DC,CDC和HDC理解

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MFC中的DC,CDC和HDC

设备描述表（DC）是Windows中的一种数据结构，它包含GDI需要的所有关于显示界面情况的描述字段，包括相连的物理设备和各种各样的状态信息。

图形显示功能是由显卡来完成的，你想要利用显卡的图形显示功能来完成你的图形输出，怎么办，给你一块硬件能用吗？好，现在厂商给你提供一个驱动程序，给你一些调用的接口，你就可以访问了吧。但这种访问是在驱动层，很麻烦，更麻烦的是，每个厂商给自己显卡提供的驱动程序还不一样，那我们写的图形输出程序岂不是换台机器（不一样的显卡）就得修改，一个字：累，两个字：麻烦。现在一个救世主出现了，Bill兄，他让他的兄弟们在驱动之上实现一个抽象层，当然也可以认为是一个中间层的软件代码（我们管他叫设备上下文如何，也叫设备描述表DC），由这些代码和驱动打交道（当然，这些驱动得支持Windows平台）。然后，他将这种实现封装到动态链接库中提供给我们使用，我们能通过动态链接库暴露的API函数（相关概念见VC下半部分），得到一个这种实现（可以说是一种资源）的句柄，设备上下文的句柄(HDC)，利用的这个句柄，就好像有了访问这中实现的钥匙了，以后就可以.......，剩下的参照VC上半部分的内容。

设备描述表DC是一个定义一组图形对象及其属性、影响输出的数据结构。windows提供设备描述表，用于应用程序和物理设备之间进行交互，从而提供了应用程序设计的平台无关性。设备描述表又称为设备上下文，或者设备环境。
　　设备描述表是一种数据结构，它包括了一个设备（如显示器和打印机）的绘制属性相关的信息。所有的绘制操作通过设备描述表进行。设备描述表与大多WIN32结构不同，应用程序不能直接访问设备描述表，只能由各种相关API函数通过设备描述表的句柄(HDC)间接访问该结构。
　　设备描述表总是与某种系统硬件设备相关。比如屏幕设备描述表与显示设备相关，打印机设备描述表与打印设备相关等等。
　　屏幕设备描述表，一般我们简单地称其为设备描述表。它与显示设备具有一定的对应关系，在windows GDI界面下，它总是相关于某个窗口或这窗口上的某个显示区域。通常意义上窗口的设备描述表，一般指的是窗口的客户区，不包括标题栏、菜单栏所占有的区域，而对于整个窗口来说，其设备描述表严格意义上来讲应该称为窗口设备描述表，它包含窗口的全部显示区域。二者的操作方法完全一致，所不同的仅仅是可操作的范围不同而已。

windows 窗口一旦创建，它就自动地产生了与之相对应的设备描述表数据结构，用户可运用该结构，实现对窗口显示区域的GDI操作，如划线、写文本、绘制位图、填充等，并且所有这些操作均要通过设备描述表句柄了进行。

要说设备描述表就必须先说GDI（图形设备接口）。我们要在程序窗口上显示图形或文本等，就可以使用这些GDI函数在程序上“画画”、“写字”。设备描述表（DC）实际上是GDI内部保存的数据结构。设备描述表中的有些值是图形化的“属性”，这些属性定义了一些GDI函数工作的情况，如：文本颜色、图形填充的情况等。HDC是设备描述表句柄类型，句柄可以简单的理解为指针，被定义为32位的无符号整数。

以上内容转自：http://longzxr.blog.sohu.com/187934817.html

DC（设备描述表）：Windows应用程序通过为指定设备（屏幕，打印机等）创建一个设备描述表（Device Context, DC）在DC表示的逻辑意义的“画布”上进行图形的绘制。DC是一种包含设备信息的数据结构，它包含了物理设备所需的各种状态信息。Win32程序在绘制图形之前需要获取DC的句柄HDC，并在不继续使用时释放掉。

在c++ 编程中常会见到HDC,CDC,CClientDC,CPaintDC,CWindowDC这样的类。

HDC是DC的句柄,API中的一个类似指针的数据类型。

CDC是MFC的DC的一个类。

CDC等设备上下分类,都含有一个类的成员变量:m_nHdc;即HDC类型的句柄。

CDC及其派生类的继承视图:

      CObject
      public |------CDC
      public |------|------CClientDC
      public |------|------CPaintDC
      public |------|------CWindowDC
      public |------|------CMetaFileDC
      (注意: 除CMetaFileDC以外的三个派生类用于图形绘制.)

CDC类定义了一个设备描述表相关的类，其对象提供成员函数操作设备描述表进行工作，如显示器，打印机，以及显示器描述

表相关的窗口客户区域。

通过CDC的成员函数可进行一切绘图操作。CDC提供成员函数进行设备描述表的基本操作，使用绘图工具，选择类型安全的图形设备结构（GDI），以及色彩，调色板。除此之外还提供成员函数获取和设置绘图属性，映射，控制视口，窗体范围，转换坐标，区域操作，裁减，划线以及绘制简单图形（椭圆，多边形等）。成员函数也提供绘制文本，设置字体，打印机换码，滚动，处理元文件。

其派生类:

1.CPaintDC:封装BeginPaint和EndPaint两个API的调用。
(1)用于响应窗口重绘消息（WM_PAINT）的绘图输出。
(2)CPaintDC在构造函数中调用BeginPaint()取得设备上下文，在析构函数中调用EndPaint()释放设备上下文。 EndPaint()除了释放设备上下文外，还负责从消息队列中清除WM_PAINT消息。因此，在处理窗口重画时，必须使用CPaintDC，否则 WM_PAINT消息无法从消息队列中清除，将引起不断的窗口重画。
(3)CPaintDC也只能用在WM_PAINT消息处理之中。
2.CClientDC（客户区设备上下文）: 处理显示器描述表的相关的窗体客户区域。

构造时自动调用GetDC函数,析构时自动调用ReleaseDC函数.一般应用于客户区窗口的绘制。

当需要处理一个鼠标的单击，然后马上画出一个圆，你不能等到下一个WM_PAINT的消息到来才画图，而是马上，这是就需要CclientDC了。它可以在OnPaint的外面创建一个客户区域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: 处理显示器描述表相关的整个窗体区域，包括了框架和控件（子窗体）。
(1)可在非客户区绘制图形，而CClientDC，CPaintDC只能在客户区绘制图形。
(2)坐标原点是在屏幕的左上角，CClientDC，CPaintDC下坐标原点是在客户区的左上角。
(3)关联一特定窗口，允许开发者在目标窗口的任何一部分进行绘图，包含边界与标题，这种DC同WM_NCPAINT消息一起发送。

4.CMetaFileDC:与元文件相关的设备描述表关联。

下面说下一些细点的知识点
1、CClientDC,CWindowDC 区别不大, 可以说 CWindowDC包含了CClientDC。就拿记事本来说，CClientDC 就只是我们可以编辑文字的那个区域，是客户区，CWindowDC 除了上面说的区域, 还包括菜单栏和工具栏等。

2、CClientDC和CWindowDC与 CPaintDC 的区别大点，在DC的获取方面 CClientDC和CWindowDC 使用的是并只能是GetDC 和 ReleaseDC。CPaintDC 使用的是并只能是 BeginPaint 和 EndPaint。

3、CPaintDC只能用在响应 WM_PAINT 事件CClientDC,CWindowDC 只能用在响应非WM_PAINT 事件

4、关于 WM_PAINT事件
系统会在多个不同的时机发送WM_PAINT消息：当第一次创建一个窗口时，当改变窗口的大小时，当把窗口从另一个窗口背后移出时，当最大化或最小化窗口时，等等，这些动作都是由系统管理的，应用只是被动地接收该消息，在消息处理函数中进行绘制操作；大多数的时候应用也需要能够主动引发窗口中的绘制操作，比如当窗口显示的数据改变的时候，这一般是通过InvalidateRect和InvalidateRgn函数来完成的。InvalidateRect和 InvalidateRgn把指定的区域加到窗口的Update Region中，当应用的消息队列没有其他消息时，如果窗口的Update Region不为空时，系统就会自动产生WM_PAINT消息。

系统为什么不在调用Invalidate时发送WM_PAINT消息呢？又为什么非要等应用消息队列为空时才发送WM_PAINT消息呢？这是因为系统把在窗口中的绘制操作当作一种低优先级的操作，于是尽可能地推后做。不过这样也有利于提高绘制的效率：两个WM_PAINT消息之间通过 InvalidateRect和InvaliateRgn使之失效的区域就会被累加起来，然后在一个WM_PAINT消息中一次得到更新，不仅能避免多次重复地更新同一区域，也优化了应用的更新操作。像这种通过InvalidateRect和InvalidateRgn来使窗口区域无效，依赖于系统在合适的时机发送WM_PAINT消息的机制实际上是一种异步工作方式，也就是说，在无效化窗口区域和发送WM_PAINT消息之间是有延迟的；有时候这种延迟并不是我们希望的，这时我们当然可以在无效化窗口区域后利用SendMessage 发送一条WM_PAINT消息来强制立即重画，但不如使用Windows GDI为我们提供的更方便和强大的函数：UpdateWindow和RedrawWindow。UpdateWindow会检查窗口的Update Region，当其不为空时才发送WM_PAINT消息；RedrawWindow则给我们更多的控制：是否重画非客户区和背景，是否总是发送 WM_PAINT消息而不管Update Region是否为空等。
5、HDC和CDC相互转换：

（1）、HDC到CDC的转换：
方法一: 此方法在设备结束时不会销毁原来的资源(即:hDC,hBitmap)
CDC *pDC = CDC::FromHandle(hDC);

方法二:此方法在设备结束时会销毁原来的资源(即:hDC,hBitmap)
CDC dc;
dc.Attach(hDC);

（2）、CDC到HDC的转换：

CDC dc;

HDC hDC;

hDC = dc.GetSafeHdc();

6、首先：CDC 不可以释放。 FromHandle 是通过 HDC 来创建了一个CDC 对象,以方便操作,释放 DC 的操作应该针对于HDC 而非此CDC , 如果释放了它   pDC->ReleaseDC,就会造成隐患。
      HDC   hDC   =   GetDC(hWnd);
      CDC   *pDC   =   CDC::FromHandle(hDC);
      这两者是指向的一个DC对象,只能释放一次,而这个释放应该针对 hDC 而非 pDC。

然后：GetDC和ReleaseDC的调用匹配，CreateDC和DeleteDC的调用匹配。GetDC是从窗口获取現有的DC，而CreateDC是创建DC，所以ReleaseDC和DeleteDC的作用一个是释放，一个是销毁。