自绘按钮的实现

如果你希望能够在自己的程序中表现出新意，那么你一定不会仅仅满足于MFC提供那些标准控件。这时，我们就必须自己另外多做些工作了。就改变控件外观这一点来说，主要是利用控件的自绘功能（Owner Draw）实现的。本篇将和各位一起定义一个XP风格的CXPButton按钮类，目的不在于介绍CXPButton类的使用技巧，而在于向各位阐述实现自绘按钮的方法。当然如果你觉得CXPButton有用的话，也可以把它的源文件保存下来，直接加入到自己的项目中。 本篇要点： 一、准备工作 二、实现原理及难点 三、按钮类的使用 四、小结与提示 五、附录 一、准备工作 在开始编码之前，首先应该确定好，更准确的说应该是设计好按钮在各种状态下的外观。按钮控件的几中基本状态包括： Normal状态，就是按钮一开始显示时的样子。 Over状态，鼠标指针移动到按钮上面时按钮显示的样子。 Down状态，按下按钮时显示的样子。 Focus状态，按钮按下后松开的样子，例如标准按钮按下松开之后会看到按钮内部有一个虚线框。 Disable状态，当然就是按钮被设置成无效的时候的样子啦。 我参考了一下WindowsXP中普通按钮的实际样子，设计出XP按钮各种状态的外观，如下图所示： 至于Down状态主要是在Over状态的基础上将文字往右下的方向稍微平移，以实现下压的效果。 二、实现原理及难点 下面我们开始类的创建，在Workspace的ClassView页中右击列表树的根结点，选择New Class… 在弹出窗口中进行派生类的定义，如下图所示，注意，你需要填写的只有Name和Base class两项，其余的选项保持默认值就可以了。 按OK按钮退出之后，我们可以在ClassView里面看到新创建的类的名字。接下来我们可以为CXPButton类添加各种成员变量。因为自绘控件说穿了就是画图，所以在成员变量中可以看到各种与画图有关的数据类型，一般来说成员变量会在类的构造函数中初始化，在类的析构函数中销毁。详细代码请参见本篇附带的源程序。 下面简要叙述一下按钮的实现原理： 1. 在控件初始化时为按钮添加Owner Draw的属性。这是因为在MFC中，要想激活控件的自绘功能，要求该控件的属性中必须包含属性值BS_OWNERDRAW，这一步我们可以通过类向导为CXPButton类添加PreSubclassWindow()函数，在该函数中完成属性值的设置。当激活控件的自绘功能之后，每次控件状态改变的时候都会运行函数DrawItem()，该函数的作用就是绘制控件在各种状态下的外观。 2. 添加WM_MOUSELEAVE消息函数，当鼠标指针离开按钮时，触发该消息函数，我们在函数中添加代码，通知DrawItem函数鼠标指针已经离开了，让按钮重绘。 3. 添加WM_MOUSEHOVER消息函数，当鼠标指针位于按钮之上时，触发该消息函数，我们在函数重添加代码，通知DrawItem函数鼠标指针现在正在按钮的上面，让按钮重绘。 4. 添加DrawItem函数。在DrawItem中根据按钮当前的状态绘制按钮的外观。可以说自绘控件的大部分功能都是在这个函数中实现的。DrawItem函数包含了一个LPDRAWITEMSTRUCT的指针，本篇会在稍后予以讲解。 了解了基本的设计思路之后，剩下就看我们怎么去实现了。我本人觉得这里有两个难点，首先是WM_MOUSELEAVE和WM_MOUSEHOVER不是标准的Windows消息函数，它们不能通过类向导来添加，所有的添加工作都需要通过手工输入代码来完成。另一个难点是DrawItem中的LPDRAWITEMSTRUCT指针，它指向了一个DRAWITEMSTRUCT的结构，这个结构中包含了控件的各种细节，为我们提供了实现自绘功能的必要信息。 难点一： 事实上WM_MOUSELEAVE和WM_MOUSEHOVER两个Windows消息是通过WM_MOUSEMOVE消息触发的，而WM_MOUSEMOVE是标准的Windows消息，因此我们可以通过类向导来为CXPButton类添加WM_MOUSEMOVE消息函数。 函数的代码见如下，这段代码非常有用，在其它的自绘控件中，如果想触发WM_MOUSELEAVE和WM_MOUSEHOVER消息，也是使用类似的方法实现的。 void CXPButton::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default if (!m_bTracking) { TRACKMOUSEEVENT tme; tme.cbSize = sizeof(tme); tme.hwndTrack = m_hWnd; tme.dwFlags = TME_LEAVE | TME_HOVER; tme.dwHoverTime = 1; m_bTracking = _TrackMouseEvent(&tme); } CButton::OnMouseMove(nFlags, point); }我们接着添加WM_MOUSELEAVE和WM_MOUSEHOVER消息消息函数。在CXPButton类的声明中（即在XPButton.h文件中）找到afx_msg void OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point);的函数声明，紧接其下输入 afx_msg LRESULT OnMouseLeave(WPARAM wParam, LPARAM lParam); afx_msg LRESULT OnMouseHover(WPARAM wParam, LPARAM lParam); 然后在XPButton.cpp文件中找到ON_WM_MOUSEMOVE()，紧接其后输入 ON_MESSAGE(WM_MOUSELEAVE, OnMouseLeave) ON_MESSAGE(WM_MOUSEHOVER, OnMouseHover) 当然最后还有函数的实现了，详细代码可见本篇提供的源程序，这里就不再重复了。 难点二： 下面我们看看DRAWITEMSTRUCE结构为我们提供了哪些有用信息呢？ DRAWITEMSTRUCT结构的定义如下：typedef struct tagDRAWITEMSTRUCT { UINT CtlType; //控件类型 UINT CtlID; //控件ID UINT itemID; //菜单项、列表框或组合框中某一项的索引值 UINT itemAction; //控件行为 UINT itemState; //控件状态 HWND hwndItem; //父窗口句柄或菜单句柄 HDC hDC; //控件对应的绘图设备句柄 RECT rcItem; //控件所占据的矩形区域 DWORD itemData; //列表框或组合框中某一项的值 } DRAWITEMSTRUCT, *PDRAWITEMSTRUCT, *LPDRAWITEMSTRUCT;其实不仅是按钮控件，其它控件，如ComboBox、ListBox、StaticText等都是通过DRAWITEMSTRUCT来记录控件信息的。关于这个结构的详细文档可参考本篇的附录。 也许你早已看到许多自绘按钮的例子，实际上自绘按钮本身的函数结构都是差不多的，它们显示效果的区别主要取决于代码编写者对GDI作图函数的运用与掌握程度。有兴趣的朋友可以研究一下CXPButton类中DrawItem函数的数据结构，其实只要修改一下其中GDI绘图函数的部分代码，马上又能做出另一个自绘按钮控件了。 三、按钮类的使用 下面演示CXPButton类的使用。往对话框中添加一个按钮控件，假设它的ID值为IDC_BUTTON1。进入类向导（Class Wizard）的Member Variables属性页，为IDC_BUTTON1添加一个变量m_btnNormal。确定退出后再进行编译，就可以看到重新定义过XP风格按钮了。 如果你是之间把CXPButton的源文件引入自己的工程中的，那么在上图的Variable type中是看不到CXPButton选项的。但是可以通过以下方法加入： 1. 首先保存工程后退出。 2. 在工程的目录下找到一个后缀名为.clw的文件，将其删除。但是为了以防万一还是建议你实现备份一下。 3. 重新打开工程，进入类向导，此时会看到一下一个弹出对话框，我们选择“是（Yes）”。 4. 再选择“Add All”，这样我们就可以在类向导中使用CXPButton的变量类型了。 四、小结与提示 对于按钮来说，当按钮上面任何可见的部分发生变换的时候，都要调用DrawItem函数进行重绘。自绘制按钮必须设定BS_OWNERDRAW的属性，设置的代码在PreSubclassWindows函数中完成。另外为了防止系统字体设置的变化影响控件的表达效果，还可以在该函数中为控件指定某种固定的字体。但是要注意的是这个 让我们来回顾一下实现自绘按钮的基本步骤： a. 确定设计方案； b. 初始化，但是记得要在函数退出前恢复先前的GDI对象，并释放所占领的资源； c. 添加相应消息函数； d. 添加绘图函数DrawItem，在DrawItem中作图的顺序一般是先画外边框，再上底色，接着写文字，最后是画内边框。不过有些人也喜欢把边框放到最后画，这问题不大。 五、附录 DRAWITEMSTRUCT结构文档（根据Msdn翻译） DRAWITEMSTRUCT DRAWITEMSTRUCT 为需要自绘的控件或者菜单项提供了必要的信息。在需要绘制的控件或者菜单项对应的WM_DRAWITEM消息函数中得到一个指向该结构的指针。 DRAWITEMSTRUCT结构的定义如下： typedef struct tagDRAWITEMSTRUCT { UINT CtlType; UINT CtlID; UINT itemID; UINT itemAction; UINT itemState; HWND hwndItem; HDC hDC; RECT rcItem; ULONG_PTR itemData; } DRAWITEMSTRUCT; 结构成员： CtlType 指定了控件的类型，其取值如下表所示。 取值 描述 ODT_BUTTON 按钮控件 ODT_COMBOBOX 组合框控件 ODT_LISTBOX 列表框控件 ODT_LISTVIEW 列表视图控件 ODT_MENU 菜单项 ODT_STATIC 静态文本控件 ODT_TAB Tab控件 CtlID 指定了自绘控件的ID值，而对于菜单项则不需要使用该成员 itemID 表示菜单项ID，也可以表示列表框或者组合框中某项的索引值。对于一个空的列表框或组合框，该成员的值为–1。这时应用程序只绘制焦点矩形（该矩形的坐标由rcItem 成员给出）虽然此时控件中没有需要显示的项，但是绘制焦点矩形还是很有必要的，因为这样做能够提示用户该控件是否具有输入焦点。当然也可以设置itemAction 成员为合适值，使得无需绘制焦点。 itemAction 指定绘制行为，其取值可以为下表中所示值的一个或者多个的联合。 取值 描述 ODA_DRAWENTIRE 当整个控件都需要被绘制时，设置该值 ODA_FOCUS 如果控件需要在获得或失去焦点时被绘制，则设置该值。此时应该检查itemState成员，以确定控件是否具有输入焦点。 ODA_SELECT 如果控件需要在选中状态改变时被绘制，则设置该值。此时应该检查itemState 成员，以确定控件是否处于选中状态。 itemState 指定了当前绘制操作完成后，所绘项的可见状态。例如，如果菜单项应该被灰色显示，则可以指定ODS_GRAYED状态标志。其取值可以为下表中所示值的一个或者多个的联合。 取值 描述 ODS_CHECKED 如果菜单项将被选中，则可设置该值。该值只对菜单项有用。 ODS_COMBOBOXEDIT 在自绘组合框控件中只绘制选择区域。 ODS_DEFAULT 默认值。 ODS_DISABLED 如果控件将被禁止，则设置该值。 ODS_FOCUS 如果控件需要输入焦点，则设置该值。 ODS_GRAYED 如果控件需要被灰色显示，则设置该值。该值只在绘制菜单时使用。 ODS_HOTLIGHT Windows 98/Me, Windows 2000/XP: 如果鼠标指针位于控件之上，则设置该值，这时控件会显示高亮颜色。 ODS_INACTIVE Windows 98/Me, Windows 2000/XP: 表示没有激活的菜单项。 ODS_NOACCEL Windows 2000/XP: 控件是否有快速键盘。 ODS_NOFOCUSRECT Windows 2000/XP: 不绘制捕获焦点的效果。 ODS_SELECTED 选中的菜单项。 hwndItem 指定了组合框、列表框和按钮等自绘控件的窗口句柄；如果自绘的对象时菜单项，则表示包含该菜单项的菜单句柄。 hDC 指定了绘制操作所使用的设备环境。 rcItem 指定了将被绘制的矩形区域。这个矩形区域就是上面hDC的作用范围。系统会自动裁剪组合框、列表框或按钮等控件的自绘制区域以外的部分。也就是说rcItem中的坐标点（0，0）指的就是控件的左上角。但是系统不裁剪菜单项，所以在绘制菜单项的时候，必须先通过一定的换算得到该菜单项的位置，以保证绘制操作在我们希望的区域中进行。 itemData 对于菜单项，该成员的取值可以是由 CMenu::AppendMenu、 CMenu::InsertMenu或者 CMenu::ModifyMenu 等函数传递给菜单的值。 对于列表框或这组合框，该成员的值可以为由 ComboBox::AddString、 CComboBox::InsertString、 CListBox::AddString或者 CListBox::InsertString 等传递给控件的值。 如果ctlType 的取值是ODT_BUTTON或者ODT_STATIC, itemData的取值为0。

(包括：改进后的CXPButton类、练习程序、练习程序答案)

在《自绘按钮的实现》一文中所示范的CXPButton按钮从形状上看可以说是一个不规则按钮。我们把MFC中提供的控件成为标准控件，而其中的按钮控件则可称为规则按钮，因为它是的形状是一个规则的矩形。但是随着流线型设计在界面设计中被广泛采用，越来越多的程序设计者都乐意在自己的作品中加入一些非规则形状的控件。以按钮为例，最简单的就到有圆形按钮，三角按钮等。下图是一组定义好的圆形按钮：



但是这些在我们眼中似乎呈现出不规则形状的按钮，有时候的表现却不近乎人意。以之前设计的CXPButton为例，下面我们就来找找它的缺陷。我们把对话框的背景色改为其它颜色，看看会有什么效果。修改背景色的方法如下：为对话框类添加WM_ERASEBKGND消息，如果你在类向导中找不到该消息，请参考《自绘按钮的实现》中介绍的方法，注意在添加对话框中要把Filter for messages available to设为Child Window才能在列表中看到WM_ERASEBKGND消息。我们在函数中添加绘制背景色的代码：

BOOL CXPButtonDemoDlg::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) { BOOL retValue= CDialog::OnEraseBkgnd(pDC); CRect rc; GetClientRect(&rc); pDC->FillSolidRect(&rc,RGB(0,0,255)); return retValue; }编译后运行程序，可以看到下面的效果，在按钮的四个角上出现了难看的边角，这就是我所说的缺陷了：



既然发现了问题，下面当然就是动手来解决问题的时间了。在《自绘按钮的实现》一文中曾经讲过，按钮的绘制主要在DrawItem()函数中完成。这里要补充一点就是DrawItem()是MFC所提供的系统函数，所以可以通过下图的方法添加。选择Add Virtual Function…之后在弹出对话框左边的列表中找到DrawItem，选择Add and Edit即可。



好了，我们接着上面的话题。要解决按钮显示的“残角”问题，在这里需要使用一个叫做CRgn的类，这个类在创建不规则控件的时候经常要用到，我们可以通过CRgn类来设置控件的有效区域。那么什么是有效区域呢？以圆形按钮为例，MFC默认的按钮形状是矩形的，为了实现圆形按钮的效果，我们希望能够把原来矩形的四角裁剪掉，只保留中间的圆形区域。这种关系可以用下图来表示：



图中的A是原来的矩形区域，B是需要裁剪的区域，而C是有效区域。我们希望程序不要把B看作按钮的一部分，当鼠标在B上面点击的时候不要产生任何效果。设置按钮的有效区域一般是在PreSubclassWindow()函数里面实现的：
void CXPButton::PreSubclassWindow() { CButton::PreSubclassWindow(); ModifyStyle(0, BS_OWNERDRAW); //设置按钮的有效区域 CRgn rgn; CRect rc; GetClientRect(&rc); //有效区域为一个角半径为5的圆角矩形 rgn.CreateRoundRectRgn(rc.left,rc.top,rc.right,rc.bottom,5,5); SetWindowRgn(rgn,TRUE); rgn.DeleteObject(); } 编译后运行程序，我们发现尽管已经设置了按钮的有效区域，但是问题还是没有解决，这是为什么呢？前面我们曾经通过对话框的WM_ERASEBKGND消息函数来改变对话框的底色，其实按钮也有它的WM_ERASEBKGND消息函数，它会使用系统颜色根据控件的默认形状来绘制控件的底色。所以我们要重载按钮的WM_ERASEBKGND消息函数，让它什么都不做：
BOOL CXPButton::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) { //禁止绘制底色 return TRUE; } 再编译一次，运行后发现，难看的"残角"不见了：

在《自绘按钮的实现》一文中还讲过在DrawItem()函数中应该先画底色，其实这是有前提的，前提就是你已经知道了按钮所在对话框所使用的背景色，你可以使用这个颜色作为按钮的底色来进行填充。这样即使程序会在WM_ERASEBKGND消息函数中使用系统颜色来绘制控件的底色，但是等到它执行DrawItem()的时候，马上又会把之前的矩形底色覆盖，从而不留痕迹地把“残角”掩盖掉。
在本篇开头列举的圆形按钮中也有类似的问题，大家不防把它作为练习，看看是否能够解决圆形按钮中的“残角”问题。我在本篇提供的练习程序中需要修改的地方会表明“提示”的字眼，大家可以先把源程序中有“提示”字眼的地方找出来，再根据提示的内容进行修改。



最后还要补充的是各位对CRgn类的关注。在VC中，要创建出各种复杂形状的控件、窗口经常要依靠CRgn类的强大功能来实现。如果你想在界面设计这个环节更进一步的话，建议你抽点时间仔细研究一下Msdn中关于CRgn类的使用说明。如果你有什么好的使用经验和心得，不防把相关资料发到我的邮箱。以后有机会的话我会专门写一篇文章探讨一下CRgn类的使用技巧的。