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VC中OnPaint()的工作原理 [原创 2010-04-07 09:51:22]   
用了两年的VC,其实对OnPaint的工作原理一直都是一知半解。这两天心血来潮,到BBS上到处发帖询问,总算搞清楚了,现在总结一下。

     对于窗口程序,一般有个特点:窗口大部分的区域保持不变,只有不分区域需要重新绘制。如果将整个窗口全部刷新的画,就做了许多不必要的工作,因而,MFC采用了一套基于无效区的处理机制。在分析无效区处理之前,我们要明白一个现实,现在的机器还不够牛,如果够牛的话,我们干脆将整个窗口不断的重新绘制好了。事实上即使够牛也不行,对于一个单线程程序,通过一个while循环不断的刷新窗口,程序也无法相应其他消息(除非使用多线程),看来使用无效区的处理机制还是有其必然性的。

     VC程序是基于消息机制的,你所做的任何操作,比如点击鼠标,拖动窗口,首先进入系统的消息队列。这里的系统消息队列包括多个程序的消息,系统再将消息发送给相应的程序。既然是队列,这就有一个先进先出的问题,屏幕上的无效区更新消息出现的频率就会特别高。比如当左上角更新的消息还没有处理,右下角更新的消息已经过来了。为了避免多次处理WM_PAINT消息,系统就将这些窗口更新消息合并到一条,只是将无效区范围变成包括这两次更新无效区范围在内的矩形区域。这样就减少了WM_PAINT消息的处理次数,提高了效率。

     那么,在OnPaint消息处理函数中,又是怎样实现更新无效区的呢?首先,要明白MFC中所有绘图操作都是基于设备描述表(Device Context,简称DC)的,具体信息可参看任何一本VC教材。DC中包含了绘图设备的各种信息,对于屏幕绘图,其实就是有一块内存(显存),专门用来存放要显示到屏幕上的信息,显示器以85HZ的频率(我以前的显示器)将其内容刷新的屏幕上。这里就到了关键点,显示器的刷新是将显存中的内容xx更新到显示器上,不存在无效区处理的问题,那么,无效区的处理一定发生在DC的绘图处理上。事实确实如此,当程序调用OnPaint消息时,首先将无效区范围传递给DC,DC在进行绘图操作时,就只更新无效区范围内的信息,其他地方的不管,这就提高了效率。

     现在你明白OnPaint的处理是怎么一回事了吧?这里还想说一下Invalidate和UpdateWindow的区别。Invalidate在消息队列中加入一条WM_PAINT消息,其无效区为整个客户区。而UpdateWindow直接发送一个WM_PAINT消息,其无效区范围就是消息队列中WM_PAINT消息(最多只有一条)的无效区。效果很明显,调用Invalidate之后,屏幕不一定马上更新,因为WM_PAINT消息不一定在队列头部,而调用UpdateWindow会使WM_PAINT消息马上执行的,绕过了消息队列。如果你调用Invalidate之后想马上更新屏幕,那就加上UpdateWindow()这条语句

 

 

对于窗口程序,一般有个特点:窗口大部分的区域保持不变,只有不分区域需要重新绘制。如果将整个窗口全部刷新的画,就做了许多不必要的工作,因而,MFC采用了一套基于无效区的处理机制。在分析无效区处理之前,我们要明白一个现实,现在的机器还不够牛,如果够牛的话,我们干脆将整个窗口不断的重新绘制好了。事实上即使够牛也不行,对于一个单线程程序,通过一个while循环不断的刷新窗口,程序也无法相应其他消息(除非使用多线程),看来使用无效区的处理机制还是有其必然性的。

     VC程序是基于消息机制的,你所做的任何操作,比如点击鼠标,拖动窗口,首先进入系统的消息队列。这里的系统消息队列包括多个程序的消息,系统再将消息发送给相应的程序。既然是队列,这就有一个先进先出的问题,屏幕上的无效区更新消息出现的频率就会特别高。比如当左上角更新的消息还没有处理,右下角更新的消息已经过来了。为了避免多次处理WM_PAINT消息,系统就将这些窗口更新消息合并到一条,只是将无效区范围变成包括这两次更新无效区范围在内的矩形区域。这样就减少了WM_PAINT消息的处理次数,提高了效率。

     那么,在OnPaint消息处理函数中,又是怎样实现更新无效区的呢?首先,要明白MFC中所有绘图操作都是基于设备描述表(Device Context,简称DC)的,具体信息可参看任何一本VC教材。DC中包含了绘图设备的各种信息,对于屏幕绘图,其实就是有一块内存(显存),专门用来存放要显示到屏幕上的信息,显示器以85HZ的频率(我以前的显示器)将其内容刷新的屏幕上。这里就到了关键点,显示器的刷新是将显存中的内容xx更新到显示器上,不存在无效区处理的问题,那么,无效区的处理一定发生在DC的绘图处理上。事实确实如此,当程序调用OnPaint消息时,首先将无效区范围传递给DC,DC在进行绘图操作时,就只更新无效区范围内的信息,其他地方的不管,这就提高了效率。

     现在你明白OnPaint的处理是怎么一回事了吧?这里还想说一下Invalidate和UpdateWindow的区别。Invalidate在消息队列中加入一条WM_PAINT消息,其无效区为整个客户区。而UpdateWindow直接发送一个WM_PAINT消息,其无效区范围就是消息队列中WM_PAINT消息(最多只有一条)的无效区。效果很明显,调用Invalidate之后,屏幕不一定马上更新,因为WM_PAINT消息不一定在队列头部,而调用UpdateWindow会使WM_PAINT消息马上执行的,绕过了消息队列。如果你调用Invalidate之后想马上更新屏幕,那就加上UpdateWindow()这条语句。

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