一个简单的 GDI+ 时钟

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引言

该代码展示了使用 GDI+ 进行简单绘图任务的简洁性。我用它制作了一个简单的桌面时钟。在这个小小的时钟中，用户可以选择他们想要的时钟图像（这只是一个图像文件）；我还添加了一个小功能，即每个时钟图像都可以关联一个可选的.ini文件，其中包含该时钟图像的设置。这些设置包括：每个时钟指针的颜色和大小、时钟的中心（以防图像不对称）、显示日期等。

我实际上在项目文件夹中放入了一些时钟图像及其.ini文件，以演示此程序的特点。

代码结构

有一个 `AceClockForm` 类，它是程序中唯一使用的窗体，所有使用 GDI+ 的计算和绘图都在这个类中完成。`INISettingsReaderWriter` 类用于存储和检索程序的设置，以及检索时钟的设置。最后，`Settings` 和 `ClockSettings` 类存储程序和时钟的设置。

绘制时钟

数学原理！

要绘制时钟指针，在我的应用程序中它们只是简单的线，我们需要知道它们的坐标！对于每条线，线的两个点之一就是时钟的中心；对于另一个点，首先计算该线（或时钟指针）的角度。

 // alpha is the angle of the hour hand 
// second part(now.Minute / 2) is in fact now.Minute/60*(360/12) 
double alpha = now.Hour * (360/12) + now.Minute / 2;
//beta is the angle of the minute hand 
//in fact now.Minute * (360/60) + now.Second /60 * (360/60)
double beta = now.Minute * (360/60) + now.Second / 10; 
//gama is the angle of the second hand 
double gama = (now.Second+(drawSHContinuously? now.Millisecond/1000f : 0f)) * 360/60;    

这是解释

时针：时钟表盘的圆周被分成12小时，所以每小时占圆周的1/12，而圆周是360度，所以每小时是360/12度。所以时针的角度是这样计算的，但正如大家所注意到的，没有一个模拟时钟的时针会精确地停在当前的小时数上，直到一个小时过去。相反，它会缓慢地朝下一个数字移动。为了计算这个角度，需要考虑时间的分钟部分。计算方法几乎相同，除了因为每60分钟等于一小时，所以要除以60。

分针：它和时针一样，不同之处在于每分钟占圆周的1/60，所以是360/60度。同样，为了使其看起来更流畅，需要考虑秒数，因为每60秒等于一分钟，所以要除以60。

秒针：同样，每秒占圆周的1/60，等等……但是有一个 `drawSHContinuously` 的功能。在我的应用程序中，有一个选项允许秒针连续绘制。如果启用了该选项，那么毫秒就会变得重要，因为在每2秒之间，秒针会被重绘很多次。

到目前为止，每个指针的角度都已计算出来，但这些角度是以度为单位的，它们是顺时针的（与三角学相反！），并且相对于垂直线。因此，它们被转换为逆时针、弧度、相对于水平线的角度。

alpha = -alpha * Math.PI / 180d + Math.PI / 2d; 
beta = -beta * Math.PI / 180d + Math.PI / 2d; 
gama = -gama * Math.PI / 180d + Math.PI / 2d; 

然后，使用这些角度来计算每个指针末端的坐标。这在 `getTaleCoordinates()` 方法中完成，该方法获取直线的端点坐标、长度和角度，并计算其另一个端点。

使用 GDI+ 绘制时钟

我在代码中使用了 `BufferedGraphics` 来消除时钟图像可能的闪烁。这个 `BufferedGraphics` 在代码的 `SetImage()` 方法中分配。`BufferedGraphics` 类有一个 `Graphics` 属性，它返回用于绘制时钟的 `Graphics` 对象。

实际绘图是在 `drawClock()` 方法中完成的。下面这行代码绘制了时钟图像

bgg.DrawImage(this.image, 0, 0, this.Width, this.Height);

而这些行绘制了时钟指针

//hour hand
bgg.DrawLine(hourPen, 
  getTaleCoordinates(centerPoint.X, centerPoint.Y, 
                     clockSettings.HourTale, alpha+Math.PI), 
  getTaleCoordinates(centerPoint.X, centerPoint.Y, 
                     clockSettings.HourLength, alpha));

//minute hand
bgg.DrawLine(minutePen, 
  getTaleCoordinates(centerPoint.X, centerPoint.Y, 
                     clockSettings.MinuteTale, beta + Math.PI), 
  getTaleCoordinates(centerPoint.X, centerPoint.Y, 
                     clockSettings.MinuteLength, beta));

//second hand
bgg.DrawLine(secondPen, centerPoint, 
  getTaleCoordinates(centerPoint.X, centerPoint.Y, 
                     clockSettings.SecondTale, gama + Math.PI));
bgg.DrawLine(secondPen, centerPoint, 
  getTaleCoordinates(centerPoint.X, centerPoint.Y, 
                     clockSettings.SecondLength, gama));

`DrawLine` 方法的第一个参数是 `Pen`，第二个和第三个参数是要绘制的直线的端点。

日期也已绘制。`DrawString` 方法用于在 GDI+ 中绘制字符串。这个方法的使用很简单，它接受要绘制的字符串、绘制字符串的字体、一个可以用来定义文本纹理的画笔，以及字符串左上角的坐标。这是代码

bgg.DrawString(now.ToShortDateString(), dateFont, dateBrush, 
               clockSettings.DateCenterX - strsize.Width / 2, 
               clockSettings.DateCenterY - strsize.Height / 2);

Settings 和 ClockSettings 类

`Settings` 类存储程序的设置，`ClcokSettings` 类存储时钟的设置。加载和保存这些类的数据将在下面解释。

加载和保存时钟和程序设置

`INISettingsReaderWriter` 类用于保存和加载时钟和应用程序本身的设置。顾名思义，这些设置以 INI 文件的形式存储，其中每条数据都以这种形式存储在单独的一行中

Key=Value ;this is a comment!

这个类使用正则表达式来解析 INI 文件中存储的数据，并使用反射将这些数据填充到对象中，或将其写入文件。这是使用的正则表达式模式

static Regex iniFilePattern = 
    new Regex(@"^\s*(?<key>\w+)\s*=[\s-[\n]]*(?<value>" + 
              @"[\w//:/. -]*)/s*(;.*)?\\:\.]*)\s*(;.*)?",
    RegexOptions.Multiline | RegexOptions.Compiled);

`dictionaryToObject` 和 `objcetToDictionary` 方法用于将数据存储到给定对象的属性中的 `System.Collections.Generic.Dictionary` 对象中，反之亦然。如上所述，这是通过反射完成的。

Type t=obj.GetType();
foreach (var pi in t.GetProperties())
{
    ...
}

历史

• 版本 1.0。