Windows 中不规则窗体的编程实现

下源代码
一、序言
在绝大多数的Windows应用程序中，其窗体都是使用的正规正矩的矩形窗体,例如我们常用的，“记事本”，“扫雷”，等等。矩形窗体，具有编程实现简单，风格简洁的优点，所以在普通文档应用程序和简单小游戏中使用足矣。但在某些娱乐游戏程序中使用就略显呆板些了，这时若用不规则窗体替代原先的矩形窗体，将会使这类程序更添情趣。典型的例子有windows 自代的Media Player,新版本的Media Player有个控制面板的选项，选中这些面板，播放器就以选中的面板形状出现，这时的播放器比以前版本的Media Player的古老矩形界面要生动有趣的多了。 要实现不规则窗体不是太难，知道了基本原理后，你也可以创建各种有趣的不规则窗体。

二、实现原理
所有的 Windows 窗体都位于一个称为“region”中，窗体的大小如果超出“region”的范围，windows 会自动裁剪超出"region"范围那部分的窗体，使其不可见。所以，要创建不规则窗体有两个步骤：
第一步就是创建不规则"region".
第二步就是将窗体放到创建的“region”中。
其中第二步很简单就调用一条语句即可。在SDK中调用API函数SetWindowRgn，该函数原型如下：

int SetWindowRgn( HWND hWnd, HRGN hRgn, BOOL bRedraw );

其中hWnd为待设置的窗体句柄，hRgn为已经创建的"region"句柄，bRedraw代表是否要重绘窗体。在MFC 中使用窗口类CWnd的成员函数int CWnd::SetWindowRgn（HRGN hRgn, BOOL bRedraw );该函数的参数意义与API中同名函数相同。
相对与第二步，创建不规则窗体的第一步要复杂许多，并且不规则窗体越复杂，创建其"region"的过程也越复杂。接下去我们将由浅入深地介绍各种创建”region”的方法。在MFC中"region"对象，由CRgn类实现。CRgn的几乎每个成员函数都有同名的SDK API函数对应。

三、简单“region”的创建
类CRgn创建一个新的"region"的简单方法有以下几个成员函数：
   1. BOOL CRgn::CreateRectRgn( int x1, int y1, int x2, int y2 ); 创建矩形的“region”。
   2. BOOL CRgn::CreateEllipticRgn( int x1, int y1, int x2, int y2 ); 创建圆形或椭圆形“region”。
   3. BOOL CRgn::CreateRoundRectRgn( int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3 ); 创建圆角矩形“region”。
   4. BOOL CRgn::CreatePolygonRgn( LPPOINT lpPoints, int nCount, int nMode ); 创建多边形“region”。

这里以创建椭圆窗体为例，介绍椭圆窗体创建的方法。在创建椭圆“region”的CreateEllipticRgn函数中，x1,y1指椭圆所在矩形的左上角坐标，x2,y2指该矩形的右下角坐标。
下面的代码加入到MFC对话框程序的OnInitDialog函数中，可将该对话框变成椭圆窗体：

BOOL CTestDlg::OnInitDialog()
{
	CDialog::OnInitDialog();
	...
	CRgn rgn;
	rgn. CreateEllipticRgn(0,0,200,100);
	SetWindowRgn(rgn,TRUE);
}

图一 椭圆窗体效果图


四、作图路径法创建”region”
使用该方法创建”region”的过程如下：
第一步绘制所要创建的窗体形状。
该步骤中使用到CDC类中的一些成员函数如下：

BOOL CDC::BeginPath( );

调用该函数后当前设备环境(DC)开始追踪绘图的过程。

int CDC::SetBkMode( int nBkMode );

设置绘图时的背景模式，此应用中nBkMode必须取值为TRANSPARENT 。即设置绘图时背景不发生变化。

BOOL CDC::EndPath( );

调用该函数后当前设备环境(DC)结束追踪绘图的过程。
开始绘图前，先调用BeginPath，然后调用SetBkMode。接下去就可调用CDC的其他绘图函数作图，例如Arc,AngleArc,LineTo,MoveTo,RoundRect,,Textout等等。绘图完毕调用EndPath().

第二步将绘制的结果转成”region”.
此步骤中使用SDK API函数

HRGN PathToRegion( HDC hdc );

　　Hdc为作图DC的句柄， CDC类中的m_hDC成员变量可做此参数传入。示例，将下面代码加入某个按钮单击事件中，可以将当前窗体变为字符串”hello”的形状

void CTestDlg::OnTest() 
{
    HRGN wndRgn;
    CClientDC dc(this);
    CFont mFont;
    
    if (dc.m_hDC!=NULL)
    {
        VERIFY(mFont.CreateFont(
            200, 50, 0, 0, FW_HEAVY, TRUE, FALSE, 
            0, ANSI_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS,        
            CLIP_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY,             
            DEFAULT_PITCH | FF_SWISS, "宋体"));                  
    
	//开始记录窗体轮廓路径
        dc.BeginPath();		

        //设置背景为透明模式,这句话是必须有的。
        dc.SetBkMode(TRANSPARENT);	
        
        CFont * pOldFont;
        pOldFont = dc.SelectObject( &mFont );
        dc.TextOut(0, 0, "Hello");
	
        //结束记录窗体轮廓路径
        dc.SelectObject( pOldFont );
        dc.EndPath();
        
        //把所记录的路径转化为窗体轮廓句柄
        wndRgn = ::PathToRegion(dc.m_hDC);

        //赋予窗体指定的轮廓形状
        this->SetWindowRgn(wndRgn, TRUE);		
    }
}

CClientDC是CDC的派生类，故此该类具有所有CDC类的成员变量和成员函数。

图二 hello形状的窗体效果图

五、根据图像创建”region”
此法创建不规则窗体比较复杂。首先准备一张含有目标窗体形状的图片，设置透明色即将图片中部不属于窗体形状的部分，标记成同一种颜色，例如蓝色 RGB(0,0,255).程序运行后先装入图片。然后逐个扫描图片的每个像素，如这个像素不属于透明色，则在相应位置创建一个只含一个像素的 “region”然后将这些小”region ”合并起来组成一个任意形状的”region”.这里将使用到CRgn的一个成员函数

int CRgn::CombineRgn( CRgn* pRgn1, CRgn* pRgn2, int nCombineMode );

其中pRgn1,pRgn2为要合并的两个“region”，nCombineMode为合并的方式，此应用中取RGN_OR，即两”region”全部合并去处重复部分。代码实现如下：

void SetupRegion(
CDC *pDC, //窗体的DC指针
CBitmap &cBitmap, //含有窗体形状的位图对象
COLORREF TransColor //透明色
)
{    CDC memDC;
    //创建与传入DC兼容的临时DC
    memDC.CreateCompatibleDC(pDC);

    CBitmap *pOldMemBmp=NULL;
    //将位图选入临时DC
    pOldMemBmp=memDC.SelectObject(&cBitmap);
   
    CRgn wndRgn;
    //创建总的窗体区域，初始region为0
    wndRgn.CreateRectRgn(0,0,0,0);
 
    BITMAP bit;   
    cBitmap.GetBitmap (&bit);//取得位图参数，这里要用到位图的长和宽     
   
    int y;
        for(y=0;y<=bit.bmHeight  ;y++)
        {
	    CRgn rgnTemp; //保存临时region
            
            int iX = 0;
            do
            {
                //跳过透明色找到下一个非透明色的点.
                while (iX <= bit.bmWidth  && memDC.GetPixel(iX, y) == TransColor)
                    iX++;

                //记住这个起始点
                int iLeftX = iX;

                //寻找下个透明色的点
                while (iX <= bit.bmWidth  && memDC.GetPixel(iX, y) != TransColor)
                    ++iX;

                //创建一个包含起点与重点间高为1像素的临时“region”
                rgnTemp.CreateRectRgn(iLeftX, y, iX, y+1);

                //合并到主"region".
                wndRgn.CombineRgn(&wndRgn, &rgnTemp, RGN_OR);
                
		//删除临时"region",否则下次创建时和出错
                rgnTemp.DeleteObject();
            }while(iX GetWindow();
    pWnd->SetWindowRgn(wndRgn,TRUE);    
    pWnd->SetForegroundWindow();    
}

上述代码创建的不规则窗体中，在OnEraseBkgnd事件中绘制该位图，就可得到与该位图形状一模一样的窗体。


图三 根据位图和位图中的透明色创建的窗体效果图

六、小结
三种创建“region”的方法，第一种最简单，如果所需的窗体形状是简单的几何图形，这种方法最合适；第二种稍微复杂些，但是创建的窗体形状更多些；第三种方法可以创建任何在图片中画出的窗体形状，但是实现的复杂度也最高。

注：本文的写作曾参考了“形态各异的不规则窗体”一文。