1.4.4 面向对象的DIB的读写及访问——ImgCenterDib类（1） - c++编程基础

1.4.4 面向对象的DIB的读写及访问——ImgCenterDib类（1）

上一节我们用面向过程的方式实现了图像的可视化编程(www.cppentry.com)，本节我们从另一个全新的角度——面向对象的方式实现图像的可视化编程(www.cppentry.com)。但是MFC中没有封装DIB类，我们可以自己完成。我们声明的类叫ImgCenterDib（Image Center DIB，取图像处理中心编写的DIB之意），里面封装了DIB位图处理所需要的基本的成员变量和成员函数。我们在后续章节的算法实现中都是以该类作为基类来派生的，这样既充分利用了面向对象程序设计的封装、继承等特性，又使得代码易于维护和移植。

1．ImgCenterDib类的定义

ImgCenterDib类的定义在头文件“ImageCenterDib.h”中，以下是该类的完整定义。

class ImgCenterDib
{
public:
//图像数据指针
unsigned char * m_pImgData;

 //图像颜色表指针
LPRGBQUAD m_lpColorTable;

 //每像素占的位数
int m_nBitCount;


private:
//指向DIB的指针（包含BITMAPFILEHEADER、
BITMAPINFOHEADER和颜色表）
LPBYTE m_lpDib;

 //图像信息头指针
LPBITMAPINFOHEADER m_lpBmpInfoHead;

 //调色板句柄
HPALETTE m_hPalette;

 //颜色表长度
int m_nColorTableLength;

public:

 //不带参数的构造函数
ImgCenterDib();

 //带参数的构造函数
ImgCenterDib(CSize size, int nBitCount, 
LPRGBQUAD lpColorTable, 
unsigned char *pImgData);

 //析构函数
~ImgCenterDib();

 //DIB读函数
BOOL Read(LPCTSTR lpszPathName);


//DIB写函数
BOOL Write(LPCTSTR lpszPathName);

 //DIB显示函数
BOOL Draw(CDC* pDC, CPoint origin, CSize size);

 //逻辑调色板生成函数
void MakePalette();

 //获取DIB的尺寸（宽、高）
CSize GetDimensions();

 //清理空间
void Empty();

 //用新的数据替换当前DIB
void ReplaceDib(CSize size, int nBitCount, 
LPRGBQUAD lpColorTable,
unsigned char *pImgData);

 //计算颜色表的长度
int ComputeColorTabalLength(int nBitCount);

protected:

 //图像的宽，像素为单位
int m_imgWidth;

 //图像的高，像素为单位
int m_imgHeight;
};

在该类的实现中，可以通过BMP文件读取的方式生成DIB，也可以通过参数传递的方式生成DIB，无论哪种方式，该类都是一次性为DIB的指针m_lpDib分配内存，这与1.4.3节对BMP文件的可视化编程(www.cppentry.com)（读写及访问）方式是一致的。

ImgCenterDib类的代码实现在文件“ImgCenterDib.cpp”中，下面分别讲述该类各成员函数的代码实现。

2．构造函数和析构函数

类的构造函数用来完成数据成员的初始化工作，系统在创建类的对象时自动调用构造函数。类的析构函数用来释放被分配的内存空间，当类的对象消失时系统自动调用该函数。以下是ImgCenterDib构造函数和析构函数的代码实现。

/****************************************
*******************************
* 函数名称：
*     ImgCenterDib()
*
*说明：无参数的构造函数，对成员变量进行初始化，
创建一个对象
*******************************************
****************************/
ImgCenterDib::ImgCenterDib()
{

 m_lpDib=NULL;//初始化m_lpDib为空

 m_lpColorTable=NULL;//颜色表指针为空

 m_pImgData=NULL;  //图像数据指针为空

 m_lpBmpInfoHead=NULL; //图像信息头指针为空

 m_hPalette = NULL;//调色板为空
}

/****************************************
*******************************
* 函数名称：
*     ImgCenterDib()
*
*函数参数：
*    CSize size-图像大小（宽、高）
*    int nBitCount-每像素所占位数
*    LPRGBQUAD lpColorTable-颜色表指针
*    unsigned char *pImgData-位图数据指针
*
*返回值：
*    无
*
*说明：本函数为带参数的构造函数，给定位图的大小、
每像素位数、颜色表
*      及位图数据等信息，创建ImgCenterDib类的对象
********************************************
***************************/
ImgCenterDib::ImgCenterDib(CSize size, int 
nBitCount, LPRGBQUAD lpColorTable,
unsigned char *pImgData)
{
//如果没有位图数据传入，我们认为是空的DIB，此时不分配DIB内存
if(pImgData==NULL){
m_lpDib=NULL;
m_lpColorTable=NULL;
m_pImgData=NULL; 
m_lpBmpInfoHead=NULL; 
m_hPalette = NULL;
}
else{//如果有位图数据传入

  //为图像的宽、高、每像素位数等成员变量赋值
m_imgWidth=size.cx;
m_imgHeight=size.cy;
m_nBitCount=nBitCount;

  //根据每像素位数，计算颜色表长度
m_nColorTableLength=ComputeColorTabalLength(nBitCount);

  //每行像素所占字节数，必须扩展成4的倍数
int lineByte=(m_imgWidth*nBitCount/8+3)/4*4;

  //位图数据缓冲区的大小（图像大小）
int imgBufSize=m_imgHeight*lineByte;

  //为m_lpDib一次性分配内存，生成DIB结构
m_lpDib=new BYTE [sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 
sizeof(RGBQUAD) * m_nColorTableLength+imgBufSize];

  //填写BITMAPINFOHEADER结构
m_lpBmpInfoHead = (LPBITMAPINFOHEADER) m_lpDib;
m_lpBmpInfoHead->biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
m_lpBmpInfoHead->biWidth = m_imgWidth;
m_lpBmpInfoHead->biHeight = m_imgHeight;
m_lpBmpInfoHead->biPlanes = 1;
m_lpBmpInfoHead->biBitCount = m_nBitCount;
m_lpBmpInfoHead->biCompression = BI_RGB;
m_lpBmpInfoHead->biSizeImage = 0;
m_lpBmpInfoHead->biXPelsPerMeter = 0;
m_lpBmpInfoHead->biYPelsPerMeter = 0;
m_lpBmpInfoHead->biClrUsed = m_nColorTableLength;
m_lpBmpInfoHead->biClrImportant = m_nColorTableLength;

  //调色板句柄初始化为空，有颜色表时，MakePalette()
函数要创建新的逻辑调色板
m_hPalette = NULL;
if(m_nColorTableLength!=0){ //若有颜色表，
则将颜色表拷贝进DIB的颜色表位置
//用m_lpColorTable指向DIB颜色表的起始位置
m_lpColorTable=(LPRGBQUAD)(m_lpDib+sizeof
(BITMAPINFOHEADER));

   //颜色表拷贝
memcpy(m_lpColorTable,lpColorTable,
sizeof(RGBQUAD) * m_nColorTableLength);

   //创建逻辑调色板
MakePalette();
}

  //用m_pImgData指向DIB位图数据起始位置
m_pImgData = (LPBYTE)m_lpDib+sizeof(BITMAPINFOHEADER)+
sizeof(RGBQUAD) * m_nColorTableLength;

  //拷贝图像数据进DIB位图数据区
memcpy(m_pImgData,pImgData,imgBufSize);
}
}

/**************************************
*********************************
* 函数名称：
*     ~ImgCenterDib()

*
*说明：析构函数，释放资源
************************************
***********************************/
ImgCenterDib::~ImgCenterDib()
{
//释放m_lpDib所指向的内存缓冲区
if(m_lpDib != NULL) 
delete [] m_lpDib;

 //如果有调色板，释放调色板缓冲区
if(m_hPalette != NULL)
::DeleteObject(m_hPalette);

3．DIB的显示函数——Draw()

/**************************************
*********************************
* 函数名称：
*     Draw()
*
*函数参数：
*    CDC* pDC-设备环境指针
*    CPoint origin-显示矩形区域的左上角
*    CSize size-显示矩形区域的尺寸
*
*返回值：
*    0为失败，1为成功
*
*说明：给定设备环境指针，以及需要显示的矩形
区域在设备环境中的位置，
*      将m_lpDib所指向的DIB显示出来
****************************************
*******************************/
BOOL ImgCenterDib::Draw(CDC* pDC, 
CPoint origin, CSize size)
{
//旧的调色板句柄
HPALETTE hOldPal=NULL;

 //如果DIB为空，则返回0
if(m_lpDib == NULL) return FALSE;

 //如果DIB有调色板
if(m_hPalette != NULL) {
//将调色板选进设备环境中
hOldPal=::SelectPalette(pDC->GetSafeHdc(), 
m_hPalette, TRUE);

  //实现调色板
pDC->RealizePalette();
}

 //设置位图伸缩模式
pDC->SetStretchBltMode(COLORONCOLOR);

 //将DIB在pDC所指向的设备上进行显示
::StretchDIBits(pDC->GetSafeHdc(), origin.x, 
origin.y, size.cx, size.cy,
0, 0, m_lpBmpInfoHead->biWidth, 
m_lpBmpInfoHead->biHeight,m_pImgData,
(LPBITMAPINFO) m_lpBmpInfoHead, 
DIB_RGB_COLORS, SRCCOPY);

 //恢复旧的调色板
if(hOldPal!=NULL)
::SelectPalette(pDC->GetSafeHdc(), hOldPal, TRUE);

 //函数返回
return TRUE;
}

【责任编辑：夏书 TEL：（010）68476606】

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