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关于C语言的图形编程

简介:
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老是被同学们问一些关于C语言初学时的图形编程问题,感觉有点代表性,这里统一做个回答。

一家之言哈,欢迎拍砖。

问题:

1、为什么VC下找不到BGI文件?

2、我按照书上写的把程序输入,编译时发现找不到graphics.h文件

3、VC是不是不支持图形开发啊?

4、... ...

问这类问题的同学还很多,总的来说,我觉得这些同学应该属于初学C语言,对于语言、操作系统、平台的概念还不清楚,因此会问这类问题。

首先,纠正一点,C语言就是C语言,是负责编制程序实现计算的,真正的C语言,是不带任何平台相关特点的,而图形、声音,是平台相关,因为不是每个计算平台都有图形界面,因此,最原始的C,甚至是C++语言,是不带任何图形开发接口的。

就我本人而言,也犯过类似的迷糊,最开始我们在Apple II计算机上开发,由于其Basic语言是和计算机绑定在一起的,硬件也有图形开发接口,使用汇编语言也能直接开发,因为,我就想当然地认为,计算机一定可以绘图的。

后来学习了计算机图形学,才发现不是这么一回事,图形终端,是单独的一门大学问,和计算机基本上是割裂的,在以前大中小型机的时代,一台计算机可以带字符终端,如电传打字机,也可以带图形终端,不过,有图形终端的一般叫图形工作站,呵呵,很拉风的。

记得90年我在石油物探局玩了一次Sun Sparc 490图形工作站,我当时都迷了,90年,人家音频、视频接口就是标配,XWindows比我们现在的XP什么的好看多了,按钮全是圆弧带阴影的,硬件实现实三维计算。记得当年是瞒着巴统进来的,一台120万美金,确实是好东东,20年前的配置,到现在都不见得落后多少。

呵呵,说远了,主要是请大家清楚一点,计算机里面还是可以细分的,图形系统是图形系统,计算机是计算机,我们大家一般都是从微型计算机PC开始学习编程的,再加上现在Windows系统这么流行,可能有点想当然,以为图形显示卡是一台计算机的标配,呵呵,不一定的。

好,话说回来,大家可能还有个误区,以为C语言,C++语言,以及Java这些东东,是PC机的语言,其实也不是的,计算机硬件是硬件,软件是软件,C和C++都有自己的标准协会,Java有Sun公司在维护,因此,这些语言的产生和发展,其实和PC平台没有太多关系。

最起码,C就是为Unix而生的,而Unix一般是大中小型机的标准操作系统,Windows最开始提供的是Pascal格式的api,大家查查Win32API,很多很古老的函数接口,前面都要有PASCAL修饰,表示这个接口符合PASCAL标准。甚至,目前我们用的匈牙利命名法,其实是Pascal的命名法,发明者是个匈牙利人,应该是Windows api的主要制定者之一。

因此,大家可以想象,C和C++语言的基本库,本来就不可能绑定任何一个平台,一定只会利用各个平台共有的特点来完成设计,而图形系统,大家可以想象,各个平台都不一样,很难有个通用的库,所以,真实的C语言里面,其实是不带图形啊,声音啊这类库的,这些都是各个硬件、操作系统软件开发商,自行提供的。

VC是个特例,VC准确的讲,应该不是一门C和C++的教学型语言,它更像Windows平台定制的一个实用性C和C++语言。因此,他天生就有对Windows的集成性,自然支持Win32API中关于GUI的图形函数,因此,VC是可以绘图的。只要你有一个窗口,就可以再窗口DC上绘图。如果使用DirectX的话,甚至可以利用虚拟的表面,直接访问显存,实现高速绘图,开发游戏。

不过这里还得倒回去说一点,最开始PC平台使用DOS操作系统,是没有C语言的,当时有家公司叫做Borland,看中这个市场,推出了TurboC系列语言,后来又发展到Borland C++系列,大家不要跟我说不知道啊,Delphi知道不?

当时DOS平台一般都有图形卡,但卡的类型很多,而DOS显然又没有Windows这样,提供统一的api接口访问,因此,需要进行图形绘制的厂商,一般需要自己根据各个卡型开发自己的驱动程序,以前有段时间,台湾的游戏很流行,很多游戏一上来就让玩家选择显卡,如EGA、VGA等等,就是在选择驱动程序。

驱动程序其实不复杂,就是封装各个图形卡的差异性,对上提供统一的api接口供上层函数调用,驱动一般都是汇编和C语言开发的。目前有很多工作岗位,招嵌入式开发工程师,主要就是写驱动。看见没,嵌入式由于没有Windows这个统一的界面,也需要写驱动。

这里就要夸夸比尔盖茨了,他的Windows系统其实意义重大,不仅仅起到了图形界面操作系统的用途,它实际上整合了PC平台的驱动标准,各个硬件厂商以后只要给Windows写驱动就好了,不需要针对每个应用分别写驱动,如AutoCAD的驱动和游戏的驱动显然就不是一码事,这样硬件厂商节约很多人力,自然说好。

软件厂商呢,只要针对Windows平台开发,就自然而然支持所有符合Windows规范的硬件,也无需自己每种硬件都采购一套,分别写驱动,这节约了大量的人力和无力,因此,Windows最成功的,我认为还不是这个图形界面,它整合了驱动标准,为业界节约了大量的成本,这是它的成功之处,值得称道。

好了,说了这么多,再回到Borland,由于它做TurboC的时代,还是DOS操作系统,没有Windows这么方便,但是PC平台的C语言,要是不支持图形绘制,市场会大打折扣,大家不买啊,因此,他必须让他的C语言支持图形,但是,图形卡有很多啊,因此,他就开发出自己的图形驱动标准,叫做BGI,这是一种文件格式,一般安装一套TurboC,里面会带一堆这个文件,就是针对各个不同显卡的驱动。

而上层的程序,使用graphics.h这个头文件,调用标准BGI的api调用,即可实现图形开发,至于针对各个不同的图形卡,api中有查询接口,告诉你选择哪个BGI而已。

OK,问上面问题的同学们明白没?

不过话说回来,DOS毕竟是淘汰的东东,目前已经是Windows的世界,最起码Linux的市场都比DOS大,因此,建议同学们自学C语言,还是看看书的出版年代,问问题的同学显然对着一本TurboC的书在看,这很麻烦,学出来的东西一来不好做实验,二来也没有市场,现在估计没有哪家公司还在使用TurboC开发。建议大家还是从VC学起吧。

VC下大家就不用问了,Windows是图形操作系统,一定有图形函数的,查查Win32API函数库,看看MFC,都能找到一堆。

这里简单提示几点:

1、Windows下,一切都是窗口,我们看到的一个软件界面,如VC,如IE,是无数个窗口构成的,甚至Dialog上每个按钮,都是窗口。

2、Windows下,只要是窗口,就一定有句柄,Handle,这是每个窗口的灵魂,任何针对窗口的操作,几乎都是从Handle开始的。

3、一般说来,窗口分两类,可显示的和不可显示的,大多数是可显示的。只要可显示,就可以利用GetWindowDC,从Handle获得DC。

4、DC到手,天下我有。呵呵,拿到DC,大家就想怎么画就怎么画了。可以设定画笔,刷子,字体,可以用画点,画线的函数,可以填充,裁剪,等等,GUI图形虽然效率偏低,做高速游戏动画可能不够,不过,就大家目前做的图形试验,写个物理教学题材的软件,做个化学实验软件等等,足够了。

OK,大家还有问题吗?

本文转自tonyxiaohome 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/tonyxiaohome/198793 ,如需转载请自行联系原作者

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