前言
vs2015竟然可以完美打開工程，哈哈可以直接生成類圖了。由於內容較多，所以根據內容的重要性會安排詳略。
https://github.com/bajdcc/GraphEditor/releases/tag/1.0
主要的內容：
- MFC的基本使用介紹
- 4種圖形的繪制
- 圖形的事件處理
- 撤銷與恢復功能的實現
- 其他功能
介紹
MFC好歹是必學課目，其實搞GUI有多種方法，可以用Qt、WPF、SWT、Electron等等，之所以要學MFC是因為C++，還因為vc6.0體積小安裝快，不需要安裝其他重量級的庫。
那么最基礎的部分都不廢話了。圖形編輯器肯定要有保存功能、同時編輯多個圖像、各種工具欄，所以要建立多文檔的工程。看類圖其實東西也不多，多了一些算法，哈這些算法比較有趣。那么本工程作為MFC的練習項目，需要讀者先學習MFC相關的知識。
圖形
圖形的創建
這里只有四種圖形：直線、矩形、橢圓、曲線(應該為折線)，因為API支持這些多，其他圖形太過復雜了。學習完多態就會知道，四種圖形是繼承自某一類的，這個基類就是CGraphic。
先來看看基類：
class CGraphic : public CObject { DECLARE_SERIAL( CGraphic ) public: virtual void Serialize( CArchive &ar ); public: CGraphic( UINT type = NONE ); virtual void UpdateData( GraphicMember* pSrc, BOOL bSave = TRUE ); virtual void Draw( CDC* pDC ); virtual void DrawSelectedEdge( CDC* pDC ); virtual void HitTest( CPoint& pt, BOOL& bResult ); virtual LPCTSTR HitSizingTest( CPoint& pt, BOOL& bResult, LONG** PtX = NULL, LONG** PtY = NULL ); virtual void GetRect( CRect& rt ); virtual LPCTSTR GetName() const; virtual int GetPts() const; virtual BOOL EnableBrush() const; public: enum _GBS { GBS_PEN = 0x1, GBS_BRUSH }; static CGraphic* CreateGraphic( GraphicMember* ); static void GraphicDrawSelectedEdge( CDC* pDC, CPoint& pt, int& inflate ); static int GetIdBySelection( _GBS SelectType, int ID ); static int GetSelectionById( _GBS SelectType, int sel ); static LPCTSTR GetPenStyleById( int ID, BOOL bConvert = TRUE ); static LPCTSTR GetBrushStyleById( int ID, BOOL bConvert = TRUE ); static void CreateGdiObjectFromId( _GBS GdiType, int ID, CGdiObject* object, int width, int color ); static void GraphicHitSizingTest( LONG& x, LONG& y, int inf, CPoint& pt, BOOL& bResult, LONG** X = NULL, LONG** Y = NULL ); protected: static LONG DotsLengthSquare( CPoint& p1, CPoint& p2 ); static void LineHitTest( CPoint& p1, CPoint& p2, CPoint& p3, BOOL& bResult ); BOOL PtInRectTest( CPoint& pt ); public: UINT m_DrawType; BOOL m_bHidden; CString m_lpszName; CPoint m_pt1, m_pt2; CTime m_createTime, m_modifiedTime; };
除去一些MFC相關的方法，基類的內容很多，要實現圖形的繪制、選中測試、序列化，以及Get/Set方法等。
來看看它的數據成員，包括了圖形的類別、是否隱藏、自定義名稱、起始點和終點、創建時間和修改時間。有人會說那折線是多個點的，兩個點不肯存啊，不是的，這兩個點是四種圖形都會包括的，所以索性放基類中了。
工廠方法：
CGraphic* CGraphic::CreateGraphic( GraphicMember* pSrc )
{
ASSERT(pSrc);
CGraphic* pRet = NULL;
switch (pSrc->m_DrawType)
{
case LINE: pRet = new CLine; break;
case RECTANGLE: pRet = new CRectangle; break;
case ELLIPSE: pRet = new CEllipse; break;
case CURVE: pRet = new CCurve; break;
default: return NULL;
}
pRet->UpdateData(pSrc);
return pRet;
}
其實不復雜，就是根據名稱創建相應對象而已。
圖形的選中
鼠標可以選中圖形並拖動它，改變它大小時，光標會變成相應的形態，這怎么實現呢？其實很多游戲都有選中圖形如3D對象的功能，如MC、看門狗等，當然在2D世界中，問題相應簡單的多，我們這里用最笨的方法，就是一個個找。。
在正式GUI中，控件間有父子和兄弟關系，這樣的話，就是在一棵樹中查找，效率相對高點，而本項目中所有圖形是兄弟關系，所以只能一個個遍歷啦~
那么線段的選中是怎樣實現的？直線沒有寬度啊。。這個問題也困擾了我，不過這里不要求精確，假設線段的兩端點為AB，當然鼠標所在位置為C，只要算AC+BC跟AB很接近就可以了。
橢圓的選中呢？很簡單，因為這里不支持旋轉，所以橢圓是方正的，只要根據橢圓的二次解析式方程就可以判斷，就點代進去，然后算大於0還是小於0。這里有個注意點：浮點數的大小判斷不能用等號，要用不等式區間去判斷。
折線的選中就是連着判斷所有線段。
圖形的調整與拖動
圖形的調整大小：首先要選中圖形，然后出現選中輪廓提示，再移動到輪廓上等光標改變，就可以改變圖形的大小。這部分較簡單。
圖形的拖動：監聽幾個事件，OnLButtonDown/OnLButtonUp/OnMouseMove，如當前選中了哪個圖形就要將它記錄下來，萬一要調整圖形的大小了，就可以馬上將記錄下來的圖形進行修改。這部分比較繁瑣（代碼比較亂），建議自己先建立Win32程序練習或參考更簡單的代碼。這部分就是個狀態機，我也是debug了很久才把代碼完善好的，這里也講不明白。
圖形的繪制
都是調的API：Ellipse/Rectangle/LineTo。
雙緩存：假如直接在屏幕DC上操作，那么每畫一次，就得更新一次界面，所以會閃屏。如果在緩沖上操作，然后BitBlt給屏幕，就可以盡量避免閃屏。
圖形的保存
工程的序列化不用多說，CArchive去弄。保存成bmp位圖需要了解下bmp的格式，然后用DIB相關的API將DC的圖像數據拎出來，存到文件里。
歷史記錄的實現
這一部分是我認為比較有趣的部分，也是實現較難的部分，大家日常用word它就有撤銷的功能，像PS有歷史記錄可供恢復，那么這一功能實現起來還真不是那么簡單。
看代碼：
class CGraphicLog { public: CGraphicLog( CObArray* arr ); ~CGraphicLog(); enum { MAX_SAVE = LOG_MAX_SAVE }; enum GOS { GOS_NONE, GOS_ADD, GOS_DELETE, GOS_UPDATE, }; public: void Clear(); BOOL CanUndo() const; BOOL CanDo() const; void Undo(); // 撤消紀錄 void Done(); // 恢復紀錄 void Operator( GOS, CGraphic*, int, BOOL bClear = TRUE); // 添加操作紀錄 void DoneOper( GOS, CGraphic*, int ); // 添加恢復紀錄 BOOL Add( CGraphic* pOb ); // 添加數據 BOOL Add( CGraphic* pOb, int ID ); // 添加數據 protected: void ClearDone(); void ClearUndo(); void ClearArray(); void Delete( CGraphic* pOb ); BOOL AddRef( CGraphic* pOb ); public: typedef struct GraphicOperation { GOS oper; CGraphic* pGraphic; int index; CString Trace(); } _GO ; CList<_GO, _GO&> m_listDone; CList<_GO, _GO&> m_listUndo; int m_dones; int m_undos; CObArray* m_parr; CMap<CGraphic*, CGraphic*&, int, int&> m_refs; // 引用表 };
幾大問題：
- 撤銷能不能真正刪除數據？不能，否則如何恢復
- 一會恢復一會撤銷，對象就是動態創建的，如何管理？引用計數加鏈表
- 撤銷和恢復互為逆操作嗎？是
- 只是將對象放進鏈表里嗎？不是，因為對象一旦被修改，就要記錄修改前的副本
因此，操作有三種：添加、刪除、更改，但組合起來不那么簡單。
最核心函數：void Operator( GOS, CGraphic*, int, BOOL bClear = TRUE); // 添加操作紀錄
添加操作記錄
共有兩組鏈表：撤銷記錄和恢復記錄，記錄着操作的類型/對象指針/對象ID。數據在CObArray*m_parr中。增加引用AddRef，去引用Delete，添加Add。
void CGraphicLog::Operator( GOS oper, CGraphic* p, int index, BOOL bClear /*= TRUE*/ ) { ASSERT_VALID(p); // 每次操作之后，記憶的恢復操作應該全部清除 // 使用者操作時，參數bClear為真 // 撤消操作時，bClear為假 if (bClear) ClearDone(); if (bClear) { // * * * 這里會修改引用計數和操作對象數組 * * * // 凡是將對象從m_obArray（*m_parr）移出至（listUndo），那么不增加引用 switch (oper) { case GOS_ADD: // 使用本類的Add(CGraphic*)添加對象並初始化引用計數 ASSERT(!Add(p)); // 因為撤消列表里要保存添加操作，所以引用計數加一 AddRef(p); // 這樣引用計數為二 break; case GOS_DELETE: // 將其從原數組中移除（不是刪除） m_parr->RemoveAt(index); break; case GOS_UPDATE: // 更改操作，這時要保存原對象（更改前的） // 但是修改后的對象是最新創建的，沒有引用計數 // 所以還得初始化引用計數 // 此時p為新建備份 ASSERT(!AddRef(p)); break; default: ASSERT(!"Operation fault!"); } } if (m_undos == MAX_SAVE) { // 如果撤消列表已經滿，自動刪除列尾 ASSERT(!m_listUndo.IsEmpty()); Delete(m_listUndo.GetTail().pGraphic); m_listUndo.RemoveTail(); } else { m_undos++; } _GO go; go.index = index; go.oper = oper; go.pGraphic = p; TRACE("LOG OPER %d %s / UN: %d DN: %d REF: %d\n", bClear, go.Trace(), m_undos, m_dones, m_refs[go.pGraphic]); // 添加撤消記錄 m_listUndo.AddHead(go); }
撤銷操作
void CGraphicLog::Undo() { // * * * 這里會修改引用計數和操作對象數組 * * * if (m_undos == 0) { return; } TRACE("LOG UNDO ------\n"); m_undos--; _GO go = m_listUndo.GetHead(); CGraphic* pOb = NULL; switch (go.oper) { case GOS_ADD: // 撤消添加的，所以為刪除操作 // 將其從圖像數組中移除，引用計數減一 m_parr->RemoveAt(go.index); // 撤消列表中本操作記錄刪除（用完了刪除），引用計數減一 // 這時要保存恢復操作，要恢復撤消添加 // 所以在listDone里要保存添加操作，引用計數加一 // 總之引用計數減一 Delete(go.pGraphic); DoneOper(GOS_ADD, go.pGraphic, go.index); break; case GOS_DELETE: // 撤消刪除的，所以為添加操作 // 將其移動到圖像數組中相應位置，引用計數不變 m_parr->InsertAt(go.index, go.pGraphic); // 撤消之前的對象要保存（移動）到恢復列表中，引用計數不變 // 對象恢復到原始數組，引用計數加一 AddRef(go.pGraphic); DoneOper(GOS_DELETE, go.pGraphic, go.index); break; case GOS_UPDATE: // 撤消更改，現數組中對象要恢復成撤消之前的 pOb = Convert_To_Graphic(m_parr->GetAt(go.index)); m_parr->ElementAt(go.index) = go.pGraphic; // 所以原對象被保存（移動）進恢復列表，引用計數不變 // 新對象從撤消操作記錄列表中移動進對象數組，引用計數不變 // 總之引用計數不變 DoneOper(GOS_UPDATE, pOb, go.index); break; default: ASSERT(!"operation fault!"); } m_listUndo.RemoveHead(); }
恢復操作
void CGraphicLog::Done() { // * * * 這里會修改引用計數和操作對象數組 * * * // 恢復操作遵循oper指令 if (m_dones == 0) { return; } TRACE("LOG DONE ------\n"); m_dones--; _GO go = m_listDone.GetHead(); CGraphic* pOb = NULL; switch (go.oper) { case GOS_ADD: // 添加操作 m_parr->InsertAt(go.index, go.pGraphic); // 從保存列表移動至目標數組，引用計數不變 // 添加撤消操作，引用計數加一 // 總之引用計數加一 AddRef(go.pGraphic); Operator(GOS_ADD, go.pGraphic, go.index, FALSE); break; case GOS_DELETE: // 刪除操作 m_parr->RemoveAt(go.index); // 原數組中其被刪除，恢復列表刪除，引用計數減二 // 唯一保存在撤消列表中，引用計數加一 // 總之引用計數減一 Delete(go.pGraphic); Operator(GOS_DELETE, go.pGraphic, go.index, FALSE); break; case GOS_UPDATE: // 更改操作 pOb = Convert_To_Graphic(m_parr->GetAt(go.index)); m_parr->ElementAt(go.index) = go.pGraphic; // go.pGraphic 恢復列表->目標數組，引用計數不變 // pOb 目標數組->恢復列表，引用計數不變 Operator(GOS_UPDATE, pOb, go.index, FALSE); break; default: ASSERT(!"operation fault!"); } m_listDone.RemoveHead(); }
引用計數
void CGraphicLog::Delete( CGraphic* pOb ) { // 刪除操作，當且僅當引用計數為1時（無其他引用）刪除 ASSERT_VALID(pOb); int ref; if (m_refs.Lookup(pOb, ref)) { ASSERT(ref >= 1); if (ref == 1) { for (int i = 0; i < m_parr->GetSize(); i++) { if (m_parr->GetAt(i) == (CObject*)pOb) { TRACE("Graphic Delete ID: %d, ADDR: %p In Main Array\n", i, pOb); m_parr->RemoveAt(i); break; } } delete pOb; m_refs.RemoveKey(pOb); return; } m_refs[pOb] = ref - 1; } else { ASSERT(!"Object not found!"); } } BOOL CGraphicLog::AddRef( CGraphic* pOb ) { // 增加引用計數 ASSERT_VALID(pOb); int ref; if (m_refs.Lookup(pOb, ref)) { m_refs[pOb] = ref + 1; return TRUE; } else { m_refs[pOb] = 1; return FALSE; } // 假如是初始化引用計數，那么返回FALSE } BOOL CGraphicLog::Add( CGraphic* pOb ) { // 新建對象后的必須操作 // 向數組中新增對象 // 初始化引用計數 ASSERT_VALID(pOb); m_parr->Add(pOb); return AddRef(pOb); } BOOL CGraphicLog::Add( CGraphic* pOb, int ID ) { // 只在序列化讀取時，將所有圖形的引用計數初始化為1 // m_parr之前必須調用SetSize（這樣快） ASSERT_VALID(pOb); m_parr->ElementAt(ID) = pOb; return AddRef(pOb); }
由於代碼中有注釋（都是為了debug才理清思路寫），所以直接上代碼了，自己現在也講不清楚，我想應該還有更好的實現。上述代碼都是在引用計數上大作文章，一個計數寫錯就會導致bug。。