MFC中的DC,CDC和HDC

                                                         MFC中的DC,CDC和HDC

       設備描述表（DC）是Windows中的一種數據結構，它包含GDI需要的所有關於顯示界面情況的描述字段，包括相連的物理設備和各種各樣的狀態信息。

        圖形顯示功能是由顯卡來完成的，你想要利用顯卡的圖形顯示功能來完成你的圖形輸出，怎麼辦，給你一塊硬件能用嗎？好，現在廠商給你提供一個驅動程序，給你一些調用的接口，你就可以訪問了吧。但這種訪問是在驅動層，很麻煩，更麻煩的是，每個廠商給自己顯卡提供的驅動程序還不一樣，那我們寫的圖形輸出程序豈不是換臺機器（不一樣的顯卡）就得修改，一個字：累，兩個字：麻煩。現在一個救世主出現了，Bill兄，他讓他的兄弟們在驅動之上實現一個抽象層，當然也可以認爲是一箇中間層的軟件代碼（我們管他叫設備上下文如何，也叫設備描述表DC），由這些代碼和驅動打交道（當然，這些驅動得支持Windows平臺）。然後，他將這種實現封裝到動態鏈接庫中提供給我們使用，我們能通過動態鏈接庫暴露的API函數（相關概念見VC下半部分），得到一個這種實現（可以說是一種資源）的句柄，設備上下文的句柄(HDC)，利用的這個句柄，就好像有了訪問這中實現的鑰匙了，以後就可以.......，剩下的參照VC上半部分的內容。

       設備描述表DC是一個定義一組圖形對象及其屬性、影響輸出的數據結構。windows提供設備描述表，用於應用程序和物理設備之間進行交互，從而提供了應用程序設計的平臺無關性。設備描述表又稱爲設備上下文，或者設備環境。 
　　設備描述表是一種數據結構，它包括了一個設備（如顯示器和打印機）的繪製屬性相關的信息。所有的繪製操作通過設備描述表進行。設備描述表與大多WIN32結構不同，應用程序不能直接訪問設備描述表，只能由各種相關API函數通過設備描述表的句柄(HDC)間接訪問該結構。 
　　設備描述表總是與某種系統硬件設備相關。比如屏幕設備描述表與顯示設備相關，打印機設備描述表與打印設備相關等等。 
　　屏幕設備描述表，一般我們簡單地稱其爲設備描述表。它與顯示設備具有一定的對應關係，在windows GDI界面下，它總是相關於某個窗口或這窗口上的某個顯示區域。通常意義上窗口的設備描述表，一般指的是窗口的客戶區，不包括標題欄、菜單欄所佔有的區域，而對於整個窗口來說，其設備描述表嚴格意義上來講應該稱爲窗口設備描述表，它包含窗口的全部顯示區域。二者的操作方法完全一致，所不同的僅僅是可操作的範圍不同而已。 

windows 窗口一旦創建，它就自動地產生了與之相對應的設備描述表數據結構，用戶可運用該結構，實現對窗口顯示區域的GDI操作，如劃線、寫文本、繪製位圖、填充等，並且所有這些操作均要通過設備描述表句柄了進行。 

要說設備描述表就必須先說GDI（圖形設備接口）。我們要在程序窗口上顯示圖形或文本等，就可以使用這些GDI函數在程序上“畫畫”、“寫字”。設備描述表（DC）實際上是GDI內部保存的數據結構。設備描述表中的有些值是圖形化的“屬性”，這些屬性定義了一些GDI函數工作的情況，如：文本顏色、圖形填充的情況等。HDC是設備描述表句柄類型，句柄可以簡單的理解爲指針，被定義爲32位的無符號整數。  

             以上內容轉自：http://longzxr.blog.sohu.com/187934817.html

         DC（設備描述表）：Windows應用程序通過爲指定設備（屏幕，打印機等）創建一個設備描述表（Device Context, DC）在DC表示的邏輯意義的“畫布”上進行圖形的繪製。DC是一種包含設備信息的數據結構，它包含了物理設備所需的各種狀態信息。Win32程序在繪製圖形之前需要獲取DC的句柄HDC，並在不繼續使用時釋放掉。

        在c++ 編程中常會見到HDC,CDC,CClientDC,CPaintDC,CWindowDC這樣的類。

        HDC是DC的句柄,API中的一個類似指針的數據類型。

        CDC是MFC的DC的一個類。

        CDC等設備上下分類,都含有一個類的成員變量:m_nHdc;即HDC類型的句柄。

      CDC及其派生類的繼承視圖:

      CObject
      public |------CDC
      public |------|------CClientDC
      public |------|------CPaintDC
      public |------|------CWindowDC
      public |------|------CMetaFileDC
      (注意: 除CMetaFileDC以外的三個派生類用於圖形繪製.)

        CDC類定義了一個設備描述表相關的類，其對象提供成員函數操作設備描述表進行工作，如顯示器，打印機，以及顯示器描述

表相關的窗口客戶區域。

        通過CDC的成員函數可進行一切繪圖操作。CDC提供成員函數進行設備描述表的基本操作，使用繪圖工具，選擇類型安全的圖形設備結構（GDI），以及色彩，調色板。除此之外還提供成員函數獲取和設置繪圖屬性，映射，控制視口，窗體範圍，轉換座標，區域操作，裁減，劃線以及繪製簡單圖形（橢圓，多邊形等）。成員函數也提供繪製文本，設置字體，打印機換碼，滾動，處理元文件。

其派生類:

         1.CPaintDC:封裝BeginPaint和EndPaint兩個API的調用。
(1)用於響應窗口重繪消息（WM_PAINT）的繪圖輸出。
(2)CPaintDC在構造函數中調用BeginPaint()取得設備上下文，在析構函數中調用EndPaint()釋放設備上下文。 EndPaint()除了釋放設備上下文外，還負責從消息隊列中清除WM_PAINT消息。因此，在處理窗口重畫時，必須使用CPaintDC，否則 WM_PAINT消息無法從消息隊列中清除，將引起不斷的窗口重畫。
(3)CPaintDC也只能用在WM_PAINT消息處理之中。
         2.CClientDC（客戶區設備上下文）: 處理顯示器描述表的相關的窗體客戶區域。

     構造時自動調用GetDC函數,析構時自動調用ReleaseDC函數.一般應用於客戶區窗口的繪製。

     當需要處理一個鼠標的單擊，然後馬上畫出一個圓，你不能等到下一個WM_PAINT的消息到來才畫圖，而是馬上，這是就需要CclientDC了。它可以在OnPaint的外面創建一個客戶區域DC

    void CMainWindow::OnLButtonDown (UINT nFlags, CPoint point)
    {
        CRect rect;
        GetClientRect (&rect);

        CClientDC dc (this);
        dc.MoveTo (rect.left, rect.top);
        dc.LineTo (rect.right, rect.bottom);
        dc.MoveTo (rect.right, rect.top);
        dc.LineTo (rect.left, rect.bottom);
    }

         3.CWindowDC: 處理顯示器描述表相關的整個窗體區域，包括了框架和控 件（子窗體）。
(1)可在非客戶區繪製圖形，而CClientDC，CPaintDC只能在客戶區繪製圖形。
(2)座標原點是在屏幕的左上角，CClientDC，CPaintDC下座標原點是在客戶區的左上角。
(3)關聯一特定窗口，允許開發者在目標窗口的任何一部分進行繪圖，包含邊界與標題，這種DC同WM_NCPAINT消息一起發送。

      4.CMetaFileDC:與元文件相關的設備描述表關聯。

 

下面說下一些細點的知識點
1、CClientDC,CWindowDC 區別不大, 可以說 CWindowDC包含了CClientDC。 就拿記事本來說，CClientDC 就只是我們可以編輯文字的那個區域，是客戶區，CWindowDC 除了上面說的區域, 還包括菜單欄和工具欄等。

2、CClientDC和CWindowDC與 CPaintDC 的區別大點，在DC的獲取方面 CClientDC和CWindowDC 使用的是並只能是GetDC 和 ReleaseDC。CPaintDC 使用的是並只能是 BeginPaint 和 EndPaint。

3、CPaintDC只能用在響應 WM_PAINT 事件CClientDC,CWindowDC 只能用在響應非WM_PAINT 事件

4、關於 WM_PAINT事件
         系統會在多個不同的時機發送WM_PAINT消息：當第一次創建一個窗口時，當改變窗口的大小時，當把窗口從另一個窗口背後移出時，當最大化或最小化窗口時，等等，這些動作都是由系統管理的，應用只是被動地接收該消息，在消息處理函數中進行繪製操作；大多數的時候應用也需要能夠主動引發窗口中的繪製操作，比如當窗口顯示的數據改變的時候，這一般是通過InvalidateRect和InvalidateRgn函數來完成的。InvalidateRect和 InvalidateRgn把指定的區域加到窗口的Update Region中，當應用的消息隊列沒有其他消息時，如果窗口的Update Region不爲空時，系統就會自動產生WM_PAINT消息。

        系統爲什麼不在調用Invalidate時發送WM_PAINT消息呢？又爲什麼非要等應用消息隊列爲空時才發送WM_PAINT消息呢？這是因爲系統把在窗口中的繪製操作當作一種低優先級的操作，於是儘可能地推後做。不過這樣也有利於提高繪製的效率：兩個WM_PAINT消息之間通過 InvalidateRect和InvaliateRgn使之失效的區域就會被累加起來，然後在一個WM_PAINT消息中一次得到更新，不僅能避免多次重複地更新同一區域，也優化了應用的更新操作。像這種通過InvalidateRect和InvalidateRgn來使窗口區域無效，依賴於系統在合適的時機發送WM_PAINT消息的機制實際上是一種異步工作方式，也就是說，在無效化窗口區域和發送WM_PAINT消息之間是有延遲的；有時候這種延遲並不是我們希望的，這時我們當然可以在無效化窗口區域後利用SendMessage 發送一條WM_PAINT消息來強制立即重畫，但不如使用Windows GDI爲我們提供的更方便和強大的函數：UpdateWindow和RedrawWindow。UpdateWindow會檢查窗口的Update Region，當其不爲空時才發送WM_PAINT消息；RedrawWindow則給我們更多的控制：是否重畫非客戶區和背景，是否總是發送 WM_PAINT消息而不管Update Region是否爲空等。
5、HDC和CDC相互轉換：

（1）、HDC到CDC的轉換：
方法一: 此方法在設備結束時不會銷燬原來的資源(即:hDC,hBitmap)
CDC *pDC = CDC::FromHandle(hDC);

方法二:此方法在設備結束時會銷燬原來的資源(即:hDC,hBitmap)
CDC dc;
dc.Attach(hDC);

（2）、CDC到HDC的轉換：

   CDC  dc;

   HDC  hDC;

   hDC = dc.GetSafeHdc();

6、首先：CDC 不可以釋放。 FromHandle 是通過 HDC 來創建了一個CDC 對象,以方便操作,釋放 DC 的操作應該針對於HDC 而非此CDC , 如果釋放了它   pDC->ReleaseDC,就會造成隱患。 
      HDC   hDC   =   GetDC(hWnd); 
      CDC   *pDC   =   CDC::FromHandle(hDC);  
      這兩者是指向的一個DC對象,只能釋放一次,而這個釋放應該針對 hDC 而非 pDC。

      然後：GetDC和ReleaseDC的調用匹配，CreateDC和DeleteDC的調用匹配。GetDC是從窗口獲取現有的DC，而CreateDC是創建DC，所以ReleaseDC和DeleteDC的作用一個是釋放，一個是銷燬。