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c++界面设计

用Visual C++开发监控界面的方法
作者：伶俐黄斌顾敏芬 eNet学院

　Visual C++开发工具提供了现成的窗口、控制与工具条的制作手段，大大简化了界面的开发过程，并且使得开发出的界面具有组态软件风格，使用起来方便、灵活、简单易学。

本文以一实例介绍如何实现三个独立的分离窗口：监视窗口，控制窗口和动画窗口，并以图1中的进水和温度值传递为例，介绍如何实现控制功能和不同窗口间的数据共享，并介绍实现无闪烁动画的方法。

将工作台分离成为三个窗口，动画窗口用于模拟锅炉的进、出水、升温的画面显示，其中的画面与系统采集的数据相对应。控制窗口用于实现预设温度值，调节水位、控制加热、暂停等功能。监视窗口用来实时跟踪采样的温度值，作出温度--时间曲线。

一、创立分离窗口

要实现多窗口显示，必须使用CSplitterWnd类，将窗口分成三个子窗口，然后将各个功能类与窗口联系起来。在创建应用程序时，在第一步中选择Single Document Interface, 并选用中文字库，在第4步中按下Advanced，选择Use Split Window选项。设定应用程序名为Animation。目前我们只有一个视类CAnimationView，它将与动画窗口对应，此外我们还要生成具有对话功能的监视窗口（对应CShowView类)和控制窗口（对应 CControlView类)。在Resource View中调出上下文菜单并选择Insert，选择属性为IDD_FORMVIEW,创建监视对话框IDD_SHOWVIEW和控制对话框IDD_CONTROLVIEW，并单击鼠标右键在Properties选择项中选择中文字库。然后编辑IDD_CONTROLVIEW：利用Visual C++提供的控件生成器生成ID名为IDC_SETTEMPERATURE的文字编辑域，并生成Caption为“设置温度初始值”。再利用button生成器，生成控件IDC_WATERIN，IDC_CONFIRM，Caption分别为“进水”和“确认”。再利用ClassWizard，创建基于CFormView类的新类，分别为CShowView和CControlView类，并将它们与刚创建的两个对话框联系。

在CMainFrame类中，重载OnCreateClient()函数创建三个静态分离窗口，先在MainFrame.h中声明所需变量：

protected:

CSplitterWnd m_wndSplitter2;

转入MainFrame.cpp程序，在开头处包含头文件“ShowView.h”，向下找到函数

OnCreateClient(),添加如下代码，生成两个窗口，三个视图：

BOOL CMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT/*lpcs*/,CCreateContext* pContext)

{

//先分裂成两个窗口，一行两列

if(!m_wndSplitter.CreateStatic(this,1,2))

{

TRACE0("Failed to CreateStaticSplitter\n");

return FALSE;

}

// 加上动画窗口，将其放在左边

if(!m_wndSplitter.CreateView(0,0,pContext->m_pNewViewClass,CSize(425,50),pContext))

{

TRACE0("Failed to creat

e first pane\n");

return FALSE;

}

//将第二个窗口再一分为二

if(!m_wndSplitter2.CreateStatic(

&m_wndSplitter, //原来的m_wndSplitter是父指针，m_wndSplitter2是子指针

2，1， //窗口分为两行，一列

WS_CHILD|WS_VISIBLE|WS_BORDER,m_wndSplitter.IdFromRowCol(0,1)))

{

TRACE0("Failed to create nested splitter\n");

return FALSE;

}

//增加两个视图，并调整视图大小

if(!m_wndSplitter2.CreateView(0,0,

RUNTIME_CLASS(CShowView),CSize(0,175),pContext))

{

TRACE0("Failed to create second pane\n");

return FALSE;

}

if(!m_wndSplitter2.CreateView(1,0,RUNTIME_CLASS(CControlView),CSize(0,0),pContext))

{

TRACE0("Failed to create third pane\n");

return FALSE;

}

return TRUE;

}

再转入Animation.cpp中，修改InitInstance()函数，将其中的m_pMainWnd->ShowWindow (SW_SHOW)，改为m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED)；至此，我们可以生成图1的界面框架。

二、动画显示窗口的实现

动画是通过调用一幅幅的图片来实现的，因此先将所需的画面载入资源BITMAP中，并按顺序编辑它们的ID号，然后在定时器中，每隔一定的时间调用一次动画函数。第一步先生成定时器，用ClassWizard给CAnimationView添加消息处理程序：OnCreate()函数对应于消息WM_CREATE，OnTimer()函数对应于消息WM_TIMER。编辑函数OnCreate()，生成每隔0.1秒的时钟。

int CAnimationView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)

{

if(CView::OnCreate(lpCreateStruct)= = -1)

return -1;

SetTimer(2,100,NULL); //产生每隔0.1秒的时钟

return 0;

}

在函数OnTimer()中，调用动画服务函数ServicedAnimation(),该函数根据系统情况作出无闪烁动画，并可以根据不同的功能，选择画面。

void CAnimationView::OnTimer(UINT nIDEvent)

{

CClientDC ClientDC(this);

ServicedAnimation(&ClientDC); //调用动画服务函数

CView::OnTimer(nIDEvent);

}

ServicedAnimation()用于检查系统的时钟，并能计算从发生最后一个动画事件开始计算起所经过的时间，然后这个函数检查本帧动画的延迟时间，并决定是否到达了另一次更新的时间，若到了另一次更新的时间，那么m_nCurrentFrame变量就增加，此时若进水标志成功，则调用DrawWaterinAnimation()，开始新一帧动画画面。如果由于其它原因造成了到达ServicedAnimation()函数的延迟也计算在内。

先在CAnimationView中，定义变量：

public:

DWORD mLastEventServiced;

BOOL m_bPause, m_bDone; //暂停、动画终点标志

int m_nCurrentFrame, m_nFrame; //当前的动画帧数，总动画帧数

构造函数中，添加：

CAnimationView::CAnimationView()

{

mLastEventServiced=0;

m_bPause=FALSE

;

m_bDone=FALSE;

m_nCurrentFrame=0;

m_nFrame=100; //图画的帧数设为100幅

}

编辑ServicedAnimation()函数：

void CAnimationView::ServicedAnimation(CDC* pDC)

{

DWORD Elapsed=0L;

DWORD FirstSample=::GetTickCount();

DWORD WorkValue=mLastEventServiced;

CAnimationDoc *pDoc=(CAnimationDoc*) GetDocument();

ASSERT(pDoc->IsKindOf(TUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));

if(m_bPause||m_bDone) return; //如果动画被暂停或结束，就返回

while(FirstSample!=WorkValue)

{

WorkValue++;

Elapsed++;

}

//如果Elapsed达到其阈值点，并满足或超过这帧动画的延迟值，则可进入下一个代码

//信息块，这样，动画顺序将移动到下一帧：

if(Elapsed>=1L) //设置每帧动画的延迟值都为1

{

m_nCurrentFrame++;

if(m_nCurrentFrame>=m_nFrame)

{

m_nCurrentFrame=0; //将要开始时，应把帧记数置于零

if(!pDoc->m_bWaterInFlagDoc)

{

m_nCurrentFrame=m_nFrame-1;

m_bDone=TRUE;

}

if(pDoc->m_bWaterInFlagDoc&&!m_bDone)

{

DrawAnimationWaterIn(pDC);

m_bWaterInFlagDoc=FALSE;

mLastEventServicced=::GetTickCount(); // 把系统当前的时钟记录下来

}

}

}

DrawAnimationWaterIn()为显示不同的进水水位的画面的函数，要连续显示画面，应将一幅幅位图声明成一个静态数组。

Static int bitmapswaterin[]= {IDB_WATERIN1,

IDB_WATERIN2 ...... IDB_WATERIN100};

利用ClassWizard声明CAnimationView的变量：

protected:

CBitmap bmpWI[100];

CDC dcMemWI[100];

BITMAP bmWI;

在CAnimationView的构造函数里添加如下语句：

for(int i=0;i<100;i++)

{

bmpWI[i].LoadBitmap(bitmapswaterin[i]);

bmpWI[i].GetObject(sizeof(BITMAP),&bmWI[i]);

}

编辑DrawAnimationWaterIn()函数，在此函数中，应重新声明bmpWI[100],dcMemWI[100]为局部变量，这样当重新调用同一幅位图时，可以及时刷新内存，不会引起冲突。

void CAnimationView: DrawAnimationWaterIn(CDC* pDC)

{

CBITMAP bmpWI[100];

CDC dcMemWI[100];

CRect rect;

GetClientRect(rect); //选择当前用户使用的矩形视窗

dcMemWI[m_nCurrentFrame].CreateCompatibleDC(pDC); //在内存中准备图象

bmpWI[m_nCurrentFrame].LoadBitmap(bitmapsWaterIn[m_nCurrentFrame]);// 装载一个

//由lpszResourcceName标识的位图资源，并将它连接到CBitmap对象上

CBitmap *pOldBitmapIn=dcMemWI[m_nCurrentFrame].SelectObject

(&bmpWI[m_nCurrentFrame] ); //将GDI对象选入设备描述表

pDC->BitBlt((recct.right-bmWI[m_nCurrentFrame].bmWidth)/2,

(rect.bottom-bmWI[m_nCurrentFrame].bmHeight)/2,//位图放在视窗正中

bmWI[m_nCurrentFrame].bmWidth,bmWI[m_nCurrentFrame].bmHeight,

&dcMemWI[m_nCurrentFrame],0,0,SRCCOPY)；//显示位图

dcMemWI[m_nCurrentFrame].SelectObject(pOldBitmapIn);

}

三、控制窗口功能的实现

利用ClassWizard中的Member Variables标签为CControlView增加成员变量。

控件

控件ID

类型

成员

预设温度值

IDC_SETTEMPERATURE

int

m_nSetTemperature

在CControlView中增加消息处理函数：

对象

对象ID

函数

消息

进水按键

IDC_WATERIN

OnWaterIn()

BN_CLICKED

确认按键

IDC_CONFIRM

OnComfirm()

BN_CLICKED

下面以输入预设温度值和进水响应为例，来讲述如何实现控制功能。当控制视窗(CControlView类）中预置温度设定之后，按下确认键即响应消息OnConfirm(),在监视视窗（CShowView类）中的状态监测图中画一条预设温度的横线。当控制视窗（CControlView类）中按下进水键，便在动画视图（CAnimationView类）有进水动画产生。

这时控制视图要向监视视图、动画视图传送数据，但它们之间无法直接实现数据共享。MFC类库中CDocument类及其派生类用来管理工作数据，它能够读写和存储视图所要观察和处理的数据，并可以同时拥有多个视图。所以，此处用CDocument的派生类CAnimationDoc作为数据传输的中介，来实现不同视窗之间的数据传递。

m_nSetTemperature m_nSetTemperatureDoc

在CAnimationDoc中，设置公共变量：

public:

int m_nSetTemperatureDoc; //用来传递m_nSetTemperature的Document派生类变量

BOOL m_bSetTemperatureFlagDoc; //温度设置成功标志

BOOL m_bWaterInFlagDoc; //进水标志

在CAnimationDoc的构造函数中初始化变量：

CAnimationDoc::CAnimationDoc()

{

m_nSetTemperatureDoc=0;

m_bSetTemperatureFlagDoc=FALSE;

m_bWaterInFlagDoc=FALSE;

}

编辑CControlView的OnConfirm()函数：

void CControlView::OnConfirm()

{

CAnimationDoc* pDoc=(CAnimationDoc*) GetDocument();

ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));//找到当前的

//CDocument类

UpdateData(); //更新视图数据

pDoc->m_nSetTemperatureDoc=m_nSetTemperature;

pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc=TRUE; //预设温度成功标志

}

编辑CControlView的OnWaterIn()函数：

void CControlView::OnWater()

{

CAnimationDoc*pDoc=(CAnimationDoc*)GetDocument();

ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));

pDoc->m_bWaterInFlagDoc=TRUE; //进水响应成功

}

最后在ControlView.cpp的开头包含“AnimationDoc.h"。

然后转入CShowView中，为了要能达到实时监测的目的，数据的接收要做在定时器中，这样才可以不断地检测是否有新的数据输入。检测到温度设置标志后，画一条横线。

void CShowView::OnTimer(UINT nIDEvent)

{

CClientDC dc(this);

C

AnimationDoc*pDoc=(CAnimationDoc*)GetDocument();

ASSERT(pDoc->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CAnimationDoc)));

UpdateData();

If(pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc)

{

dc.MoveTo(0,145-pDoc->m_nSetTemperatureDoc);

dc.LineTo(400,145-pDoc->m_nSetTemperatureDoc); //画一条横线

pDoc->m_bSetTemperatureFlagDoc=FALSE; //保证只做一次

}

CFormView::OnTimer(nIDEvent);

}

同样，在CAnimationView中，编辑OnTimer()函数调用的过程ServicedAnimation(),检测到进水键响应成功后，调用进水动画例程DrawAnimationWaterIn()。

四、监视窗口功能的实现

温度、水位跟踪实现的原理类似于控制功能，它实现的是CAnimatinDoc与CShowView类之间的数据传递，当系统采样的温度与水位变化时，CShowView中的m_nTemperature(温度变量）即随之变化，在利用MoveTo()与LineTo()函数，便可将其画在图上。再把这些做在定时器当中，就可以实时监测。