Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

и не сможем выйти из программы обычным способом. Если внимательно присмотреться, то можно заметить, что мы использовали компилятор Microsoft C++, но вместо него можно было бы использовать любой другой компилятор (например, Borland или GNU).

Для дальнейшей демонстрации нашей программы мы удалили с экрана все лишнее, оставив только само окно (см. ниже).

Реальный размер окна (в дюймах) зависит от разрешающей способности вашего экрана. Кроме того, на некоторых экранах размер пикселей больше, чем на других.

12.7.3. Оси координат

Практически пустое окно не очень интересно, поэтому попробуем добавить в него какую-нибудь информацию. Что бы мы хотели изобразить? Давайте вспомним, что графика — это не только игры и развлечения, и сделаем что-нибудь серьезное и сложное, например оси координат. График без осей координат, как правило, ужасен. Невозможно себе представить, какие данные можно изобразить, не пользуясь осями координат. Может быть, вам удастся оправдать это в приложении к программе, но намного лучше добавить оси координат; люди часто не читают объяснений, а хорошее графическое представление обычно не нуждается в комментариях. Итак, нам необходимы координатные оси.

Axis xa(Axis::x, Point(20,300), 280, 10, "x axis"); // создаем

  // объект Axis

  // класс Axis — разновидность класса Shape

  // Axis::x означает горизонтальную ось

  // начало оси — в точке (20,300)

  // длина оси — 280 пикселей 10 делений

  // "Ось x" — метка оси

win.attach(xa);             // связываем объект xa с окном win

win.set_label("Canvas #2"); // изменяем метку окна

win.wait_for_button();      // изобразить!

Последовательность действий такова: создаем объект класса Axis, добавляем его в окне и выводим на экран.

Как видим, параметр Axis::x задает горизонтальную линию. Кроме того, ось имеет десять делений и метку “x axis”. Как правило, метка объясняет, что представляет собой ось и ее деления. Естественно, ось х следует выбирать где-то ближе к нижнему краю окна. В реальной программе мы обозначили бы ширину и высоту какими-нибудь символическими константами, чтобы придать фразе “где-то ближе к нижнему краю окна” конкретный смысл, например, выраженный в виде инструкции y_max-bottom_margin, и не использовали бы “магические константы”, такие как 300 (см. раздел 4.3.1, раздел 15.6.2).

Для того чтобы идентифицировать результаты, мы изменили метку экрана на строку "Canvas #2" с помощью функции-члена set_label() класса Window.

Теперь добавим ось y.

Axis ya(Axis::y, Point(20,300), 280, 10, "y axis");

ya.set_color(Color::cyan);           // выбираем цвет

ya.label.set_color(Color::dark_red); // выбираем цвет текста

win.attach(ya);

win.set_label("Canvas #3");

win.wait_for_button();               // изобразить!

Просто для того чтобы продемонстрировать некоторые возможности, мы раскрасили ось y в голубой цвет (cyan), а метку сделали темно-красной.

На самом деле мы не считаем удачной идею присваивать разные цвета осям x и y. Мы просто хотели показать, как можно задать цвет фигуры и ее отдельных элементов. Использование большого количества цветов не всегда оправдано. В частности, новички часто злоупотребляют раскраской графиков, демонстрируя избыток энтузиазма и недостаток вкуса. 

12.7.4. График функции

Что дальше? Теперь у нас есть окно с координатными осями, и кажется естественным нарисовать на нем график функции. Создадим фигуру, представляющую график синуса, и свяжем ее с окном.

Function sine(sin,0,100,Point(20,150),1000,50,50); // график синуса

  // рисуем sin() в диапазоне [0:100) от (0,0) до (20,150),

  // используя 1000 точек; для масштабирования координаты

  // умножаются на 50

win.attach(sine);

win.set_label("Canvas #4");

win.wait_for_button();

Здесь объект класса Function с именем sine рисует график синуса, используя стандартную библиотечную функцию sin(). Детали построения графиков функций излагаются в разделе 15.3. А пока отметим, что для построения такого графика необходимо выбрать отправную точку (объект класса Point), диапазон изменения входных значений, а также указать некоторую информацию, чтобы график поместился в окне (масштабирование).

Теперь кривая будет заканчиваться на краю окна. Точки, изображенные за пределами окна, игнорируются системой графического пользовательского интерфейса и остаются невидимыми.

12.7.5. Многоугольники

График функции является примером представления данных. Подробно эта тема исследуется в главе 15. Однако в окне можно рисовать и другие объекты, например геометрические фигуры. Эти фигуры используются для создания графических иллюстраций, рисования элементов пользовательского интерфейса (например, кнопок) и просто для украшения результатов работы программы. Объект класса Polygon задается последовательностью точек, соединенных линиями. Первая линия соединяет первую точку со второй, вторая линия соединяет вторую точку с третьей, а последняя линия соединяет последнюю точку с первой.

sine.set_color(Color::blue);   // мы изменили цвет графика синуса

Polygon poly;   // класс Polygon - это разновидность класса Shape

poly.add(Point(300,200));      // три точки образуют треугольник

poly.add(Point(350,100));

poly.add(Point(400,200));

poly.set_color(Color::red);

poly.set_style(Line_style::dash);

win.attach(poly);

win.set_label("Canvas #5");

win.wait_for_button();

На этот раз мы изменили цвет графика синуса (sine) просто для того, чтобы показать, как это делается. Затем мы добавили треугольник, так же как в первом примере из раздела 12.3, представляющий собой разновидность многоугольника. Здесь мы также задали цвет и стиль. Линии в классе Polygon имеют стиль. По умолчанию они сплошные, но их можно сделать пунктирными, точечными и т.п. (подробнее об этом — в разделе 13.5). Итак, мы получаем следующий результат.

12.7.6. Прямоугольник

Экран — это прямоугольник, окно — это прямоугольник и лист бумаги — это прямоугольник. Фактически огромное количество фигур являются прямоугольниками (или прямоугольниками с закругленными углами), потому что это простейшая фигура. Например, его легко описать (координаты левого верхнего угла, ширина и высота, или координаты левого верхнего и правого нижнего углов), как в нем, так и за его пределами легко задать местоположение точки. Кроме того, его можно легко и быстро нарисовать на экране. По этой причине большинство высокоуровневых графических библиотек эффективнее работают с прямоугольниками, чем с любыми другими замкнутыми фигурами. Следовательно, целесообразно описать прямоугольник с помощью отдельного класса Rectangle, отделив его от класса Polygon. Класс Rectangle характеризуется координатами верхнего левого угла, шириной и высотой.

Rectangle r(Point(200,200), 100, 50); // левый верхний угол,