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在VC中自建操作BMP位图文件的类

2013年09月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6508字 ⁄ 字号 评论关闭

有编程经验的程序员都知道:要使应用程序的界面美观不可避免的要使用大量位图。现在流行的可视化编程工具对位图的使用提供了很好的支持,被称为三大可视化开发工具的VBVCDelphi通过封装位图对象对位图使用提供了很好的支持:VB提供了两个功能很强的对象:PictureBoxImage,通过使用它们,装载、显示位图变得非常容易。Delphi中也提供了一个位图对象:TImage,它的功能与用法与VB中的Image类似。在VC中通过使用设备相关类CDCGDI对象类CBitmap来完成位图的操作。

然而在VC中使用CBitmap类必须将BMP位图装入资源中,然后通过类 CBitmap的成员函数使用它,在通过CDC类的成员函数操作它。这样做有两点缺陷:将位图装入资源导致可执行文件增大,不利于软件发行;只能使用资源中有限的位图,无法选取其它位图。而且BMP位图文件是以DIB(设备无关位图)方式保存,BMP位图装入资源后被转换为DDB(设备相关位图),类CBitmap就是对一系列DDB操作的API函数进行了封装,使用起来有一定的局限性,不如DIB可以独立于平台特性。

要弥补使用资源位图的两点不足,就必须直接使用BMP位图文件。VC的示例中提供了一种方法读取并显示BMP位图文件,但使用起来相当的麻烦。首先使用API函数GlobalAlloc分配内存并创建HDIB位图句柄,所有操作只能直接读写内存,然后通过StrechDIBitsSetDIBsToDevice函数来显示于屏幕上,操作起来费时费力。

因此笔者通过研究类CBitmap的封装与DIB结构,使用Win32中提供的新函数,建立了一个专用于操作BMP文件的类,而且完全仿照类CBitmap的实现:从类CGdiObject派生,新类的所有接口与类CBitmap 的部分接口完全相同。这样对于习惯使用CBitmap类接口用法的程序员来说两者的接口在使用上没有什么分别。

首先我们先简单介绍一下DIB的结构。DIB位图既可以存在于内存,也可以以文件形式保存在磁盘上(BMP文件)。所有DIB都包含两部分信息:位图信息(BITMAPINFO),包括位图信息头和颜色表;位图数据。对于内存中DIB的只要有上述两部分就行,而对于DIB文件则还要加上位图文件头。两种结构如图所示:

DIB DIB

文件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

其次,

Win32中提供了一个新函数CreateDIBSection,通过它可以创建一个存储DIB位的内存区域,既可以执行相应的GDI操作,又可以直接通过指向DIB位区域的指针方位DIB位区域。这是一个非常有用的函数,通过它我们可以用DIB替代DDB

在了解了相应的知识后,我们可以自己由类

CGdiObject派生一个操作BMP文件的类:CBitmapFile

在自己编写类时有两点值得注意:

BitmapFile.h文件中定义类CBitmapFile,首先必须声明类CBitmapFile是从类CGdiObject中公有派生。然后在类中首先使用宏DECLARE_DYNAMICCBitmapFile)表明新类的最高父类是类CObject,是符合MFC的类库规范。紧接着宏DECLARE_DYNAMIC的是声明静态函数FromHandle,这两个声明必须放在类定义的最前面。

  • BitmapFile.cpp文件中类的成员函数的实现前加上IMPLEMENT_DYNAMIC(CBitmapFile,CGdiObject);表明类CBitmapFile直接派生于类CGdiObject

    在类

    CBitmapFile的声明中有三个函数与类Cbitmap中的定义稍有不同:

    1. 在类

    CbitmapFileLoadBitmap函数的参数是LPCTSTR型,保存的是BMP文件的文件名。

  • 在类
  • CbitmapFileCreateBitmap函数的参数中少了参数nPlanes,在函数内部默认为1

  • 在类
  • CbitmapFileCreateBitmapIndirect函数的参数中多了参数lpBits,它指向指定位图DIB位的内存区域。

    在成员函数中最重要的是函数

    CreateBitmapIndirect和函数LoadBitmap

    1. 在函数

    CreateBitmapIndirect中使用函数CreateDIBSection创建了一个以兼容DC为基础的HBITMAP句柄,并用继承自类CGdiObject 的函数Attach把它与类CGdiObject的句柄m_hObject关联起来。然后将指定位图的DIB位图数据拷贝到由函数CreateDIBSection创建的DIB位的内存区域。

  • 在函数
  • LoadBitmap中首先从指定文件名的文件中读取以结构BITMAPFILEHEADER为大小的数据块,然后由文件头标志判断文件是否为BMP位图文件,然后由BITMAPFILEHEADERbfSize保存的文件大小与文件的真实大小比较文件是否有损坏,再由BITMAPFILEHEADERbfOffBitsBITMAPFILEHEADER结构大小相减计算出位图信息头和颜色表一共的大小,动态申请一块空间保存位图信息头和颜色表信息,再由BITMAPFILEHEADERbfSizebfOffBits相减计算出DIB位图数据的大小,动态申请一块空间保存DIB位图数据,最后调用成员函数CreateBitmapIndirect来创建DIB位图。

    在应用程序的

    OnPaint()事件中绘制DIB位图的方法与使用类CBitmap时绘制位图的方法完全相同,但有一点要注意的是由于CDC类没有提供返回新类CBitmapFile指针类型的将DIB位图选入内存的SelectObject函数,所以在使用SelectObject时要将返回类型强制转换为CbitmapFile *类型。

    至此,关于新类

    CBitmapFile编写中的一些要点和使用时一些要注意的问题就介绍这么多了。

    附源文件

    //

    //

    文件描述:定义类CBitmapFile,此类是用于读取BMP文件,涉及读取、

    //

    建立及一系列常用的操作。

    //

    文件名: BitmapFile.h

    //

    时间: 1999-2-11

    //

    作者: 贾暾

    //

    #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:类CBitmapFile内成员函数的实现

    //

    文件名: BitmapFile.cpp

    //

    时间: 1999-2-11

    //

    作者: 贾暾

    //

    #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();

    }


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