利用MFC Document/View框架完成图形显示和保存功能

Document/View结构

首先总结下MFC的Document/View结构相关的知识点：

（1）在MFC中，文档类负责管理数据，提供保存和加载数据的功能；视类负责数据的显示，以及提供给用户对数据编辑和修改功能。

（2）有关文件的读写操作在CDocument的Serialize函数中进行，有关数据和图形显示的操作在CView的OnDraw函数中进行，相关的函数都是虚函数，我们只需要在派生类中重写这些函数即可。

（3）在单击“文件/打开”菜单命令后，应用程序框架会激活“文件打开”对话框，让用户指定将要打开的文件名。然后程序自动调用文档类的Serialize函数，完成数据的加载，同时还会调用视类的OnDraw函数，提供窗口重绘的机会。

（4）在应用程序启动会创建文档类对象，同时还创建了框架类对象和视类对象。这是MFC Doc/View的特定，即每当有一个文档产生，总是会产生一个文档类对象、框架类对象、视类对象，它们三位一个为这份文档服务。

（5）对于一个文档类对象来说，可以有多个视类对象与之相关；对一个视类对象来说，只有一个文档类对象相关。

（6）若需要保存类对象数据，我们需要设计可串行化的类，数据的保存和加载实际上都是在可串行化的类对象中进行。

（7）可串行化的类均是派生于CObject类，在该类中有Serialize函数，我们可利用该函数做为串行化的入口。

（8）在可串行化的类中，我们“IMPLEMENT_SERIAL宏”会帮助我们在堆上申请对象，因此我们在提取类对象数据时，我们不用分配类对象空间，我们传入该类的指针即可。

（9）在堆上申请的内存，需要我们手动去释放，文档类提供了DeleteContents虚函数，用于文档对象数据的销毁。在新建文件和打开文件都会调用这个DeleteContents函数。

（10）MFC为我们提供的文档/视类/框架结构中，已经为我们设计好了CDoucment类，CView类，CMainFrame类这三个类的相互调用接口。

实例

根据以上特点，我们将绘图三要素作为数据，保存在文档类中，在视类中完成图形的显示，这个功能基于“图形重绘”这篇文件进行修改的，部分关键代码如下：

Graph.h 中是图形类的数据和操作方法

//(1)派生于CObject类
class CGraph:public CObject
{
public:
    //(3)声明中使用DECLARE_SERIAL宏
    DECLARE_SERIAL(CGraph)

    //(4)定义无参的构造函数
    CGraph(void);
    CGraph(CPoint ptBegin, CPoint ptEnd, int DrawType);
    ~CGraph(void);

    //(2)重写Serialize成员函数
    virtual void Serialize(CArchive& ar);
public:
    enum
    {
        EN_RECT = 0,
        EN_ELLIPSE,
        EN_LINE,
    };
    void SetDrawType(int nType);
    void SetBeginPoint(CPoint ptBegin);
    void SetEndPont(CPoint ptEnd);
    CPoint GetBeginPoint();
    CPoint GetEndPont();
    int GetDrawType();
    //new CGraph对象
    CGraph* CreateGraphObj();
    //完成画图功能
    void  DrawItem(CDC *pDC);
private:
    CPoint m_ptBegin;
    CPoint m_ptEnd;
    int   m_DrawType;
};  
 

//Graph.cpp是实现部分

#include "StdAfx.h"
#include "Graph.h"
//（5）实现文件中使用“IMPLEMENT_SERIAL”宏
IMPLEMENT_SERIAL(CGraph, CObject, 1)

CGraph::CGraph(void)
{
    m_DrawType = 0;
}
CGraph::CGraph(CPoint ptBegin, CPoint ptEnd, int DrawType)
{
    this->m_ptBegin = ptBegin;
    this->m_ptEnd = ptEnd;
    this->m_DrawType = DrawType;
}

CGraph::~CGraph(void)
{
}


//Call your base class version of Serialize to make sure that the inherited portion of the object is serialized. 
//Insert or extract the member variables specific to your class. 
void CGraph::Serialize(CArchive& ar)
{
    // call base class function first
    // base class is CObject in this case
    CObject::Serialize(ar);

    // now do the stuff for our specific class
    if (ar.IsStoring())
    {
        ar << m_DrawType << m_ptBegin << m_ptEnd;
    } 
    else
    {
        ar >> m_DrawType >> m_ptBegin >> m_ptEnd;
    }
}

void CGraph::SetDrawType(int nType)
{
    m_DrawType = nType;
}

void CGraph::SetBeginPoint(CPoint ptBegin)
{
   m_ptBegin = ptBegin;
}

void CGraph::SetEndPont(CPoint ptEnd)
{
    m_ptEnd = ptEnd;
}
  
CPoint CGraph::GetBeginPoint()
{
    return m_ptBegin;
}

CPoint CGraph::GetEndPont()
{
    return m_ptEnd;
}

int CGraph::GetDrawType()
{
    return m_DrawType;
}

CGraph* CGraph::CreateGraphObj()
{
    CGraph *pObj = NULL;

    try
    {
        pObj = new CGraph(m_ptBegin, m_ptEnd, m_DrawType);
    }
    catch (...)
    {
       return NULL;
    }

    return pObj;
}
//图形绘制显示功能
void CGraph::DrawItem(CDC *pDC)
{
    //开始绘图操作流程
    CBrush* pBrush = CBrush::FromHandle((HBRUSH)GetStockObject(NULL_BRUSH));
    CBrush* pOldBrush = pDC->SelectObject(pBrush);
    //画图选择
    switch (m_DrawType)
    {
    case CGraph::EN_RECT :
        {
            pDC->Rectangle(CRect(m_ptBegin, m_ptEnd));
            break;
        }

    case CGraph::EN_LINE :
        {
            pDC->MoveTo(m_ptBegin);
            pDC->LineTo(m_ptEnd);
            break;
        }

    case CGraph::EN_ELLIPSE :
        {
            pDC->Ellipse(CRect(m_ptBegin, m_ptEnd));
            break;
        }

    default:
        break;
    }

    pDC->SelectObject(pOldBrush);
}

//CGraphicview.cpp 主要是图形数据保存和显示 m_obArray是CObject类型，是文档类的成员数据

/****************************************************************
*函数名称： 
*功    能：画图显示到屏幕
*作    者：Jin
*日    期：2017年2月12日
****************************************************************/
void CGraphicView::OnDraw(CDC* pDC)
{
    CGraphicDoc* pDoc = GetDocument();
    ASSERT_VALID(pDoc);
    if (!pDoc)
        return;

    //窗口变化或者窗口生成时开始绘制历史图形
    int nCount = pDoc->m_obArray.GetCount();
    for (int i = 0; i < nCount; i++)
    {
        ((CGraph*)pDoc->m_obArray.GetAt(i))->DrawItem(pDC);
    }
}

/****************************************************************
*函数名称： 主要完成数据保存和显示
*功    能：
*作    者：Jin
*日    期：2017年2月12日
****************************************************************/
void CGraphicView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
{
    // TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
    m_GrahpInfo.SetEndPont(point); 
    
    //显示本次图形，但是存在延迟效果不佳
    //CClientDC dc(this);
    //m_GrahpInfo.DrawItem(&dc);

    //记录本次画图数据
    CGraph *pNewGraph = m_GrahpInfo.CreateGraphObj();
    if (pNewGraph != NULL)
    {
        CGraphicDoc* pDoc = GetDocument();
        if (pDoc!= NULL)
        {
            pDoc->m_obArray.Add(pNewGraph);
        }
    }

    //引发客户窗口无效，发生重绘，
    //图形能立即显示，但大量数据情况下频繁重绘效率下
    Invalidate(TRUE);
    CView::OnLButtonUp(nFlags, point);
}

GraphicDoc.cpp主要是完成文档数据的销毁、数据加载和保存功能

//重新新建或者打开文档对象之前需要数据销毁，防止堆溢出
void CGraphicDoc::DeleteContents()
{
    int nCount = m_obArray.GetCount();
    for (int i = 0; i < nCount; i++)
    {
        if (NULL != m_obArray.GetAt(i))
        {
            //删除指针对象的所指的内存
            delete m_obArray.GetAt(i);
            m_obArray.SetAt(i, NULL);
        }
    }
    //清空数据
    m_obArray.RemoveAll();
}


// CGraphicDoc 序列化
void CGraphicDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
    CGraphicView *pView = NULL;
    CGraph *pGraph = NULL;

    POSITION pos = GetFirstViewPosition();
    if (pos != NULL)
    {
        pView = (CGraphicView*)GetNextView(pos);
    }

    if (ar.IsStoring())
	{
	}
	else
	{

	}
    //使用这种方式更加简便
    m_obArray.Serialize(ar);
}

运行结果：

我们绘制一些图案后，然后点击保存，会有“文件保存”提示框，我们命名为GraphData.txt，关闭应用程序后；使用打击工具栏的“打开”后，会有“文件打开对话”，我们选中GraphData.txt，界面上就会显示我们之前绘制的图案了，如下所示：

以上我们是使用MFC的文档/视类结构以及串行化完成图形重绘和保存功能。