59、图形与打印编程入门

milk5

于 2025-11-09 09:36:32 发布

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分类专栏： Visual Basic实战指南文章标签：图形编程打印编程 GDI+

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图形与打印编程入门

1. 图形与打印基础

1.1 关键概念与术语

在图形与打印编程中，有许多重要的概念和术语需要了解：
|术语|解释|
| ---- | ---- |
|AddHandler 语句|为特定事件添加事件处理程序|
|AddressOf 运算符|指定可与事件关联的方法的位置|
|API（应用程序编程接口）|程序用于访问操作系统和计算机上各种服务的接口|
|Brush 对象|用于在绘制实心形状时指定绘图参数|
|Brushes 类|提供对表示标准颜色的 Brush 对象的便捷访问|
|Color 结构|表示一种颜色，并提供创建自定义颜色的方法|
|Control 类|可用于声明变量以引用窗体上的控件，定义 Windows 窗体控件的公共属性和方法|
|坐标系统|用于标识计算机屏幕上每个可能点的方案|
|设计单位|字体的任何指定测量单位|
|抖动|使用现有颜色的小点形成图案来模拟所需颜色|
|PrintPreviewDialog 类的 Document 属性|允许指定在对话框中显示的文档|
|Graphics 类的 DrawLine 方法|在两个指定点之间绘制指定颜色的线|
|Graphics 类的 DrawRectangle 方法|在指定位置绘制指定大小和颜色的矩形轮廓|
|Graphics 类的 DrawString 方法|在指定位置绘制指定的字符串|
|Font 类|包含定义唯一字体的属性|
|FontFamily 类|表示字体的字体系列（用于组织具有相似属性的字体的分组结构）|
|FontStyle 枚举|提供用于指定字体样式的常量，如粗体、斜体等|
|Color 结构的 FromArgb 方法|从 RGB 值和 alpha 值创建新的 Color 对象|
|GDI+（图形设备接口）|提供用于创建二维矢量图形的类的应用程序编程接口|
|FontFamily 类的 GetName 方法|返回 FontFamily 对象的名称|

1.2 关键类与方法

1.2.1 Font 类

用于定义应用程序中文本的字体、大小和样式，其属性如下：
- Bold ：设置文本的粗细。
- FontFamily ：包含一个 FontFamily 对象，用于存储字体外观信息。
- Italic ：设置文本的倾斜角度。
- Size ：设置文本的大小。
- SizeInPoints ：以磅为单位返回文本的大小。

1.2.2 Graphics 类

包含用于绘制文本、线条和形状的方法：
- DrawLine ：绘制指定大小和颜色的线。
- DrawRectangle ：在指定位置绘制指定大小和颜色的矩形轮廓。
- DrawString ：在指定位置以指定字体和颜色绘制字符串。

1.2.3 PrintDocument 类

允许指定如何打印文档：
- 事件：PrintPage 事件在需要打印当前页面的数据时触发。
- 方法：Print 方法使用 Graphics 对象打印页面。

1.2.4 PrinterSettings 类

存储有关系统打印机设置的信息，其属性 InstalledPrinters.Count 返回系统上安装的打印机数量。

1.2.5 PrintPageEventArgs 类

包含传递给 PrintPage 事件的数据，其属性如下：
- MarginBounds ：指定打印页面的边距。
- Left ：指定页面的左边界。
- Top ：指定页面的上边界。

1.2.6 PrintPreviewDialog 控件

用于显示文档打印时的外观，其属性和方法如下：
- 属性：
- Document ：指定控件预览的文档，文档必须是 PrintDocument 类型。
- Name ：指定用于以编程方式访问 PrintPreviewDialog 控件的名称。
- UseAntiAlias ：指定对话框是否显示平滑图像。
- 方法：ShowDialog 方法用于向用户显示 PrintPreviewDialog。

1.3 基本操作

1.3.1 打印操作

打印线条 ：
1. 使用 PrintPageEventArgs 对象的 Graphics 属性。
2. 使用 Graphics 属性调用 DrawLine 方法。
3. 指定五个参数：Pen 对象、第一个 x 坐标、第一个 y 坐标、第二个 x 坐标和第二个 y 坐标。
打印矩形 ：
1. 使用 PrintPageEventArgs 对象的 Graphics 属性。
2. 使用 Graphics 属性调用 DrawRectangle 方法。
3. 指定五个参数：Pen 对象、x 坐标、y 坐标、宽度和高度。
打印字符串 ：
1. 使用 PrintPageEventArgs 对象的 Graphics 属性。
2. 使用 Graphics 属性调用 DrawString 方法。
3. 指定五个参数：要打印的字符串、字体样式、Brush 对象、字符串开始打印位置的 x 坐标和 y 坐标。

1.3.2 事件关联

将事件与定义的事件处理程序关联时，遵循以下格式：

AddHandler objectName.eventName, AddressOf eventHandlerName

其中， objectName 表示与事件关联的对象的名称， eventName 表示有效事件的名称， eventHandlerName 表示要与指定事件关联的定义的事件处理程序的名称。

1.3.3 打印文档

打印文档的步骤如下：
1. 创建一个新的 PrintDocument 对象。
2. 定义 PrintDocument 的 PrintPage 事件处理程序，以指定要打印的内容。
3. 使用 PrintDocument 调用 Print 方法。

1.3.4 显示打印预览对话框

显示打印预览对话框的步骤如下：
1. 创建一个 PrintPreviewDialog 对象。
2. 在 PrintPreviewDialog 的 Document 属性中指定要预览的 PrintDocument。
3. 调用 PrintPreviewDialog 的 ShowDialog 方法。

1.4 示例代码分析

以下是一个打印按钮点击事件处理程序的代码示例：

Private Sub printButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles printButton.Click
    Dim output As New PrintDocument()
    AddHandler output.PrintPage, _
        AddressOf output_PrintPage
    output.Print()
End Sub ' printButton_Click

这段代码的功能是：当用户点击打印按钮时，创建一个新的 PrintDocument 对象，将其 PrintPage 事件与 output_PrintPage 方法关联，然后调用 Print 方法开始打印。

1.5 错误处理代码

以下是一个显示错误消息的代码示例：

' display an error message to the user
Sub ErrorMessage()
    MessageBox.Show("No printers installed. You must " & _
        "have a printer installed to preview or print " & _
        "the document.", "Print Error", _
        MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error)
End Sub ' ErrorMessage

当系统中没有安装打印机时，调用该方法会弹出一个消息框，提示用户必须安装打印机才能预览或打印文档。

1.6 操作流程总结

graph TD;
    A[创建 PrintDocument 对象] --> B[关联 PrintPage 事件处理程序];
    B --> C[调用 Print 方法打印文档];
    D[创建 PrintPreviewDialog 对象] --> E[指定要预览的 PrintDocument];
    E --> F[调用 ShowDialog 方法显示预览对话框];

以上就是图形与打印编程的基础内容，包括关键概念、类和方法，以及基本的操作步骤和示例代码。通过这些知识，你可以开始进行简单的图形绘制和打印应用程序的开发。

2. 图形与打印应用实例

2.1 CheckWriter 应用程序

2.1.1 功能概述

CheckWriter 应用程序允许用户在支票中输入数据，并使用计算机上安装的打印机进行打印。在开发该应用程序的过程中，涉及到图形对象（如 Pens 和 Brushes）的使用，以及如何使用代码创建字体来应用于要显示或打印的文本。

2.1.2 关键操作

创建 PrintDocument 对象 ：用于描述如何打印文档。

Dim output As New PrintDocument()

关联 PrintPage 事件处理程序 ：指定当用户点击打印按钮时，执行绘制和打印支票的代码。

AddHandler output.PrintPage, AddressOf output_PrintPage

调用 Print 方法 ：开始打印文档。

output.Print()

添加打印预览对话框 ：允许用户在打印前预览支票。

Dim previewDialog As New PrintPreviewDialog()
previewDialog.Document = output
previewDialog.ShowDialog()

2.1.3 代码示例

Private Sub printButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles printButton.Click
    Dim output As New PrintDocument()
    AddHandler output.PrintPage, _
        AddressOf output_PrintPage
    Dim previewDialog As New PrintPreviewDialog()
    previewDialog.Document = output
    If PrinterSettings.InstalledPrinters.Count > 0 Then
        previewDialog.ShowDialog()
        output.Print()
    Else
        ErrorMessage()
    End If
End Sub ' printButton_Click

2.2 应用程序扩展练习

2.2.1 CheckWriter 应用修改

修改 CheckWriter 应用程序，使其能够显示和打印支票的背景图像。具体步骤如下：
1. 复制模板到工作目录 ：将 C:\Examples\Tutorial26\Exercises\ModifiedCheckWriter 目录复制到 C:\SimplyVB2008 目录。
2. 打开应用程序模板文件 ：双击 ModifiedCheckWriter 目录中的 CheckWriter.sln 文件打开应用程序。
3. 创建 CheckedChanged 事件处理程序 ：双击 Wood RadioButton 创建其 CheckedChanged 事件处理程序。
4. 定义 CheckedChanged 事件处理程序 ：当用户选择背景时通知应用程序。如果选择 Wood RadioButton，则在 previewPicture 中显示木质背景的预览；如果选择 Brick RadioButton，则显示砖块背景的预览。

Private Sub woodRadioButton_CheckedChanged(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles woodRadioButton.CheckedChanged
    If woodRadioButton.Checked Then
        previewPicture.Image = Image.FromFile("C:\Examples\Tutorial26\Exercises\Images\wood.jpg")
    End If
End Sub

Private Sub brickRadioButton_CheckedChanged(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles brickRadioButton.CheckedChanged
    If brickRadioButton.Checked Then
        previewPicture.Image = Image.FromFile("C:\Examples\Tutorial26\Exercises\Images\brick.jpg")
    End If
End Sub

修改 document_PrintPage 事件处理程序 ：打印背景图像。

Private Sub document_PrintPage(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.Drawing.Printing.PrintPageEventArgs) Handles output.PrintPage
    If woodRadioButton.Checked Then
        e.Graphics.DrawImage(Image.FromFile("C:\Examples\Tutorial26\Exercises\Images\wood.jpg"), 0, 0, 800, 600)
    ElseIf brickRadioButton.Checked Then
        e.Graphics.DrawImage(Image.FromFile("C:\Examples\Tutorial26\Exercises\Images\brick.jpg"), 0, 0, 800, 600)
    End If
    ' 其他打印内容
End Sub

运行应用程序 ：选择 Debug > Start Debugging 运行应用程序，输入数据并选择背景，验证预览和打印效果。
关闭应用程序和 IDE ：点击关闭框关闭应用程序和 Visual Basic IDE。

2.2.2 公司标志设计应用程序

开发一个公司标志设计应用程序，允许用户设计公司标志。具体步骤如下：
1. 复制模板到工作目录 ：将 C:\Examples\Tutorial26\Exercises\CompanyLogo 目录复制到 C:\SimplyVB2008 目录。
2. 打开应用程序模板文件 ：双击 CompanyLogo 目录中的 CompanyLogo.sln 文件打开应用程序。
3. 定义添加按钮的 Click 事件处理程序 ：根据用户指定的形状在 PictureBox 上绘制。

Private Sub addButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles addButton.Click
    Dim g As Graphics = pictureBox1.CreateGraphics()
    Dim color As Color = Color.FromName(comboBox1.Text)
    Dim pen As New Pen(color)

    If lineRadioButton.Checked Then
        Dim x1 As Integer = Integer.Parse(x1TextBox.Text)
        Dim y1 As Integer = Integer.Parse(y1TextBox.Text)
        Dim x2 As Integer = Integer.Parse(x2TextBox.Text)
        Dim y2 As Integer = Integer.Parse(y2TextBox.Text)
        g.DrawLine(pen, x1, y1, x2, y2)
    ElseIf rectangleRadioButton.Checked Then
        Dim x As Integer = Integer.Parse(xTextBox.Text)
        Dim y As Integer = Integer.Parse(yTextBox.Text)
        Dim width As Integer = Integer.Parse(widthTextBox.Text)
        Dim height As Integer = Integer.Parse(heightTextBox.Text)
        g.DrawRectangle(pen, x, y, width, height)
    End If
End Sub

定义清除按钮的 Click 事件处理程序 ：清除 PictureBox 中的图形，并清空所有文本框。

Private Sub clearButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles clearButton.Click
    pictureBox1.Invalidate()
    x1TextBox.Text = ""
    y1TextBox.Text = ""
    x2TextBox.Text = ""
    y2TextBox.Text = ""
    xTextBox.Text = ""
    yTextBox.Text = ""
    widthTextBox.Text = ""
    heightTextBox.Text = ""
End Sub

运行应用程序 ：选择 Debug > Start Debugging 运行应用程序，使用 RadioButtons 和 TextBoxes 显示不同类型的形状，点击清除按钮清除图形。
关闭应用程序和 IDE ：点击关闭框关闭应用程序和 Visual Basic IDE。

2.2.3 信头设计应用程序

创建一个信头设计应用程序，允许用户设计公司文档的信纸。具体步骤如下：
1. 复制模板到工作目录 ：将 C:\Examples\Tutorial26\Exercises\LetterHead 目录复制到 C:\SimplyVB2008 目录。
2. 打开应用程序模板文件 ：双击 LetterHead 目录中的 LetterHead.sln 文件打开应用程序。
3. 添加 OpenFileDialog ：在工具箱的对话框选项卡中双击 OpenFileDialog 控件，命名为 openImageFileDialog ，并将 FileName 属性设置为 letterhead.png 。
4. 定义浏览按钮的 Click 事件处理程序 ：显示打开对话框，允许用户浏览所需的图像文件。

Private Sub browseButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles browseButton.Click
    openImageFileDialog.ShowDialog()
    If openImageFileDialog.FileName <> "" Then
        imageLocationTextBox.Text = openImageFileDialog.FileName
        pictureBox1.Image = Image.FromFile(openImageFileDialog.FileName)
    End If
End Sub

创建 PrintPreviewDialog 控件 ：允许用户在打印前预览信头。

Dim previewDialog As New PrintPreviewDialog()

定义 PrintPage 事件处理程序 ：在屏幕顶部绘制所选图像，并在图像下方打印指定文本。

Private Sub output_PrintPage(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.Drawing.Printing.PrintPageEventArgs) Handles output.PrintPage
    If imageLocationTextBox.Text <> "" Then
        e.Graphics.DrawImage(Image.FromFile(imageLocationTextBox.Text), 0, 0, 800, 200)
    End If
    e.Graphics.DrawString("Contact Information: " & contactInfoTextBox.Text, New Font("Arial", 12), Brushes.Black, 0, 220)
End Sub

定义打印按钮的 Click 事件处理程序 ：指定 PrintDocument 的 PrintPage 事件处理程序，并打印文档。

Private Sub printButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles printButton.Click
    Dim output As New PrintDocument()
    AddHandler output.PrintPage, AddressOf output_PrintPage
    If PrinterSettings.InstalledPrinters.Count > 0 Then
        output.Print()
    Else
        ErrorMessage()
    End If
End Sub

定义预览按钮的 Click 事件处理程序 ：指定 PrintDocument 的 PrintPage 事件处理程序，并显示预览对话框。

Private Sub previewButton_Click(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles previewButton.Click
    Dim output As New PrintDocument()
    AddHandler output.PrintPage, AddressOf output_PrintPage
    Dim previewDialog As New PrintPreviewDialog()
    previewDialog.Document = output
    If PrinterSettings.InstalledPrinters.Count > 0 Then
        previewDialog.ShowDialog()
    Else
        ErrorMessage()
    End If
End Sub

测试应用程序 ：使用提供的 Letterhead.png 图像文件测试应用程序的信头图像功能。
运行应用程序 ：选择 Debug > Start Debugging 运行应用程序，输入联系信息并指定图像位置，验证预览和打印效果。
关闭应用程序和 IDE ：点击关闭框关闭应用程序和 Visual Basic IDE。

2.3 编程挑战

2.3.1 屏幕保护程序应用程序

开发一个模拟屏幕保护程序的应用程序，在屏幕上随机位置添加随机颜色、随机大小的实心和空心形状。具体步骤如下：
1. 复制模板到工作目录 ：将 C:\Exercises\Tutorial26\ScreenSaver 目录复制到 C:\SimplyVB2008 目录。
2. 编写 DisplayShape 方法 ：创建 Graphics 对象，指定随机颜色、大小和位置。

Sub DisplayShape()
    Dim g As Graphics = Me.CreateGraphics()
    Dim random As New Random()
    Dim color As Color = Color.FromArgb(random.Next(256), random.Next(256), random.Next(256))
    Dim pen As New Pen(color)
    Dim brush As New SolidBrush(color)

    Dim shapeType As Integer = random.Next(2) ' 0 表示矩形，1 表示椭圆
    Dim x As Integer = random.Next(Me.Width - 100)
    Dim y As Integer = random.Next(Me.Height - 100)
    Dim width As Integer = random.Next(100)
    Dim height As Integer = random.Next(100)

    If shapeType = 0 Then
        g.DrawRectangle(pen, x, y, width, height)
        g.FillRectangle(brush, x, y, width, height)
    Else
        g.DrawEllipse(pen, x, y, width, height)
        g.FillEllipse(brush, x, y, width, height)
    End If
End Sub

关联 Timer 的 Tick 事件处理程序 ：定期调用 DisplayShape 方法。

Private Sub timer1_Tick(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles timer1.Tick
    DisplayShape()
End Sub

2.3.2 增强型屏幕保护程序应用程序

在屏幕保护程序应用程序的基础上进行增强，在指定时间后清除屏幕上显示的形状，并为颜色指定随机透明度。具体步骤如下：
1. 修改 Timer 的 Tick 事件处理程序 ：添加代码以清除屏幕。

Private Sub timer1_Tick(ByVal sender As System.Object, _
    ByVal e As System.EventArgs) Handles timer1.Tick
    Static counter As Integer = 0
    counter += 1
    If counter > 10 Then ' 每 10 次刷新清除一次屏幕
        Me.Invalidate()
        counter = 0
    End If
    DisplayShape()
End Sub

修改 DisplayShape 方法 ：为颜色指定随机透明度。

Sub DisplayShape()
    Dim g As Graphics = Me.CreateGraphics()
    Dim random As New Random()
    Dim alpha As Integer = random.Next(256)
    Dim color As Color = Color.FromArgb(alpha, random.Next(256), random.Next(256), random.Next(256))
    Dim pen As New Pen(color)
    Dim brush As New SolidBrush(color)

    Dim shapeType As Integer = random.Next(2) ' 0 表示矩形，1 表示椭圆
    Dim x As Integer = random.Next(Me.Width - 100)
    Dim y As Integer = random.Next(Me.Height - 100)
    Dim width As Integer = random.Next(100)
    Dim height As Integer = random.Next(100)

    If shapeType = 0 Then
        g.DrawRectangle(pen, x, y, width, height)
        g.FillRectangle(brush, x, y, width, height)
    Else
        g.DrawEllipse(pen, x, y, width, height)
        g.FillEllipse(brush, x, y, width, height)
    End If
End Sub

2.4 总结

通过以上应用实例和编程挑战，我们可以看到图形与打印编程在实际应用中的广泛应用。从简单的支票打印到复杂的公司标志设计和屏幕保护程序开发，都离不开图形对象、事件处理和打印功能的使用。掌握这些知识和技能，能够帮助我们开发出更加丰富和实用的应用程序。

graph LR;
    A[CheckWriter应用] --> B[公司标志设计应用];
    B --> C[信头设计应用];
    C --> D[屏幕保护程序应用];
    D --> E[增强型屏幕保护程序应用];

综上所述，图形与打印编程是一个充满挑战和机遇的领域，通过不断学习和实践，我们可以开发出更加优秀的应用程序。