使用 4000 MFC的CDC类绘制二维坐标系及正余弦函数

系列链接

使用MFC的CDC类绘制二维坐标系及正余弦函数 / 源码

使用MFC的CDC类绘制三维坐标系及球面函数 / 源码

概述

本文使用MFC的CDC类绘制二维坐标系及正余弦函数，可以进行坐标变换、规模变换，可以设置绘制的函数。通过输入自变量的范围及步长，绘制出相应的函数图形。

新建项目

Visual Studio

-

新建项目

-

MFC应用程序

- 命名为

CGraphicsExercise2D

-

确定

-

下一步

- 应用程序类型选择

单个文档

-

完成

绘制函数

Visual Studio为我们创建了很多无用的代码，而我们的绘制函数在在

CGraphicsExercise2DView.cpp

的

void CGraphicsExercise2DView::OnDraw(CDC* /*pDC*/)
{
CGraphicsExercise2DDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
if (!pDoc)
return;

// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
}

取消

pDC

的注释，变成

void CGraphicsExercise2DView::OnDraw(CDC* pDC)

在

// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码

下面编写你自己的程序，如画一条线：

pDC->MoveTo(20, 30);    // 画笔移到从左上角往右20像素、往下30像素
pDC->LineTo(100, 100);    // 画一条线到右100、下100的位置

运行下看下效果吧！

现在删掉上面两行那条线，开始正式编写二维坐标系了。

规模变换函数

上面的

MoveTo(20, 30)

中的20、30是在显示器上的像素点，如果绘制的坐标系是以像素为大小的话，那1、2这样小的单位在显示器上就难以看到，因此需要规模变换。通常是把小单位乘上放大规模（倍数）就可以了。

在

CGraphicsExercise2DView.h

public:
void SetScale(int scale);
float TransformScale(float num);

private:
int scale;

在

CGraphicsExercise2DView.cpp

// 设置规模
void CGraphicsExercise2DView::SetScale(int scale)
{
this->scale = scale;
}

// 变换规模
float CGraphicsExercise2DView::TransformScale(float num)
{
return num * scale;
}

并在

CGraphicsExercise2DView()

函数添加

// 设置规模比例
SetScale(70);

变换坐标和规模

在

CGraphicsExercise2DView.h

public:
float TransformCoordinateScaleX(float x);
float TransformCoordinateScaleY(float y);

在

CGraphicsExercise2DView.cpp

// 变换x的坐标和规模
float CGraphicsExercise2DView::TransformCoordinateScaleX(float x)
{
return TransformScale(x + 2);
}

// 变换y的坐标和规模
float CGraphicsExercise2DView::TransformCoordinateScaleY(float y)
{
return TransformScale(y + 4);
}

设置绘制的函数类型

在

CGraphicsExercise2DView.h

类外面定义

// 支持绘制的函数类型
enum Function { Sin, Cos };

类里面定义

public:
void SetDrawFunction(Function fun);

private:
Function fun;

在

GraphicsExerciseView.cpp

#include <math.h>

// 设置绘制的函数
void CGraphicsExercise2DView::SetDrawFunction(Function fun)
{
this->fun = fun;
}

并在

CGraphicsExercise2DView()

函数添加

// 设置绘制的函数
SetDrawFunction(Sin);

函数范围和步长

设置正余弦函数的x取值范围如

[0, 2*π]

，设置x的取样步长如

0.01

。

在

CGraphicsExercise2DView.h

public:
void SetPlotSin(float startX, float endX, float step);

private:
float startX, endX, step;

在

CGraphicsExercise2DView.cpp

// 设置范围和步长
void CGraphicsExercise2DView::SetPlotSin(float startX, float endX, float step)
{
this->startX = startX;
this->endX = endX;
this->step = step;
}

并在

CGraphicsExercise2DView()

函数添加

// 设置自变量x范围[startX, endX]、取样步长step
SetPlotSin((float)0.0, (float)6.3, (float)0.01);

绘制坐标系

坐标系是距离左上角右下各2 * 规模个像素开始绘制的（即y轴的顶点是（2 * 放大规模, 2 * 放大规模））

在

OnDraw()

函数的

// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码

下面添加如下代码

// -------------------- 绘制坐标系 -------------------------

float endPointX = 2 + endX + 2;

// 坐标y轴
pDC->MoveTo((int)TransformScale(2), (int)TransformScale(2));
pDC->LineTo((int)TransformScale(2), (int)TransformScale(6));

// 坐标x轴
pDC->MoveTo((int)TransformScale(2), (int)TransformScale(4));
pDC->LineTo((int)TransformScale(endPointX), (int)TransformScale(4));

// 坐标y轴的箭头
pDC->MoveTo((int)TransformScale((float)1.8), (int)TransformScale((float)2.2));
pDC->LineTo((int)TransformScale(2), (int)TransformScale(2));
pDC->LineTo((int)TransformScale((float)2.2), (int)TransformScale((float)2.2));

// 坐标x轴的箭头
pDC->MoveTo((int)TransformScale(endPointX - (float)0.2), (int)TransformScale((float)3.8));
pDC->LineTo((int)TransformScale(endPointX), (int)TransformScale(4));
pDC->LineTo((int)TransformScale(endPointX - (float)0.2), (int)TransformScale((float)4.2));

// -------------------- 绘制刻度线 -------------------------

// 绘制y轴刻度线
for (float scaleY = 3; scaleY <= 5; scaleY += 0.2)
{
pDC->MoveTo((int)TransformScale(2), (int)TransformScale(scaleY));
pDC->LineTo((int)TransformScale((float)2.1), (int)TransformScale(scaleY));
}

// 绘制x轴刻度线
for (float scaleX = 2.2; scaleX < endPointX - 1; scaleX += 0.2)
{
pDC->MoveTo((int)TransformScale(scaleX), (int)TransformScale(4));
pDC->LineTo((int)TransformScale(scaleX), (int)TransformScale(3.9));
}

// -------------------- 绘制文字 -------------------------

// 绘制y轴的y
pDC->TextOutW((int)TransformScale(1.8), (int)TransformScale(2.3), CString("y"));
// 绘制x轴的x
pDC->TextOutW((int)TransformScale(endPointX - (float)0.5), (int)TransformScale(4.1), CString("x"));

CString s;
// 绘制y轴刻度文字
for (float ScaleTextY = 2.9, text = 1.0; ScaleTextY <= 4.9; ScaleTextY += 0.2, text -= 0.2)
{
s.Format(_T("%.1f"), text);
pDC->TextOutW((int)TransformScale(1.6), (int)TransformScale(ScaleTextY), s);
}

// 绘制x轴刻度文字
for (float ScaleTextX = 2.3; ScaleTextX < endPointX - 1; ScaleTextX += 0.4)
{
s.Format(_T("%.1f"), ScaleTextX - 1.9);
pDC->TextOutW((int)TransformScale(ScaleTextX), (int)TransformScale(4.1), s);
}

// 绘制函数图的Title
// 判断调用的函数
switch (fun)
{
case Sin:
pDC->TextOutW((int)TransformScale(4), (int)TransformScale(6), CString("y = sin( x )"));
break;
case Cos:
pDC->TextOutW((int)TransformScale(4), (int)TransformScale(6), CString("y = cos( x )"));
break;
default:
break;
}

绘制函数

x从startX绘制到endX，每间隔step绘制一次。

也是在

OnDraw()

函数下面添加

// -------------------- 绘制函数 -------------------------

// 不改变坐标和规模的xy
float x, y;

for (x = startX; x <= endX; x += step)
{
// 判断调用的函数
switch (fun)
{
case Sin:
y = (float)sin(x);
break;
case Cos:
y = (float)cos(x);
break;
default:
break;
}

// 对xy改变坐标和规模再显示点
pDC->SetPixel((int)TransformCoordinateScaleX(x), (int)TransformCoordinateScaleY(y), 0);
b7ff

}

效果图