БлогNot. Visual C++/CLI: рисуем простой график функции в PictureBox
Visual C++/CLI: рисуем простой график функции в PictureBox
В этом примере мы хотим нарисовать простой график на компоненте PictureBox "по точкам", а не с использованием готовой компоненты Chart.
Создав проект Windows Forms в любой версии Studio 2012 и выше, придадим окну формы удобный размер и перетащим туда компоненту TableLayoutPanel , установим ей свойство Dock=Fill , затем удалим последнюю строку так, чтобы осталось 2 столбца, первому столбцу зададим относительную ширину 100%, а второму — абсолютную ширину 100 пикселов (как выполнять такие действия, показано в этой заметке).
В правую ячейку TableLayoutPanel перетащим кнопку Button и привяжем её ко всем краям формы, кроме нижнего (свойство Anchor = Top, Left, Right , свойство Dock=Top ).
В левую ячейку перетащим PictureBox и также установим ему Dock=Fill . Внешний вид полученной формы показан на рисунке:
Так как экранный шаг в пикселах в условии не задан, установим его в переменной unit . Для порядка шаблон отрисовываемой функции double f(double x) опишем как делегат соответствующего типа. Весь этот код можно поместить после директивы #pragma endregion в файле MyForm.h :
Нам придётся запрограммировать только щелчок по кнопке, после двойного щелчка по ней в конструкторе создастся обработчик события
private: System::Void button1_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
>
в который мы и поместим весь показанный ниже код с комментариями.
График перерисовывается каждый раз при нажатии кнопки. Пожалуй, это даже экономичнее по ресурсам, чем использование события Paint .
Скачать этот проект Visual Studio 2015 в архиве .zip, развернуть, не создавая новой папки (7 Кб)
10.11.2017, 13:12; рейтинг: 6409
В интернете можно обнаружить множество роликов, насколько легко было создавать графические приложения в Visual Studio 2010 через "Windows Forms Application". В VS2015 и VS2017 с инструментами для новичков стало сложнее. Создать приложение можно несколькими способами, наиболее простым является через "CLR Empty Project". Статья предназначена для новичков, но предполагает, что читатель уже не испытывает проблем с созданием консольных приложений вида "Hello World". Бесплатную VS Community 2017 можнос скачать с visualstudio.com.
1. В первую очередь перечислим, какие компоненты должны быть установлены для создания графического приложения на языке С++. Их три, все относятся к разделу "Desktop development with C++":
— VC++ 2017 v141 toolset (x86,x64)
— Windows 10 SDK (10.0.15063.0) for Desktop C++ x86 and x64
— C++/CLI support
Первые два нужны для создания любого приложения на С++, третий именно для создания графической оболочки программы. Во время исследования данной темы мною подключалось два десятка других — пользы новичкам от них нету.
2. После установки среды разработки переходим
File > New > Project. ( ^+N )
В появившемся окне отыскиваем Installed > Visual C++ > CLR > CLR Empty Project 
Поля внизу заполняем традиционным для таких программ способом. В названии проекта лучше не допускать пробелов, иначе вам потом придётся мудрить в коде.
3. Необходимо добавить в приложение главную форму. Есть два равносильных пути достижения этой цели.
Первый: в "Solution Explorer" правой кнопкой мыши на названии проекта, во всплывшем контексном меню Add > New Item.
Второй способ: в главном меню выбираем Project > Add New Item.
Или просто нажимаем ^+A
Во появившемся окне Visual C++ > UI > Windows Form 
Главная форма программы создана. На некоторых компьютерах в данный момент возможно выскакивание ошибки 0x8000000A, в этом случае нужно просто закрыть вкладку.
Эта ошибка хорошо известна ещё по Visual Studio 2015. Можете почитать её обсуждение, к примеру, на сайте Microsoft по ссылке1, ссылке2, ссылке3. И более лучшего решения, чем закрывать вкладку, ещё нет. По всей видимости, команда разработчиков Visual Studio не считает эту ошибку достаточно серьёзным делом, чтобы ломать о неё копья.
4. Но мало просто создать форму, нужно вплести её в создаваемую программу. Для этого в "Solution Explorer" правой кнопкой мыши на названии проекта, во всплывшем контексном меню выбрать Properties .
В открывшемся окне произвести два действия.
• Linker > System > SubSystem , из раскрывающегося списка выбрать " Windows (/SUBSYSTEM:WINDOWS) "
• Linker > Advanced > Entry Point . В пустое поле вписать " main " (без кавычек).
5. В "Solution Explorer" двойным щелчком открыть в редакторе файл MyForm.cpp. Скопировать в него текст
#include "MyForm.h"
using namespace System;
using namespace System::Windows::Forms;
[STAThread]
void main(array ^ args) <
Application::EnableVisualStyles();
Application::SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Project1 ::MyForm form;
Application::Run(%form);
>
Заменив Project1 на название вашего проекта. (Теперь понятно, почему ранее мною не рекомендовалось использовать в названии проекта пробелы?)
Отлично, всё готово! Теперь проект компилируем и запускаем. Но если у вас ранее выскакивала 0x8000000A, то быстрее всего вам придётся перезапустить Visual Studio и вновь загрузить в нём проект. Далее ошибка ни в чём не проявится.
6. Для того, чтобы добавить на нашу только что созданную форму новые элементы, понадобится панель Toolbox. Полезно запомнить горячую клавишу ^!X 
Работа с размещением элементов на форме сложностей вызвать не должна. Работает здесь всё удобнее, чем wxWidgets в CodeBlocks или wxDev-C++. Никаких глюков мною замечено не было.
Для изменения свойств только что созданного элемента интерфейса щёлкните на нём правой кнопкой и в контекстном меню выберите, соответственно, Properties.
Испытаем кнопку в работе. Сделаем так, чтобы по её названию появлялось окно с умным текстом. Двойной щелчок по элементу на форме вызовет редактор кода с уже прописанным в нём шаблоном. Добавим внутрь фигурных скобок команду
MessageBox::Show("Hello World",
"My heading", MessageBoxButtons::OKCancel,
MessageBoxIcon::Asterisk);
Запускаем и проверяем!
Если вдруг не запустится, то первым делом проверяем, что выставлено в раскрывающемся списке Solution Configurations . Он находится на панели инструментов (под главным меню). Там должно быть Release (а не Debug) .
Дополнительная информация
Альтернативные способы создания графических приложений в Visual Studio 2017.
1. UWP (Universal Windows Platfrom application) — универсальные приложения, способные запускаться на Windows 10, Windows 10 Mobile и аналогичных самых современных платформах от Microsoft. Платформа разработана как расширение Windows Runtime. Всё бы хорошо, но данные приложения не могут запускаться на более старых версиях Windows, даже на восьмёрке.
2. Windows Desktop Application — примерно то же самое, что в более VS2015 называлось "Win32 Project", а в VS2010 "Windows Forms Application". Технология, которую сейчас можно уже называть устаревшей. В VS2010 это был простой и удобный способ создания графических программ. Но затем ребята из Microsoft решили перетаскивать начинающих разработчиков на более современные технологии. При использовании данного инструмента в VS2015 и в VS2017 приложение создаётся, его можно запустить и посмотреть. Но у этого приложения нет готовой главной формы, куда можно было перетаскивать кнопки и прочие компоненты. Мне не удалось обнаружить в сети ни одного источника, где бы рассказывалось о лёгком способе её создать. Только через длинный код, для получения представления о процессе можете посмотреть видео на msdn.microsoft.com и прочитать соответствующее описание.
Пара слов для общего развития о нескольких технологиях, на которые вы будете постоянно натыкаться при чтении документации по разработке GUI в Visual Studio.
ATL (Active Template Library) — набор шаблонных классов языка C++, предназначенных для упрощения написания COM-компонентов.
MFC (Microsoft Foundation Classes) — библиотека объектов, помогающая профессиональным разработчикам создавать десктопные приложения. Что-то вроде более усложнённого и навороченного варианта ATL. ATL и MFC являются хорошими вещами, и с их задействованием также можно создавать графические приложения. Но это инструменты, требующие наличия углублённых знаний тематики.
IncrediBuild — технология ускорения компиляции и сборки приложений с помощью подключения дополнительных компьютеров. К методам создания графических интерфейсов это напрямую не относится.
Примечания:
В интернете можно наткнуться на заголовок "Full C and C++ IDE with Visual Studio". Оттуда закачиваются те же самые стандартные дистрибутивы Visual Studio, проверено по контрольным суммам.
"Visual C++ 2017 Build Tools" — это комплект различных Windows SDK и .NET Framework. MFC, ATL и CLI support и ещё пара подобных штук. Все эти инструменты присутствуют и в стандартном загрузчике VS2017.
P.S.
Теперь можно немного поэкспериментировать с элементами интерфейса. Ниже показан код простейшего графического калькулятора:
private: System::Void button6_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
Application::Exit();
>
private: System::Void radioButton1_CheckedChanged(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
label1->Text = "+";
>
private: System::Void radioButton2_CheckedChanged(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
label1->Text = "-";
>
private: System::Void radioButton3_CheckedChanged(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
label1->Text = "*";
>
private: System::Void radioButton4_CheckedChanged(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
label1->Text = "/";
>
private: System::Void button5_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
char sw = System::Convert::ToChar(label1->Text);
double a = System::Convert::ToDouble(textBox1->Text);
double b = System::Convert::ToDouble(textBox2->Text);
double r;
switch (sw) <
case ‘+’:
r = a + b;
break;
case ‘-‘:
r = a — b;
break;
case ‘*’:
r = a * b;
break;
case ‘/’:
r = a / b;
break;
>
label2->Text = "Result: " + System::Convert::ToString(r);
>
А теперь можно попытаться сотворить что-то более похожее на стандартное window-приложение. Пока простейшее.
double iFirstNum;
double iSecondNum;
double iResult;
String^ iOperator;
private: System::Void btnC_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
/*button C ("Global Clear" — clears the entire calculation*/
tbDisplay->Text = "0";
lblShowOp->Text = "";
>
private: System::Void btnCE_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
/*button CE ("Clear Entry" is supposed to be used to clear only the thing you are currently
typing into the calculator, before you have performed any operation on it.*/
tbDisplay->Text = "0";
>
private: System::Void buttonS_Number_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
//Number Buttons Event
Button ^ Numbers = safe_cast (sender);
if (tbDisplay->Text == "0")
tbDisplay->Text = Numbers->Text;
else
tbDisplay->Text += Numbers->Text;
>
private: System::Void buttonS_Arithmetic_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
//Operator Buttons Event
Button ^ op = safe_cast (sender);
iFirstNum = Double::Parse(tbDisplay->Text);
tbDisplay->Text = "0";
iOperator = op->Text;
lblShowOp->Text = System::Convert::ToString(iFirstNum) + " " + iOperator;
>
private: System::Void btnEquals_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
//Equals
iSecondNum = Double::Parse(tbDisplay->Text);
if (iOperator == "+")
iResult = iFirstNum + iSecondNum;
else if (iOperator == "-")
iResult = iFirstNum — iSecondNum;
else if (iOperator == "*")
iResult = iFirstNum * iSecondNum;
else if (iOperator == "/")
iResult = iFirstNum / iSecondNum;
else <
MessageBox::Show("Unknown operation.
Something wrong.",
"error", MessageBoxButtons::OK,
MessageBoxIcon::Error);
return;
>
lblShowOp->Text += " " + tbDisplay->Text + " = " + System::Convert::ToString(iResult);
tbDisplay->Text = System::Convert::ToString(iResult);
>
private: System::Void btnBackSpace_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
//BackSpace
if (tbDisplay->Text->Length > 1)
tbDisplay->Text = tbDisplay->Text->Remove(tbDisplay->Text->Length — 1, 1);
else
tbDisplay->Text = "0";
>
private: System::Void btnDot_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
//Decimal Point
if (!tbDisplay->Text->Contains("."))
tbDisplay->Text += ".";
>
private: System::Void btnPM_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) <
//Plus-Minus
if (tbDisplay->Text->Contains("-"))
tbDisplay->Text = tbDisplay->Text->Remove(0, 1);
else
tbDisplay->Text = "-" + tbDisplay->Text;
>
Код создан на основе видеоролика
"Visual C++ Calculator Tutorial with Decimal Point and Backspace" (37:59, DJ Oamen, 2016 Jan 2, Visual C++ 2010) ,
но имеет ряд отличий.
Как продолжение, существует видеоролик
"Visual C++ Scientific Calculator Tutorial" (53:31, Paul Oamen, 2016 Oct 2, Visual Studio 2015). Судя по голосу, автор тот же. К показанному выше калькулятору прибавляется конвертер температуры и ряд более научных функций. Предупрежу, что итоговое "творение" имеет массу изъянов и глюков, поэтому видео можно просматривать исключительно для изучение приёмов программирования. Но не используйте его в качестве образца того, как нужно создавать калькуляторы.
В этом разделе показано, как приступить к работе с помощью GDI + в приложении Windows Forms. This section shows how to get started using GDI+ in a Windows Forms application. В следующих темах способы выполнения нескольких задач GDI + таких как рисование и заливка фигур и текста. The following topics show how to complete several GDI+ tasks such as drawing and filling shapes and text.
В этом разделе In This Section
Практическое руководство. Создание пера How to: Create a Pen
В этой статье демонстрируется создание пера. Shows how to create a pen.
Практическое руководство. Установка цвета пера How to: Set the Color of a Pen
Показано, как задать цвет пера. Demonstrates how to set the color of a pen.
Практическое руководство. Создание сплошной кисти How to: Create a Solid Brush
В этой статье описывается создание сплошной кисти. Describes how to create a solid brush.