[叩响C#之门]写给初学者：滚动条原理

17.9.4 在滚动窗口中绘图

窗体的大小由窗体的Size属性确定，这个大小包括了窗体的标题栏和边框。而窗体中用于显示客户文档的区域称为工作区（ClientRectangle），其大小用窗体的ClientSize 属性表示（如图17-20所示）。

 

在图17-20中，窗体的大小为308×234像素，其中标题栏的宽度为30像素，边框的宽度为4像素，所以工作区的大小为300×200像素。

如果我们要在300×200像素的工作区内显示一个200×150像素的矩形和一个300×100像素的椭圆，会出现什么情况呢？

图17-20 在滚动窗口中绘图 图17-21 文档大小超出工作区

作者：梁斌玉 摘自《叩响C#之门》，写了将近五年时间，七月初出版出版
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为了叙述方便，我们把要显示的文本、图形等内容称为“文档”。因为这时文档的总高度为250像素，而窗口工作区的高度只有200像素，所以总有一部分无法显示（如图17-21所示）。如果文档太大，工作区不能完全显示，就需要在窗口中添加滚动条，以便查看被挡住的部分。

怎样才能显示滚动条呢？这可以通过设置窗体的AutoScrollMinSize属性实现。

this.AutoScrollMinSize = new Size(300, 250);

因为文档的面积为300×250像素，所以我们把AutoScrollMinSize的值设置为300×250，一旦工作区面积小于该值，窗体就会自动显示相应的滚动条。

请新建一个名为“ScrollWindow”的项目，窗体大小设置为308×234像素（除去标题栏和边框，工作区的实际大小为300×200像素），然后重写OnPaint()方法。

试一试：在滚动窗口中绘图

public partial class Form1 : Form
{
    //构造函数
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        //将窗体的背景色设置为白色
        this.BackColor = Color.White;
        //当工作区小于300×250像素时显示滚动条
        this.AutoScrollMinSize = new Size(300, 250);
    }

    //重写OnPaint()方法
    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);
        Graphics g = e.Graphics;
        //绘制矩形和椭圆
        g.FillRectangle(Brushes.LightPink, 0, 0, 200, 150);
        g.FillEllipse(Brushes.LightGreen, 0, 150, 300, 100);
    }
}

 

运行程序，结果如图17-22所示，出现了滚动条。

但当我们拖动滚动条时，意想不到的事情发生了。窗体并没有绘制椭圆的下半部分，而是又把椭圆的上半部分绘制了一遍（如图17-23所示）。

图17-22 出现滚动条 图17-23拖动滚动条时又把椭圆的上半部分绘制了一遍

为什么会出现这种情况呢？请把窗口最小化，然后恢复，我们发现窗口中的图像变为初始模样了（如图17-24所示）。

原来当重新显示窗体时，发生Point事件，系统调用OnPaint()方法重绘窗体，下面的代码被再次执行。

g.FillRectangle(Brushes.LightPink, 0, 0, 200, 150);

g.FillEllipse(Brushes.LightGreen, 0, 150, 300, 100);

第一条语句要求以点（0，0）为起点，画一个宽200像素、高150像素的矩形；第二条语句要求以点（0，150）为起点，画一个宽300、高100的椭圆。

然而，Graphics对象绘制图形时并不知道滚动条的变化情况，默认情况下它总是以“工作区左上角”为原点绘制图形的，即它描点时的坐标总是参照“工作区左上角”的。形象地说就是，它总是把文档的左上角和工作区的左上角对齐，然后把文档贴在工作区上。于是图17-22所示的图像重新绘制了一遍，图像变为初始模样。

当我们拖动滚动条时，也会触发Paint事件，重新绘制工作区，但系统并不重新绘制整个工作区。当滚动条向下拖动50像素时，系统首先把工作区中的图像整体向上平移50像素，这时工作区下部出现一块大小为300×50像素的空白（如图17-25所示），系统只需补上这块空白区域即可。这种按需绘制的方式可以大大提高绘图效率。

然而这块空白区域纵坐标范围为150~200，在文档中，正好是椭圆上半部分的位置，所以Graphics对象把椭圆上半部分重新绘制了一遍，结果就出现了椭圆上半部分出现两次的情况（如图17-24所示）。

（拖动滚动条时图像向上平移50像素）

图17-24 最小化窗口再恢复，图像变为初始模样 图17-25 按需绘制的方式

实际上椭圆下半部分纵坐标范围为200~250，所以要想正确绘制出空白区域的图形，需要把绘图的坐标原点向上平移50像素，而这一点可以通过坐标的平移变换实现，如图17-25所示。

 

 

 

图17-26 坐标平移

坐标平移的情况如图17-26所示，要绘制从A点开始的区域，就要把坐标系原点由工作区的左上角A平移到文档的左上角O，即始终使坐标系的原点位于文档的左上角。这种变换可以通过下面的语句实现。

g.TranslateTransform(this.AutoScrollPosition.X, this.AutoScrollPosition.Y);

属性AutoScrollPosition表示的是滚动条的位置，滚动条移动了多少像素，坐标系就要平移多少像素。需要注意的是，AutoScrollPosition.X和AutoScrollPosition.Y均为负数，所以坐标原点实际上是向左上角平移的。

试一试：根据滚动条的位置调整坐标系

public partial class Form1 : Form
{
    //构造函数
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        //将窗体的背景色设置为白色
        this.BackColor = Color.White;
        //当工作区小于300×250像素时显示滚动条
        this.AutoScrollMinSize = new Size(300, 250);
    }

    //重写OnPaint()方法
    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);
        Graphics g = e.Graphics;

        //平移坐标系
        g.TranslateTransform(this.AutoScrollPosition.X, this.AutoScrollPosition.Y);

        //绘制矩形和椭圆
        g.FillRectangle(Brushes.LightPink, 0, 0, 200, 150);
        g.FillEllipse(Brushes.LightGreen, 0, 150, 300, 100);
    }
}

运行程序，结果如图17-27所示，一切正常。

图17-27 根据滚动条的位置调整坐标系的运行结果

作者：梁斌玉 摘自《叩响C#之门》，写了将近五年时间，七月初出版出版
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