GDI 基本概念 & 窗口的绘制

GDI

Windows环境下的图形组件，介于应用程序与绘图设备驱动之间，为应用程序提供了一套与具体设备无关的绘图程序接口。

Device Context

是对具体绘图设备的一个抽象，用以加载特定的绘图设备驱动程序，并根据应用程序的指令调用具体的绘图设备实现所需的绘图操作。应用程序在绘图前创建并维护一个Device Context，并调用创建的Device Context进行绘图操作。

Pen

虚拟的线条绘图笔对象。在GDI中有两种类型的Pen——Cosmetic Pen和Geometic Pen。

Cosmetic Pen

Cosmetic Pen可用以快速绘制固定宽度的线条。用Cosmetic Pen绘制线条的速度一般是Geometic Pen的3到10倍。其包含3个属性：Width，Style和Color。

Geometic Pen

Geometic Pen用以绘制可调整的线条。其属性除了Width、Styoe、Color，还有Pattern、Optional Hatch、End Style和Join Style。

Brush

虚拟的平面图形绘画笔对象。可以用来绘制多变性、圆形等。在GDI中，有两种类型的Brush——Logical Brush和Physical Brush两种。前者是用来对所需绘制的位图做出定义和描述，后者是根据Logical Brush的定义，设备创建的一副需要绘制的实际的位图图像。

Bitmap

GDI中的Bitmap是一个表示图像的程序对象，用以实现对磁盘图像文件创建、操作和存储等。

Color

表示图像元素的颜色属性，其值以RGB形式表示。

Coordinate Spaces

表示应用程序界面上的2维坐标空间。

Filled Shape

表示由Pen对象勾勒的，并由Brush对象填充而形成的图形。包括圆、矩形、多边形等。

Path

指一个或多个可勾勒且可填充的图形集合。使用Path，可以绘制由直线和贝塞尔曲线组成的复杂图形。

Region

指一个可以有边框、可填充的矩形、多边形或圆形等图形。

Windows统一控制屏幕输出

Windows作为一个多任务操作系统，在同一个界面上会存在多个任务窗口。因此为保证各个任务窗口能够正常工作，Windows系统负责管理所有的屏幕输出，保证图形内容能够显示在各自的窗口中而不相互干扰。所有应用程序都必须通过Windows系统才能将内容显示在屏幕上。
何时绘制窗口
窗口在很多时候能被绘制或重新绘制，如在窗口创建、大小变更、从其他窗口后面移出窗口、最大或最小化等的时候。在窗口内容因某项操作改变时，系统将向程序发出WM_PAINT消息，通知程序作出相应的绘制工作，绘制操作前需调用BeginPaint函数获取图形显示的Device Context，而在绘制工作结束后调用EndPaint释放该Device Context。当然图形绘制工作也能在其他事件消息（如键盘或鼠标事件）发生时进行，这事绘图前需要调用GetDC或GetDCEx函数来获取图形显示的Device Context。
窗口绘制有关的系统消息
WM_PAINT, WM_NCPAINT, WM_ERASEBKGND
WM_PAINT
在系统绘制窗口时向程序发出WM_PAINT消息。程序在接收到WM_PAINT消息后调用BeginPaint函数获取当前的Device Context进行绘图操作，绘图完毕后使用EndPaint释放Device Context。
WM_NCPAINT
当窗口客户区以外的部分（如窗口标题栏、菜单栏等）需要需要重画时，系统向程序发出该消息。因标准窗口的客户区以外部分为窗口必需部分，因而该消息将默认被发送到DefWindowProc函数进行默认处理。程序可通过截获该消息来实现窗口其他部分的自定义绘制。
WM_ERASEBKGND
在窗口变更大小时，窗口背景将被重新绘制。此时在向程序发送WM_PAINT消息之前，系统首先向程序发送WM_ERASEBKGND消息。该消息默认由DefWindowProc函数处理，该函数将WNDCLASS的hbrBackground的颜色属性设置为默认系统背景色进行背景绘制。