240, 420, 240); line(320, 140, 320, 340); getch(); closegraph(); return 0; （5）封闭图形的填充 填充就是用规定的颜色和图模填满一个封闭图形。 一、先画轮廓再填充 TURBO C提供了一些先画出基本图形轮廓,再按规定图模

26、和颜色填充整个封闭图形的函数。在没有改变填充方式时, TURBO C以默认方式填充。 下面介绍这些函数。 void far bar(int x1, int y1, int x2, int y2); 确定一个以(x1, y1)为左上角, (x2, y2)为右下角的矩形窗口, 再按规定图 模和颜色填充。说明: 此函数不画出边框, 所以填充色为边框。 void far bar3d(int x1, int y1, int x2, int y2, int depth, int topflag); 当topflag为非0时, 画出一个三维的长方体。当topflag为0时, 三维图形不封顶, 实际上很少这样

27、使用。 说明: bar3d()函数中, 长方体第三维的方向不随任何参数而变, 即始终为 45度的方向。 void far pieslice(int x, int y, int stangle, int endangle, int radius); 画一个以(x, y)为圆心, radius为半径, stangle为起始角度, endangle 为 终止角度的扇形, 再按规定方式填充。当stangle=0, endangle=360 时变成一个 实心圆, 并在圆内从圆点沿X轴正向画一条半径。 void far sector(int x, int y, int stanle, intendangl

28、e, int xradius, int yradius); 画一个以(x, y)为圆心分别以xradius, yradius为x轴和y轴半径, stangle为起始角, endangle为终止角的椭圆扇形, 再按规定方式填充。 二、设定填充方式 TURBO C有四个与填充方式有关的函数。下面分别介绍: void far setfillstyle(int pattern, int color); color的值是当前屏幕图形模式时颜色的有效值。pattern的值及与其等价的符号常数如表7所示。 表7. 关于填充式样pattern的规定 符号常数 数值 含义 EMPTY_FILL 0 以背景颜色填

29、充 SOLID_FILL 1 以实线填充 LINE_FILL 2 以直线填充 LTSLASH_FILL 3 以斜线填充(阴影线) SLASH_FILL 4 以粗斜线填充(粗阴影线) BKSLASH_FILL 5 以粗反斜线填充(粗阴影线) LTBKSLASH_FILL 6 以反斜线填充(阴影线) HATCH_FILL 7 以直方网格填充 XHATCH_FILL 8 以斜网格填充 INTTERLEAVE_FILL 9 以间隔点填充 WIDE_DOT_FILL 10 以稀疏点填充 CLOSE_DOS_FILL 11 以密集点填充 USER_FILL 12 以用户定义式样填充 除USER_FILL(

30、用户定义填充式样)以外, 其它填充式样均可由setfillstyle()函数设置。当选用USER_FILL时, 该函数对填充图模和颜色不作任何改变。 之所以定义USER_FILL主要因为在获得有关填充信息时用到此项。 void far setfillpattern(char * upattern,int color); 设置用户定义的填充图模的颜色以供对封闭图形填充。 其中upattern是一个指向8个字节的指针。这8个字节定义了8x8点阵的图形。每个字节的8位二进制数表示水平8点, 8个字节表示8行, 然后以此为模型向个封闭区域填充。 void far getfillpattern(char

31、 * upattern); 该函数将用户定义的填充图模存入upattern指针指向的内存区域。 void far getfillsetings(struct fillsettingstype far * fillinfo); 获得现行图模的颜色并将存入结构指针变量fillinfo中。其中fillsettingstype 结构定义如下: struct fillsettingstype int pattern; /* 现行填充模式 * / int color; /* 现行填充模式 * / ; 三、任意封闭图形的填充 截止目前为止, 我们只能对一些特定形状的封闭图形进行填充, 但还不能对 任意封闭图

32、形进行填充。为此, TURBO C 提供了一个可对任意封闭图形填充的函 数, 其调用格式如下: void far floodfill(int x, int y, int border); 其中: x, y为封闭图形内的任意一点。border为边界的颜色, 也就是封闭图 形轮廓的颜色。调用了该函数后, 将用规定的颜色和图模填满整个封闭图形。 注意: 1. 如果x或y取在边界上, 则不进行填充。 2. 如果不是封闭图形则填充会从没有封闭的地方溢出去, 填满其它地方。 3. 如果x或y在图形外面, 则填充封闭图形外的屏幕区域。 4. 由border指定的颜色值必须与图形轮廓的颜色值相同, 但填充色可

33、选任 意颜色。下例是有关floodfill()函数的用法, 该程序填充了bar3d()所画长方体 中其它两个未填充的面。 例12: #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(10

34、0,200,400,350,200,1); /*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

35、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,

36、 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

37、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。 settext

38、justify()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 CEN

39、TER_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 8*8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 8*8点阵 2 16*16点阵 3 24*24点阵 4 32*32点阵 5 40*40点阵 6 48*48点阵 7 56*56点阵 8 64*64点阵 9 72*72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 #include