C语言绘图函数详解及应用示例93

C语言本身并不直接提供高阶的图形界面库，不像Python的Matplotlib或Java的Swing那样可以直接调用函数绘制各种图形。然而，我们可以通过调用系统底层的图形库或第三方库来实现C语言的绘图功能。本文将深入探讨几种常用的C语言绘图方法，并提供相应的代码示例，帮助读者掌握C语言绘图的技巧。

1. 使用图形库：这是最常用的方法。C语言绘图主要依赖于系统提供的图形库或第三方库。不同操作系统和编译环境下可用的库有所不同。以下列举几种常见的图形库：
Windows GDI (Graphics Device Interface): 这是Windows操作系统自带的图形库，提供了丰富的绘图函数，例如绘制线条、矩形、椭圆、文本等。使用GDI需要包含windows.h头文件，并使用相关的API函数。例如，MoveToEx(), LineTo(), Rectangle(), Ellipse(), TextOut()等。
Xlib (X Window System Library): 这是Unix/Linux系统下常用的图形库，它提供了跨平台的绘图能力。使用Xlib需要包含Xlib.h头文件，并调用相应的函数。例如，XOpenDisplay(), XCreateSimpleWindow(), XDrawLine(), XFillRectangle()等。Xlib较为底层，使用起来相对复杂。
SDL (Simple DirectMedia Layer): SDL是一个跨平台的多媒体库，除了支持音频和视频，也提供简单的绘图功能。它比Xlib更易于使用，且跨平台性更好。需要包含SDL.h头文件。
第三方库：还有许多其他的第三方绘图库，例如OpenGL、GLFW等，它们通常用于更复杂的3D图形和游戏开发。这些库功能强大，但学习曲线相对陡峭。

2. Windows GDI示例：以下是一个简单的Windows GDI绘图示例，绘制一个红色的矩形和一条蓝色的线：```c
#include
LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
const char CLASS_NAME[] = "Sample Window Class";
WNDCLASS wc = { };
= WindowProc;
= hInstance;
= CLASS_NAME;
RegisterClass(&wc);
HWND hwnd = CreateWindowEx(
0,
CLASS_NAME,
"Simple Drawing Example",
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
NULL,
NULL,
hInstance,
NULL
);
ShowWindow(hwnd, nCmdShow);
MSG msg = { };
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
return 0;
}
LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
HDC hdc;
PAINTSTRUCT ps;
switch (uMsg) {
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
// 绘制红色矩形
RECT rect = {10, 10, 100, 100};
FillRect(hdc, &rect, (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1)); //COLOR_WINDOW+1是白色填充
FrameRect(hdc, &rect, (HBRUSH)CreateSolidBrush(RGB(255, 0, 0)));
// 绘制蓝色线条
HPEN hPen = CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(0, 0, 255));
HPEN hOldPen = (HPEN)SelectObject(hdc, hPen);
MoveToEx(hdc, 10, 110, NULL);
LineTo(hdc, 110, 110);
SelectObject(hdc, hOldPen);
DeleteObject(hPen);
EndPaint(hwnd, &ps);
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
return 0;
}
return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
}
```

这段代码创建了一个简单的窗口，并在窗口中绘制一个红色的矩形和一条蓝色的线。需要在Windows环境下编译运行。

3. SDL示例：以下是一个简单的SDL绘图示例，绘制一个绿色的圆形：```c
#include
int main(int argc, char* argv[]) {
if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {
return 1;
}
SDL_Window* window = SDL_CreateWindow("SDL Example", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, 640, 480, 0);
if (window == NULL) {
return 1;
}
SDL_Renderer* renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED);
if (renderer == NULL) {
return 1;
}
SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0, 255, 0, 255); // 绿色
SDL_RenderClear(renderer);
SDL_SetRenderDrawColor(renderer, 0, 0, 255, 255); //蓝色圆形填充
filledCircleRGBA(renderer, 320, 240, 50, 0, 0, 255, 255); //需要自定义函数filledCircleRGBA

SDL_RenderPresent(renderer);
SDL_Delay(3000);
SDL_DestroyRenderer(renderer);
SDL_DestroyWindow(window);
SDL_Quit();
return 0;
}
//自定义绘制填充圆形的函数，需要自己实现
void filledCircleRGBA(SDL_Renderer* renderer, int x, int y, int rad, Uint8 r, Uint8 g, Uint8 b, Uint8 a)
{
int i,j;
for (i=-rad;i