Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

Поскольку нам не хотелось бы тесно привязываться ни к одной из этих библиотек и погружаться в тонкости их устройства, мы выделили набор простых интерфейсных классов, которые можно реализовать с помощью нескольких сотен строк кода и которые можно найти практически в любой библиотеке графического пользовательского интерфейса.

Набор инструментов для создания графического пользовательского интерфейса, который мы используем в нашей книге, называется FLTK (Fast Light Tool Kit, произносится как “full tick”) и находится по адресу www.fltk.org. Наш код можно выполнять везде, где выполняется код библиотеки (под управлением операционных систем Windows, Unix, Mac, Linux и др.). Наши интерфейсные классы можно было бы реализовать

с помощью другой библиотеки, так что программы стали бы еще более мобильными.

Модель программирования, представленная в наших интерфейсных классах, намного проще, чем предлагает обычный набор инструментальных средств. Например, наша полная библиотека графических средств и графического пользовательского интерфейса содержит около 600 строк кода на языке С++, в то время как чрезвычайно немногословная документация библиотеки FLTK содержит 370 страниц. Вы можете загрузить ее с веб-сайта www.fltk.org, но мы пока не рекомендуем делать это. Можно вообще обойтись без этой документации. Для создания любого популярного графического пользовательского интерфейса можно использовать идеи, изложенные в главах 12–16. Разумеется, мы объясним, как наши интерфейсные классы связаны с библиотекой FLTK, так что, если захотите, сможете (в конце концов) применить эту библиотеку непосредственно.

Части нашего “мира графики” можно представить следующим образом.

Наши интерфейсные классы образуют простую и расширяемую основу для создания двумерных фигур с ограниченной поддержкой цвета. Для управления этими классами предлагаем использовать простой механизм графического пользовательского интерфейса, основанный на функциях обратного вызова, запускаемых кнопками и другими элементами управления, расположенными на экране (подробнее они будут рассмотрены в главе 16).

12.5. Координаты

Экран компьютера — это прямоугольная область, составленная из пикселей. Пиксель — это маленькая цветная точка. Чаще всего экран в программе моделируется как прямоугольник пикселей. Каждый пиксель имеет горизонтальную координату x и вертикальную координату y. Начальная координата x равна нулю и соответствует крайнему левому пикселю. Ось x направлена направо к крайнему правому пикселю. Начальная координата y равна нулю и соответствует самому верхнему пикселю. Ось y направлена вниз к самому нижнему пикселю.

Пожалуйста, обратите внимание на то, что координаты y возрастают по направлению вниз. Математикам это покажется странным, но экраны (и окна, возникающие на экране) могут иметь разные размеры, и верхняя левая точка — это единственное, что у них есть общего.

Количество пикселей зависит от экрана: самыми распространенными являются 1024x768, 1280x1024, 1450x1050 и 1600x1200. В контексте взаимодействия с компьютером окно рассматривается как прямоугольная область экрана, имеющая

определенное предназначение и управляемая программой. Окно размечается точно так же, как и экран. В принципе окно можно интерпретировать как маленький экран.

Например, если программа содержит инструкцию

Simple_window win(tl,600,400,"Canvas");

то это значит, что мы хотим создать прямоугольную область, ширина которой равна 600 пикселям, а высота — 400, чтобы адресовать ее от 0 до 599 слева направо и от 0 до 399 сверху вниз. Область окна, которую можно изобразить на экране, называется канвой (canvas). Область 600x400 считается внутренней областью окна, т.е. область, расположенной в системном кадре; она не содержит строки заголовка, кнопок выхода и пр.

12.6. Класс Shape

Наш основной набор инструментов для рисования на экране состоит из двенадцати классов.

Стрелка означает, что класс, из которого она выходит, может быть использован там, где требуется класс, на который она указывает. Например, класс

Polygon

может быть использован там, где требуется класс

Shape

; иначе говоря, класс

Polygon

является разновидностью класса

Shape

.

Сначала опишем использование следующих классов:

•

Simple_window

,

Window

•

Shape

,

Text

,

Polygon

,

Line

,

Lines

,

Rectangle

,

Function

и т.д.

•

Color

,

Line_style

,

Point

•

Axis

Позднее (в главе 16) добавим к ним классы графического пользовательского интерфейса:

•

Button

,

In_box

,

Menu

и т.д.

К этому набору можно было бы более или менее легко добавить много других классов, например

•

Spline

,

Grid

,

Block_chart

,

Pie_chart

и т.д.

Однако описание полного набора инструментов для создания графического пользовательского интерфейса со всеми его возможностями выходит за рамки нашей книги.

12.7. Использование графических примитивов

В этом разделе мы рассмотрим некоторые элементарные примитивы нашей графической библиотеки:

Simple_window

,

Window

,

Shape

,

Text

,

Polygon

,

Line

,

Lines

,

Rectangle

,

Color

,

Line_style

,

Point

,

Axis

. Цель этого обзора — дать читателям представление о том, что можно сделать с помощью этих средств без углубления в детали реализации этих классов. Каждый из этих классов будет подробно изучен в следующих главах.