c语言图形函数

图形函数 1. 图形模式的初始化
不同的显示器适配器有不同的图形分辨率。即是同一显示器适配器, 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 far initgraph(int far *gdriver, int far *gmode, char *path);
其中gdriver和gmode分别表示图形驱动器和模式, path是指图形驱动程序所
在的目录路径。有关图形驱动器、图形模式的符号常数及对应的分辨率见表2。
图形驱动程序由Turbo C出版商提供, 文件扩展名为.BGI。根据不同的图形
适配器有不同的图形驱动程序。例如对于EGA、 VGA 图形适配器就调用驱动程序
EGAVGA.BGI。例4. 使用图形初始化函数设置VGA高分辨率图形模式
#include <graphics.h>
int main()
{
int gdriver, gmode;
gdriver=VGA;
gmode=VGAHI;
initgraph(&gdriver, &gmode, "c:\\tc");
bar3d(100, 100, 300, 250, 50, 1); /*画一长方体*/
getch();
closegraph();
return 0;
}
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的函数, 其调用
格式为:
void far detectgraph(int *gdriver, *gmode);
其中gdriver和gmode的意义与上面相同。

例5. 自动进行硬件测试后进行图形初始化
#include <graphics.h>
int main()
{
int gdriver, gmode;
detectgraph(&gdriver, &gmode); /*自动测试硬件*/
printf("the graphics driver is %d, mode is %d\n", gdriver,
gmode); /*输出测试结果*/
getch();
initgraph(&gdriver, &gmode, "c:\\tc");
/* 根据测试结果初始化图形*/
bar3d(10, 10, 130, 250, 20, 1);
getch();
closegraph();
return 0;
}

上例程序中先对图形显示器自动检测, 然后再用图形初始化函数进行初始化
设置, 但Turbo C提供了一种更简单的方法, 即用gdriver= DETECT 语句后再跟
initgraph()函数就行了。采用这种方法后, 上例可改为:

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提供了退出图形状态的函数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。

2. 独立图形运行程序的建立
Turbo C对于用initgraph()函数直接进行的图形初始化程序, 在编译和链接
时并没有将相应的驱动程序(*.BGI)装入到执行程序, 当程序进行到intitgraph()
语句时, 再从该函数中第三个形式参数char *path中所规定的路径中去找相应的
驱动程序。若没有驱动程序, 则在C:\TC中去找, 如C:\TC中仍没有或TC不存在,
将会出现错误:
BGI Error: Graphics not initialized (use 'initgraph')
因此, 为了使用方便, 应该建立一个不需要驱动程序就能独立运行的可执行
图形程序,Turbo C中规定用下述步骤(这里以EGA、VGA显示器为例):
1. 在C:\TC子目录下输入命令:BGIOBJ EGAVGA
此命令将驱动程序EGAVGA.BGI转换成EGAVGA.OBJ的目标文件。
2. 在C:\TC子目录下输入命令:TLIB LIB\GRAPHICS.LIB+EGAVGA
此命令的意思是将EGAVGA.OBJ的目标模块装到GRAPHICS.LIB库文件中。
3. 在程序中initgraph()函数调用之前加上一句:
registerbgidriver(EGAVGA_driver):
该函数告诉连接程序在连接时把EGAVGA的驱动程序装入到用户的执行程序中。
经过上面处理,编译链接后的执行程序可在任何目录或其它兼容机上运行。
假设已作了前两个步骤,若再向例6中加 registerbgidriver()函数则变成:
例7:
#include<stdio.h>
#include<graphics.h>
int main()
{
int gdriver=DETECT,gmode;
registerbgidriver(EGAVGA_driver): / *建立独立图形运行程序 */
initgraph( gdriver, gmode,"c:\\tc");
bar3d(50,50,250,150,20,1);
getch();
closegraph();
return 0;
}
上例编译链接后产生的执行程序可独立运行。
如不初始化成EGA或CGA分辨率, 而想初始化为CGA分辨率, 则只需要将上述
步骤中有EGAVGA的地方用CGA代替即可。

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。
设置背景色: void far setbkcolor( int color);
设置作图色: void far setcolor(int color);
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
MAGENTA 5 洋红 LIGHTMAGENTA 13 淡洋红
BROWN 6 棕色 YELLOW 14 黄色
LIGHTGRAY 7 淡灰 WHITE 15 白色
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
对于CGA适配器, 背景色可以为表3中16种颜色的一种, 但前景色依赖于不同
的调色板。共有四种调色板, 每种调色板上有四种颜色可供选择。不同调色板所
对应的原色见表4。
表4 CGA调色板与颜色值表
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
调色板颜色值
——————————— ——————————————————
符号常数数值 0 1 2 3
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
C0 0 背景绿红黄
C1 1 背景青洋红白
C2 2 背景淡绿淡红黄
C3 3 背景淡青淡洋红白
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

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);
另外, TURBO C也提供了几个获得现行颜色设置情况的函数。
int far getbkcolor(void); 返回现行背景颜色值。
int far getcolor(void); 返回现行作图颜色值。
int far getmaxcolor(void); 返回最高可用的颜色值。

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元画一个按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。
在图形模式下, 是按象元来定义坐标的。对VGA适配器, 它的最高分辨率为
640x480, 其中640为整个屏幕从左到右所有象元的个数, 480 为整个屏幕从上到
下所有象元的个数。屏幕的左上角坐标为(0, 0), 右下角坐标为(639, 479), 水
平方向从左到右为x轴正向, 垂直方向从上到下为y轴正向。TURBO C 的图形函数
都是相对于图形屏幕坐标, 即象元来说的。
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);
返回游标在x轴的位置。

void far gety(void);
返回游标有y轴的位置。

void far moveto(int x, int y);
移动游标到(x, y)点, 不是画点, 在移动过程中亦画点。

void far moverel(int dx, int dy);
移动游标从现行位置(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);
画一作从现行游标到点(x, y)的直线。

void far linerel(int dx, int dy);
画一条从现行游标(x, y)到按相对增量确定的点(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 ellipse(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, 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。
下面举一个用drawpoly()函数画箭头的例子。
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); /*设置作图颜色*/
drawpoly(8, arw); /*画一箭头*/
getch();
closegraph();
return 0;
}

2. 设定线型函数
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,
但TURBO C也提供了可以改变线型的函数。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。下面介绍有关线型的设置函
数。

void 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元, 如
果那位为1, 则该象元打开, 否则该象元关闭。

void far getlinesettings(struct linesettingstype far *lineinfo);
该函数将有关线的信息存放到由lineinfo 指向的结构中, 表中
linesettingstype的结构如下:
struct linesettingstype{
int linestyle;
unsigned upattern;
int thickness;
}
例如下面两句程序可以读出当前线的特性
struct linesettingstype *info;
getlinesettings(info);

void far setwritemode(int mode);
该函数规定画线的方式。如果mode=0, 则表示画线时将所画位置的原来信息
覆盖了(这是TURBO C的默认方式)。如果mode=1, 则表示画线时用现在特性的线
与所画之处原有的线进行异或(XOR)操作, 实际上画出的线是原有线与现在规定
的线进行异或后的结果。因此, 当线的特性不变, 进行两次画线操作相当于没有
画线。
有关线型设定和画线函数的例子如下所示。
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); /*设置三点宽实线*/
setcolor(2);
rectangle(220, 140, 420, 340);
setcolor(WHITE);
setlinestyle(4, 0xaaaa, 1); /*设置一点宽用户定义线*/
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, intendangle, 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
符号常数除USER_FILL(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 * 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。例12:
#include<stdlib.h>
#include<graphics.h>
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(100,200,400,350,200,1); /*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. 有关图形窗口和图形屏幕操作函数
一、图形窗口操作
象文本方式下可以设定屏幕窗口一样, 图形方式下也可以在屏幕上某一区域
设定窗口, 只是设定的为图形窗口而已, 其后的有关图形操作都将以这个窗口的
左上角(0,0)作为坐标原点, 而且可为通过设置使窗口之外的区域为不可接触。
这样, 所有的图形操作就被限定在窗口内进行。
void far setviewport(int xl,int yl,int x2, int y2,int clipflag);
设定一个以(xl,yl)象元点为左上角, (x2,y2)象元为右下角的图形窗口, 其
中x1,y1,x2,y2是相对于整个屏幕的坐标。若clipflag为非0, 则设定的图形以外
部分不可接触, 若clipflag为0, 则图形窗口以外可以接触。
void far clearviewport(void);
清除现行图形窗口的内容。
void far getviewsettings(struct viewporttype far * viewport);
获得关于现行窗口的信息,并将其存于viewporttype定义的结构变量viewport
中, 其中viewporttype的结构说明如下:
struct viewporttype{
int left, top, right, bottom;
int cliplag;
};
二、屏幕操作
除了清屏函数以外, 关于屏幕操作还有以下函数:
void far setactivepage(int pagenum);
void far setvisualpage(int pagenum);
这两个函数只用于EGA,VGA 以及HERCULES图形适配器。setctivepage() 函数
是为图形输出选择激活页。所谓激活页是指后续图形的输出被写到函数选定的
pagenum页面, 该页面并不一定可见。setvisualpage()函数才使pagenum 所指定
的页面变成可见页。页面从0开始(Turbo C默认页)。如果先用setactivepage()
函数在不同页面上画出一幅幅图像,再用setvisualpage()函数交替显示, 就可以
实现一些动画的效果。
void far getimage(int xl,int yl, int x2,int y2, void far *mapbuf);
void far putimge(int x,int,y,void * mapbuf, int op);
unsined far imagesize(int xl,int yl,int x2,int y2);
这三个函数用于将屏幕上的图像复制到内存,然后再将内存中的图像送回到
屏幕上。首先通过函数imagesize()测试要保存左上角为(xl,yl), 右上角为(x2,
y2)的图形屏幕区域内的全部内容需多少个字节, 然后再给mapbuf 分配一个所测
数字节内存空间的指针。通过调用getimage()函数就可将该区域内的图像保存在
内存中, 需要时可用putimage()函数将该图像输出到左上角为点(x, y)的位置上,
其中getimage()函数中的参数op规定如何释放内存中图像。
对于imagesize()函数, 只能返回字节数小于64K字节的图像区域, 否则将会
出错, 出错时返回-1。
本节介绍的函数在图像动画处理、菜单设计技巧中非常有用。

例13: 下面程序模拟两个小球动态碰撞过程。
7. 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);
该函数输出字符串指针textstring所指的文本在现行位置。
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, 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。

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