如何分析C++實(shí)現(xiàn)功能齊全的屏幕截圖示例

如何分析C++實(shí)現(xiàn)功能齊全的屏幕截圖示例，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

屏幕截圖已經(jīng)成為了所有IM即時通訊軟件的必備模塊，也是日常辦公中使用最頻繁的功能之一。今天我們從C++開發(fā)的角度，來看看屏幕截圖的主要功能點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)的，在此給大家分享一下屏幕截圖的諸多實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

開發(fā)工具：Visual Studio 2010

開發(fā)語言：C++

UI框架：MFC（也可以基于開源的duilib框架，其實(shí)在duilib中是調(diào)用Windows API）

1、概述

要使用屏幕截圖，其實(shí)很容易，裝一款聊天軟件或者辦公軟件就可以了，比如QQ、企業(yè)微信、釘釘、飛書等。但要開發(fā)出類似這些軟件的屏幕截圖模塊，則沒那么容易。其實(shí)實(shí)現(xiàn)屏幕截圖的技術(shù)并不復(fù)雜，主要是在各個細(xì)節(jié)問題的處理上。

有人可能會說，我并不需要自己開發(fā)這些功能，我可以去搜一些開源的代碼，也可以到網(wǎng)上搜一堆關(guān)于屏幕截圖的文章或下載資源，應(yīng)該可以找到能用的代碼或資源了。我想說的是，你大可以去試一試，很多都只是講到了一點(diǎn)皮毛，基本沒有一個實(shí)現(xiàn)了完備的截圖功能，沒有一個能拿到實(shí)際的項(xiàng)目中去使用的。簡單的寫幾句代碼，玩玩還可以，離真正商用到項(xiàng)目中，差的太遠(yuǎn)了！真正項(xiàng)目級的代碼，要考慮各種場景和細(xì)節(jié)，要考慮性能和穩(wěn)定性，是經(jīng)過多輪測試錘煉出來的，不是隨便寫寫就能搞出來的！

本文將結(jié)合開發(fā)屏幕截圖的實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)歷，詳細(xì)介紹一下屏幕截圖各個主要功能點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)與方法，給大家提供一個借鑒和參考。

2、屏幕截圖的主要功能點(diǎn)

一個具有完備功能的屏幕截圖應(yīng)該包含以上多個功能點(diǎn)，比如桌面灰化、窗口自動套索、區(qū)域放大、矩形等多個圖元繪制、輸入文字等。

3、屏幕截圖的主體實(shí)現(xiàn)思路

網(wǎng)上很難找到一篇詳細(xì)介紹屏幕截圖完整功能的實(shí)現(xiàn)思路的，那屏幕截圖的主體實(shí)現(xiàn)思路到底是什么樣子的呢？下面我們就來簡單地描述一下。我們實(shí)現(xiàn)的一套屏幕截圖的效果如下（文章末尾處提供C++源碼下載）：

下面基于我們實(shí)現(xiàn)的屏幕截圖，詳細(xì)介紹一下屏幕截圖主要的一些功能點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)思路。

3.1、截圖主窗口全屏置頂

我們需要創(chuàng)建一個截圖的主窗口，開啟截圖后將該截圖主窗口全屏，覆蓋整個屏幕，并且給窗口設(shè)置TopMost置頂屬性。然后我們后續(xù)操作都是在這個全屏置頂?shù)拇翱谏线M(jìn)行繪圖出來的，即截圖時截圖窗口中看到的所有內(nèi)容（比如桌面灰化、窗口套索、區(qū)域放大、各個圖元等）都是繪制上去的！

3.2、桌面灰化

在開啟截圖時，先將當(dāng)前桌面上的圖像保存到位圖對象中，保存兩份位圖，一份是亮色的桌面圖像，一份是經(jīng)過灰化后的桌面圖像。先將灰化的位圖繪制到截圖對話框上，實(shí)現(xiàn)灰化的遮罩。然后根據(jù)用戶拉動鼠標(biāo)選擇的區(qū)域，從亮色位圖中摳出對應(yīng)區(qū)域的亮色圖像繪制到對話框上，就能達(dá)到區(qū)域選擇的效果了。

3.3、窗口自動套索

在啟動截圖時，需要遍歷當(dāng)前系統(tǒng)中所有打開的窗口，以及這些窗口中的子窗口，把這些窗口的坐標(biāo)位置記錄下來保存到內(nèi)存中。當(dāng)鼠標(biāo)移動時，看鼠標(biāo)移動到哪個最上層的窗口，然后在該窗口的區(qū)域繪制上套索的邊界，并將該窗口區(qū)域“亮”起來。亮起來其實(shí)很簡單，根據(jù)該窗口的坐標(biāo)到內(nèi)存中保存的亮色位圖中將對應(yīng)的區(qū)域摳出來，繪制到窗口上，然后再在窗口邊界上繪制出套索邊界線即可。

3.4、區(qū)域放大

其實(shí)實(shí)現(xiàn)這個功能并不難，可以仔細(xì)觀察以下主流IM軟件的顯示細(xì)節(jié)，就能找到思路和答案了！區(qū)域放大是實(shí)時地將鼠標(biāo)移動到的位置的周圍區(qū)域放大，放大的區(qū)域是以鼠標(biāo)點(diǎn)為中心的一小片矩形區(qū)域，然后將該區(qū)域放大4倍，將放大的效果繪制到截圖對話框上。

3.5、截取區(qū)域的選擇

可以使用微軟MFC庫中提供的橡皮筋類CRectTracker來實(shí)現(xiàn)區(qū)域的選擇。該橡皮筋類對應(yīng)一個選擇邊框，通過拉動鼠標(biāo)，繪制出選擇區(qū)域的橡皮筋邊框，橡皮筋邊框支持拖動，改變橡皮筋邊框的大小。根據(jù)橡皮經(jīng)選擇的區(qū)域，到內(nèi)存中保存的亮色位圖中摳出亮色選擇區(qū)域，繪制到截圖窗口上就好了。

3.5、截圖工具條

截圖工具條一般做成一個緊貼截圖選擇區(qū)域的窗口，窗口中包含一排功能按鈕，一般包括矩形工具、橢圓工具、帶箭頭直線工具、曲線工具、Undo工具、關(guān)閉截圖、完成截圖這幾個功能按鈕。選擇矩形工具、橢圓工具、帶箭頭直線工具和曲線工具這四個按鈕后，鼠標(biāo)在截圖窗口上繪制的就是對應(yīng)類型的圖元。Undo按鈕是回撤上一次繪制的圖元。

3.6、矩形等圖元的繪制

我們需要設(shè)計(jì)圖元類型對應(yīng)的C++類，這些類統(tǒng)一繼承于一個CSharp的基類，基類中保存當(dāng)前繪制圖元的線條顏色、起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，還有一個用于繪制圖元內(nèi)容的純虛接口Draw，具體的Draw操作都在具體的圖元中實(shí)現(xiàn)。這其實(shí)使用C++中多態(tài)的概念。

對于矩形、橢圓和帶箭頭的直線，我們只需要記錄圖元的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)就可以了，對于曲線，則由多個直線線段構(gòu)成的，我們要記錄繪制過程中的多個點(diǎn)。當(dāng)用戶左鍵按下時開始繪制圖元，記錄此時圖元起點(diǎn)坐標(biāo)，在左鍵彈起時截圖當(dāng)前圖元的繪制，記錄圖元的終點(diǎn)坐標(biāo)，然后創(chuàng)建對應(yīng)類型的圖元對象，將起點(diǎn)及終點(diǎn)坐標(biāo)保存到對象中，然后把這些圖元對象保存到圖元列表中。窗口需要刷新時，調(diào)用列表中這些圖像的Draw接口將所有圖元繪制到截圖窗口上。

4、桌面灰化的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

開啟截圖時，將桌面的圖像保存到亮色位圖對象中，同時對圖像進(jìn)行灰化處理，將處理后的圖像保存到暗色位圖對象中。保存桌面圖像的代碼如下所示：

// 拷貝桌面，lpRect 代表選定區(qū)域，bSave 標(biāo)記是否將圖片內(nèi)容保存到剪切板中
HBITMAP CScreenCatchDlg::CopyScreenToBitmap( LPRECT lpRect ) 
{                           
    // 確保選定區(qū)域不為空矩形
    if ( IsRectEmpty( lpRect ) )
    {
        return NULL;
    }
    
    CString strLog;
 
    // 為屏幕創(chuàng)建設(shè)備描述表
    HDC hScrDC = ::CreateDC( _T("DISPLAY"), NULL, NULL, NULL ); 
    if ( hScrDC == NULL )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::CopyScreenToBitmap] 創(chuàng)建DISPLAY失敗, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
 
        return NULL;
    }
 
    // 為屏幕設(shè)備描述表創(chuàng)建兼容的內(nèi)存設(shè)備描述表
    HDC hMemDC = ::CreateCompatibleDC( hScrDC ); 
    if ( hMemDC == NULL )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::CopyScreenToBitmap]創(chuàng)建與hScrDC兼容的hMemDC失敗, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
 
        ::DeleteDC( hScrDC );
        return NULL;
    }
 
    int nX = 0;
    int nY = 0;
    int nX2 = 0;
    int nY2 = 0;   
    int nWidth = 0; 
    int nHeight = 0;
 
    // 保證left小于right，top小于bottom
    LONG lTemp = 0;
    if ( lpRect->left > lpRect->right )
    {
        lTemp = lpRect->left;
        lpRect->left = lpRect->right;
        lpRect->right = lTemp;
    }
    if ( lpRect->top > lpRect->bottom )
    {
        lTemp = lpRect->top;
        lpRect->top = lpRect->bottom;
        lpRect->bottom = lTemp;
    }
    
    // 獲得選定區(qū)域坐標(biāo)
    nX = lpRect->left;
    nY = lpRect->top;
    nX2 = lpRect->right;
    nY2 = lpRect->bottom;
    
    // 確保選定區(qū)域是可見的
    if ( nX < 0 )
    {
        nX = 0;
    }
 
    if ( nY < 0 )
    {
        nY = 0;
    }
 
    if ( nX2 > m_xScreen )
    {
        nX2 = m_xScreen;
    }
 
    if ( nY2 > m_yScreen )
    {
        nY2 = m_yScreen;
    }
 
    nWidth = nX2 - nX;
    nHeight = nY2 - nY;
    // 創(chuàng)建一個與屏幕設(shè)備描述表兼容的位圖
    HBITMAP hBitmap = ::CreateCompatibleBitmap( hScrDC, nWidth, nHeight ); 
    if ( hBitmap == NULL )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::CopyScreenToBitmap]創(chuàng)建與hScrDC兼容的Bitmap失敗, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
 
        ::DeleteDC( hScrDC );
        ::DeleteDC( hMemDC );
        return NULL;
    }
    // 把新位圖選到內(nèi)存設(shè)備描述表中
    ::SelectObject( hMemDC, hBitmap );     
    
    BOOL bRet = ::BitBlt( hMemDC, 0, 0, nWidth, nHeight, hScrDC, nX, nY, SRCCOPY | CAPTUREBLT );  // CAPTUREBLT - 該參數(shù)保證能夠截到透明窗口
    if ( !bRet )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::CopyScreenToBitmap]將hScrDC拷貝到hMemDC失敗, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
 
        ::DeleteDC( hScrDC );
        ::DeleteDC( hMemDC );
        ::DeleteObject( hBitmap );
        return NULL;
    }
    
    if ( hScrDC != NULL )
    {
        ::DeleteDC( hScrDC );
    }
 
    if ( hMemDC != NULL )
    {
        ::DeleteDC( hMemDC );
    }
 
    return hBitmap; // hBitmap資源不能釋放，因?yàn)楹瘮?shù)外部要使用
}

如何將桌面圖像進(jìn)行灰化處理呢？其實(shí)很簡單，只要將保存的桌面位圖中的每個像素值的RGB讀出來，將每個像素中的R、G、B值都乘以一個系數(shù)，然后再將這些值設(shè)置回位圖中即可，相關(guān)代碼如下：

void CScreenCatchDlg::GrayLightBmp()
{
    CString strLog;
 
    CDC *pDC = GetDC();
    ASSERT( pDC );
    if ( pDC == NULL )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::DoGrayLightBmp] GetDC失敗, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
        return;
    }
 
    CBitmap cbmp; 
    cbmp.Attach( m_hGreyBitmap ); // 此處使用臨時保存亮色位圖的m_hDarkBitmap
    BITMAP bmp; 
    cbmp.GetBitmap( &bmp ); 
    cbmp.Detach(); // 需要將對象和句柄分離，m_hDarkBitmap位圖資源需要保存在內(nèi)存中，如不分離，則當(dāng)對象消亡時，m_hDarkBitmap位圖資源會自動被釋放掉
    UINT *pData = new UINT[bmp.bmWidth * bmp.bmHeight]; 
    if ( pData == NULL )
    {
        int nSize = bmp.bmWidth * bmp.bmHeight;
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::DoGrayLightBmp]pData通過new申請%s字節(jié)的內(nèi)存失敗，直接return"), nSize );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
 
        ReleaseDC( pDC );
        return;
    }
 
    BITMAPINFO bmpInfo; 
    bmpInfo.bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER); 
    bmpInfo.bmiHeader.biWidth = bmp.bmWidth; 
    bmpInfo.bmiHeader.biHeight = -bmp.bmHeight; 
    bmpInfo.bmiHeader.biPlanes = 1; 
    bmpInfo.bmiHeader.biCompression = BI_RGB; 
    bmpInfo.bmiHeader.biBitCount = 32; 
    
    int nRet = GetDIBits( pDC->m_hDC, m_hGreyBitmap, 0, bmp.bmHeight, pData, &bmpInfo, DIB_RGB_COLORS );
    if ( 0 == nRet )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::DoGrayLightBmp]GetDIBits失敗 nRet == 0, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
    }
 
    // 將圖像中的所有像素點(diǎn)的RGB值都乘以0.4，即實(shí)現(xiàn)了圖像的灰化
    UINT color, r, g, b; 
    for ( int i = 0; i < bmp.bmWidth * bmp.bmHeight; i++ ) 
    { 
        color = pData[i]; 
        b = ( color << 8 >> 24 ) * 0.4; 
        g = ( color << 16 >> 24 ) * 0.4; 
        r = ( color << 24 >> 24 ) * 0.4; 
        pData[i] = RGB(r, g, b); 
    } 
 
    // 如果函數(shù)成功，那么返回值就是復(fù)制的掃描線數(shù)；如果函數(shù)失敗，那么返回值是0。
    nRet = SetDIBits( pDC->m_hDC, m_hGreyBitmap, 0, bmp.bmHeight, pData, &bmpInfo, DIB_RGB_COLORS ); 
    if ( 0 == nRet )
    {
        strLog.Format( _T("[CCatchScreenDlg::DoGrayLightBmp]SetDIBits失敗 nRet == 0, GetLastError: %d"), 
            GetLastError() );
        WriteScreenCatchLog( strLog );
    }
 
    delete []pData;
    pData = NULL;
    ReleaseDC( pDC );
}

內(nèi)存中要保留兩份位圖，一份是亮色的桌面圖像，一份是經(jīng)過灰化后的桌面圖像。先將灰化的位圖繪制到截圖對話框上，實(shí)現(xiàn)灰化的遮罩。然后根據(jù)用戶拉動鼠標(biāo)選擇的區(qū)域，從亮色位圖中摳出對應(yīng)區(qū)域的亮色圖像繪制到對話框上，就能達(dá)到區(qū)域選擇的效果了。

5、窗口自動套索實(shí)現(xiàn)

在啟動截圖時，需要遍歷當(dāng)前系統(tǒng)中所有打開的窗口，以及這些窗口中的子窗口，把這些窗口的坐標(biāo)位置記錄下來保存到內(nèi)存中。先調(diào)用系統(tǒng)API函數(shù)EnumWindows，將系統(tǒng)中打開的窗口都枚舉出來：

	// 使用EnumWindows來枚舉當(dāng)前系統(tǒng)打開的所有大窗口
	::EnumWindows( EnumWindowsProc, NULL );
 
 
BOOL CEnumWindows::EnumWindowsProc( HWND hWnd, LPARAM lParam )
{
	TCHAR achWndName[MAX_PATH+1] = {0};
 
	if ( ::IsWindow(hWnd) && ::IsWindowVisible(hWnd) && !::IsIconic(hWnd) )
	{
		// 保存所有有效窗口
		EnumedWindowInfo tWndInfo;
		tWndInfo.m_hWnd = hWnd;
 
		::GetWindowText( hWnd, achWndName, sizeof(achWndName)/sizeof(TCHAR) );
		tWndInfo.m_strWndName = achWndName;
 
		 將桌面區(qū)域過濾掉
		//if ( !_tcscmp( tWndInfo.m_strWndName, _T("Program Manager") ) )
		//{
		//	return TRUE;
		//}
 
		::GetWindowRect( hWnd, &(tWndInfo.m_rcWnd) );
		m_listWindows.push_back( tWndInfo );
	}
 
	return TRUE;
}

然后再遍歷這些窗口，使用遞歸調(diào)用的方式找出這些主窗口的各個子窗口，記錄下這些子窗口的信息。

當(dāng)鼠標(biāo)移動時，根據(jù)鼠標(biāo)的位置坐標(biāo)，到窗口信息列表中去遍歷，看鼠標(biāo)移動到哪個最上層的窗口，然后在該窗口的區(qū)域繪制上套索的邊界，并將該窗口區(qū)域“亮”起來。亮起來其實(shí)很簡單，根據(jù)該窗口的坐標(biāo)到內(nèi)存中保存的亮色位圖中將對應(yīng)的區(qū)域摳出來，繪制到窗口上，然后再在窗口邊界上繪制出套索邊界線即可。

6、區(qū)域放大實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)也不難，可以仔細(xì)觀察以下主流IM軟件的顯示細(xì)節(jié)，就能找到思路與方法了！區(qū)域放大是實(shí)時地將鼠標(biāo)移動到的位置的周圍區(qū)域放大，放大的區(qū)域是以鼠標(biāo)點(diǎn)為中心的一小片矩形區(qū)域。

確定待放大區(qū)域的坐標(biāo)后，從內(nèi)存中保存的桌面亮色位圖中摳出亮色的待放大區(qū)域，然后調(diào)用StretchBlt將放大后的圖像繪制到截圖窗口上，相關(guān)代碼如下：

// 在內(nèi)存pMemDC中繪制自動套索窗口
void CScreenCatchDlg::DrawAutoLassoWndArea( CDC* pMemDC, CDC* pLightDC )
{
	if ( pMemDC == NULL || pLightDC == NULL )
	{
		return;
	}
 
	if ( m_rcTargetWnd.IsRectEmpty() )
	{
		return;
	}
 
	// 先從亮色圖片將目標(biāo)窗口摳出
	CRect rcArea = m_rcTargetWnd;
	BOOL bRet = pMemDC->BitBlt( rcArea.left, rcArea.top, rcArea.Width(), rcArea.Height(),
		pLightDC, rcArea.left, rcArea.top, SRCCOPY );
	if ( !bRet )
	{
		WriteScreenCatchLog( _T("[CCatchScreenDlg::DrawAutoLassoWndPic]pMemDC->BitBlt(rcArea.left,rcArea.top…失敗") );
	}
 
	rcArea.left = (rcArea.left-4<0) ? 4 : rcArea.left;
	rcArea.top = (rcArea.top-4<0) ? 4 : rcArea.top;
	rcArea.right = (rcArea.right+4>m_xScreen) ? (m_xScreen-4) : rcArea.right;
	rcArea.bottom = (rcArea.bottom+4>m_yScreen) ? (m_yScreen-4) : rcArea.bottom;
 
	// 再在目標(biāo)窗口周邊畫上自動套索邊界線
    CPen pen( PS_SOLID, 1, RGB( 0, 174, 255 ) );
	CPen* pOldPen = pMemDC->SelectObject( &pen );
	CBrush* pOldBrush = ( CBrush* )pMemDC->SelectStockObject( NULL_BRUSH ); // 使用NULL_BRUSH調(diào)用SelectStockObject可以實(shí)現(xiàn)透明畫刷的效果
	rcArea.InflateRect( 1, 1 );
	pMemDC->Rectangle( &rcArea );
	rcArea.InflateRect( 1, 1 );
	pMemDC->Rectangle( &rcArea );
	rcArea.InflateRect( 1, 1 );
	pMemDC->Rectangle( &rcArea );
	rcArea.InflateRect( 1, 1 );
	pMemDC->Rectangle( &rcArea );
	//rcArea.DeflateRect( 1, 1 );
	//rcArea.DeflateRect( 1, 1 );
	//pMemDC->Rectangle( &rcArea );
	//rcArea.DeflateRect( 1, 1 );
	//pMemDC->Rectangle( &rcArea );
	//rcArea.DeflateRect( 1, 1 );
	//pMemDC->Rectangle( &rcArea );
 
	pMemDC->SelectObject( pOldBrush );
	pMemDC->SelectObject( pOldPen );
}

7、截取區(qū)域的選擇

微軟MFC庫中的橡皮筋類CRectTracker是個好東西，繪制出來的是個有邊框線的矩形邊界線，邊框線上有八個點(diǎn)可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊拖動來改變矩形邊界線的大小。我們正可以使用這個橡皮筋類來實(shí)現(xiàn)截圖區(qū)域的選擇。

橡皮筋類CRectTracker實(shí)現(xiàn)的有點(diǎn)復(fù)雜，也很巧妙，我們將該類的代碼從MFC庫中拿出來，對其進(jìn)行一些簡單靈活的改造，就可以用到截圖模塊中。添加一些消息通知和額外的處理機(jī)制。摳出來的類，我們命名為CCatchTracker，其頭文件如下所示：

/
// CCatchTracker - simple rectangular tracking rectangle w/resize handles
 
 
// CCatchTracker類從MFC源文件COPY過來，根據(jù)自身的需要做了修改，對消息機(jī)制
// 做了點(diǎn)改動，增加了部分接口
 
 
#ifndef CATCH_SCREEN_TRACKER_H
#define CATCH_SCREEN_TRACKER_H
 
#define CX_BORDER   1
#define CY_BORDER   1
 
#define WM_UPDATE_TOOLBAR_POS ( WM_USER+700 ) // 更新截圖工具條位置消息，當(dāng)截取區(qū)域發(fā)生變化時要向界面發(fā)送該消息
 
#define CRIT_RECTTRACKER    5
void AFXAPI AfxLockGlobals(int nLockType);
void AFXAPI AfxUnlockGlobals(int nLockType);
void AFXAPI AfxDeleteObject(HGDIOBJ* pObject);
 
enum TrackerHit
{
	hitNothing = -1,
	hitTopLeft = 0, hitTopRight = 1, hitBottomRight = 2, hitBottomLeft = 3,
	hitTop = 4, hitRight = 5, hitBottom = 6, hitLeft = 7, hitMiddle = 8
};
 
class CCatchTracker
{
public:
// Constructors
	CCatchTracker();
	CCatchTracker(LPCRECT lpSrcRect, UINT nStyle);
 
// Style Flags
	enum StyleFlags
	{
		solidLine = 1, dottedLine = 2, hatchedBorder = 4,
		resizeInside = 8, resizeOutside = 16, hatchInside = 32,
		resizeMiddle =80 //設(shè)置中間
	};
 
// Hit-Test codes
	//enum TrackerHit
	//{
	//	hitNothing = -1,
	//	hitTopLeft = 0, hitTopRight = 1, hitBottomRight = 2, hitBottomLeft = 3,
	//	hitTop = 4, hitRight = 5, hitBottom = 6, hitLeft = 7, hitMiddle = 8
	//};
 
// Operations
	void Draw(CDC* pDC) const;
	void GetTrueRect(LPRECT lpTrueRect) const;
	BOOL SetCursor(CWnd* pWnd, UINT nHitTest) const;
	BOOL Track(CWnd* pWnd, CPoint point, BOOL bAllowInvert =TRUE,
		CWnd* pWndClipTo = NULL);
	BOOL TrackRubberBand(CWnd* pWnd, CPoint point, BOOL bAllowInvert = TRUE);
	int HitTest(CPoint point) const;
	int NormalizeHit(int nHandle) const;
 
// Overridables
	virtual void DrawTrackerRect(LPCRECT lpRect, CWnd* pWndClipTo,
		CDC* pDC, CWnd* pWnd);
	virtual void AdjustRect(int nHandle, LPRECT lpRect);
	virtual void OnChangedRect(const CRect& rectOld);
	virtual UINT GetHandleMask() const;
 
// Implementation
public:
	virtual ~CCatchTracker();
 
public:
	// 設(shè)置調(diào)整光標(biāo)
	void SetResizeCursor(UINT nID_N_S,UINT nID_W_E,UINT nID_NW_SE, UINT nID_NE_SW,UINT nIDMiddle);
	// 創(chuàng)建畫刷,內(nèi)部調(diào)用
	void CreatePen();
	// 設(shè)置矩形顏色
	void SetRectColor(COLORREF rectColor);
	// 設(shè)置該矩形tracker是否可以移動，當(dāng)點(diǎn)擊截圖工具條中的按鈕后即不可移動
	void SetMovable( BOOL bMoveable );
	BOOL GetMovable(){ return m_bMovable; };
 
	// implementation helpers
	int HitTestHandles(CPoint point) const;
	void GetHandleRect(int nHandle, CRect* pHandleRect) const;
	void GetModifyPointers(int nHandle, int**ppx, int**ppy, int* px, int*py);
	virtual int GetHandleSize(LPCRECT lpRect = NULL) const;
	BOOL TrackHandle(int nHandle, CWnd* pWnd, CPoint point, CWnd* pWndClipTo);
	void Construct();
    void SetMsgHwnd(HWND hwnd);
 
public:
	// Attributes
	UINT m_nStyle;          // current state
	CRect m_rect;           // current position (always in pixels)
	CSize m_sizeMin;        // minimum X and Y size during track operation
	int m_nHandleSize;      // size of resize handles (default from WIN.INI)
	BOOL m_bAllowInvert;    // flag passed to Track or TrackRubberBand
	CRect m_rectLast;
	CSize m_sizeLast;
	BOOL m_bErase;          // TRUE if DrawTrackerRect is called for erasing
	BOOL m_bFinalErase;     // TRUE if DragTrackerRect called for final erase
 
	COLORREF m_rectColor;   // 當(dāng)前矩形顏色
    HWND m_hMsgWnd;         // 向界面發(fā)送消息的窗口句柄
    BOOL m_bMovable;        // 標(biāo)記該矩形tracker是否可以移動，當(dāng)點(diǎn)擊截圖工具條中的按鈕后即不可移動
};
 
#endif

根據(jù)橡皮經(jīng)選擇的區(qū)域，到內(nèi)存中保存的亮色位圖中摳出亮色選擇區(qū)域，繪制到截圖窗口上就好了。截圖工具條是緊貼著橡皮筋選擇區(qū)域的，位于該區(qū)域的下方，當(dāng)橡皮筋區(qū)域大小發(fā)生變化時，要通知截圖工具條窗口跟著截圖區(qū)域一起動，使截圖工具條緊跟著橡皮筋選擇區(qū)域。所以我們在橡皮筋類中拋出如下的通知消息：

		switch (msg.message)
		{
		// handle movement/accept messages
		case WM_LBUTTONUP:
		case WM_MOUSEMOVE:
			rectOld = m_rect;
			// handle resize cases (and part of move)
			if (px != NULL)
				*px = (int)(short)LOWORD(msg.lParam) - xDiff;
			if (py != NULL)
				*py = (int)(short)HIWORD(msg.lParam) - yDiff;
 
			// handle move case
			if (nHandle == hitMiddle)
			{
				m_rect.right = m_rect.left + nWidth;
				m_rect.bottom = m_rect.top + nHeight;
			}
 
			// 發(fā)送矩形區(qū)域的左上角和右下角的坐標(biāo)給界面，一方面在移動矩形時要用到，
			// 一方面在更新界面中的截圖工具條的位置時要用到
			if ( IsWindow( m_hMsgWnd ) ) // 檢驗(yàn)是否是有效的窗口句柄
			{
				BOOL bLBtnUp = FALSE;
				if ( msg.message == WM_LBUTTONUP )
				{
					bLBtnUp = TRUE;
				}
				::SendMessage(m_hMsgWnd, WM_UPDATE_TOOLBAR_POS, (WPARAM)&m_rect, (LPARAM)bLBtnUp );
			}

8、矩形等圖元的繪制

截圖中要支持矩形、橢圓、帶箭頭直線和曲線四種圖元的繪制，我們分別設(shè)計(jì)了與圖元類型對應(yīng)的C++類，這些類統(tǒng)一繼承于一個CSharp的基類，基類中保存當(dāng)前繪制圖元的線條顏色、起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，還有一個用于繪制圖元內(nèi)容的純虛接口Draw：

// 形狀基類
class CShape
{
public:
	CShape();
	virtual ~CShape();
 
	virtual void Draw( CDC* pDC ) = 0;
 
protected:
	CPoint m_startPt;  // 起點(diǎn)
	CPoint m_endPt;    // 終點(diǎn)
    COLORREF m_color;  // 當(dāng)前使用顏色
};

具體的Draw操作都在具體的圖元中實(shí)現(xiàn)。這其實(shí)使用C++中多態(tài)的概念。

以矩形圖元為例，矩形類CRectangle的頭文件如下：

// 矩形
class CRectangle : public CShape
{
public:
	CRectangle( CPoint startPt, CPoint endPt );
	~CRectangle();
 
	void Draw( CDC* pDC );
};

cpp源文件的代碼如下：

CRectangle::CRectangle( CPoint startPt, CPoint endPt )
{
	m_startPt = startPt;
	m_endPt = endPt;
}
 
CRectangle::~CRectangle()
{
 
}
 
void CRectangle::Draw( CDC* pDC )
{
	if ( pDC == NULL )
	{
		return;
	}
 
	Pen pen( Color(255, 0, 0), 2.0 );
	pen.SetLineCap(LineCapRound, LineCapRound, DashCapRound);
	Graphics graphics( pDC->GetSafeHdc() );
	//graphics.SetSmoothingMode( SmoothingModeAntiAlias );
	//graphics.DrawRectangle( &pen, m_startPt.x, m_startPt.y, m_endPt.x-m_startPt.x, m_endPt.y-m_startPt.y );
 
	CRect rcTemp(  m_startPt.x, m_startPt.y, m_endPt.x, m_endPt.y );
	rcTemp.NormalizeRect();
	Status stRet = graphics.DrawRectangle( &pen, rcTemp.left, rcTemp.top, 
		rcTemp.Width(), rcTemp.Height() );
}

對于矩形、橢圓和帶箭頭的直線，我們只需要記錄圖元的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)就可以了，對于曲線，則由多個直線線段構(gòu)成的，我們要記錄繪制過程中的多個點(diǎn)。當(dāng)用戶左鍵按下時開始繪制圖元，記錄此時圖元起點(diǎn)坐標(biāo)，在左鍵彈起時截圖當(dāng)前圖元的繪制，記錄圖元的終點(diǎn)坐標(biāo)，然后創(chuàng)建對應(yīng)類型的圖元對象，將起點(diǎn)及終點(diǎn)坐標(biāo)保存到對象中，然后把這些圖元對象保存到圖元列表中。窗口需要刷新時，調(diào)用列表中這些圖像的Draw接口將所有圖元繪制到截圖窗口上。

最開始我們是使用GDI函數(shù)繪制圖元的，比如GDI中的API函數(shù)Reactangle（繪制矩形）、Ellipse（繪制橢圓）等，但在繪制帶箭頭的直線和曲線時，GDI函數(shù)繪制出來的結(jié)果中有明顯的鋸齒，效果很不好。所以后來我們將圖元的繪制全部改成使用GDI+庫來處理，GDI+中的Graphics類在繪制圖元時，可以設(shè)置反鋸齒的模式：

	case emBtnEllipse: // 畫橢圓
		{
			// 為了抗鋸齒，均使用GDI+來繪制圖元（GDI繪制直線和曲線時有明顯的鋸齒）
			Pen pen( Color(255, 0, 0), WIDTH_DRAW_PEN );
			Graphics graphics( m_tmpDrawDC.GetSafeHdc() );
			graphics.SetSmoothingMode( SmoothingModeAntiAlias );
			graphics.DrawEllipse( &pen, m_drawStartPt.x/*-m_rectTracker.m_rect.left*/, m_drawStartPt.y/*-m_rectTracker.m_rect.top*/, 
				point.x-m_drawStartPt.x/*+m_rectTracker.m_rect.left*/, 
				point.y-m_drawStartPt.y/*+m_rectTracker.m_rect.top*/ );
		}
		break;

9、截圖窗口的繪制機(jī)制

整個全屏置頂?shù)慕貓D主窗口上面顯示的所有內(nèi)容都是都是我們在截圖窗口中繪制出來的，比如窗口的自動套索效果、區(qū)域放大效果、截圖區(qū)域的橡皮筋選擇框、各種圖元的繪制等。

我們要在截圖窗口上接管所有內(nèi)容的繪制，需要攔截截圖窗口的WM_ERASEBKGND和WM_PAINT消息。首先在收到WM_ERASEBKGND消息后，直接return TRUE，不需要系統(tǒng)幫我們繪制背景：

BOOL CScreenCatchDlg::OnEraseBkgnd( CDC* pDC ) 
{
	return TRUE;
}

在收到WM_PAINT消息時，使用雙緩沖繪制去繪制截圖窗口上要繪制的內(nèi)容。所謂雙緩沖繪圖的思想是，先將所有需要繪制的內(nèi)容繪制到內(nèi)存DC上，這些繪制可能需要時間，然后再將內(nèi)存DC中的內(nèi)容繪制到窗口（DC）上。雙緩沖繪圖是解決繪制時窗口閃爍的有效方法。

在處理WM_PAINT消息時，需要調(diào)用BeginPaint和EndPaint在繪制完窗口后將窗口的無效區(qū)域清空，切記要記得調(diào)用這兩個函數(shù)。如果不調(diào)用這兩個接口，會導(dǎo)致窗口一直有無效區(qū)域，這樣系統(tǒng)一直都檢測到窗口有無效區(qū)域，一直在不斷地產(chǎn)生WM_PAINT消息，這樣程序一直在忙于處理WM_PAINT消息，導(dǎo)致低優(yōu)先的WM_TIMER消息被淹沒被丟棄，界面由于在不斷繪制會產(chǎn)生嚴(yán)重的閃爍問題。在我們的OnPaint函數(shù)中，我們使用到了CPaintDC類，該類中封裝了對BeginPaint和EndPaint的調(diào)用：

CPaintDC::CPaintDC(CWnd* pWnd)
{
	ASSERT_VALID(pWnd);
	ASSERT(::IsWindow(pWnd->m_hWnd));
 
	if (!Attach(::BeginPaint(m_hWnd = pWnd->m_hWnd, &m_ps)))
		AfxThrowResourceException();
}
 
CPaintDC::~CPaintDC()
{
	ASSERT(m_hDC != NULL);
	ASSERT(::IsWindow(m_hWnd));
 
	::EndPaint(m_hWnd, &m_ps);
	Detach();
}

有時我們在某些操作后，我們想讓窗口立即刷新，可以組合調(diào)用InvalidateRect和UpdateWindow，InvalidateRect是讓窗口無效，UpdateWindow是讓系統(tǒng)立即產(chǎn)生WM_PAINT消息，并將WM_PAINT投遞到窗口過程（不是將WM_PAINT放到消息隊(duì)列中等待處理），這樣窗口能立即刷新。調(diào)用UpdateWindow就相當(dāng)于讓窗口立即強(qiáng)制刷新。
至于WM_PAINT、BeginPaint、InvalidateRect和UpdateWindow之間的關(guān)系，可以參見我之前專門寫的一篇主題文章：https://blog.csdn.net/chenlycly/article/details/120931704，里面有詳細(xì)地講述這些對象的關(guān)系。

10、截圖退出類型的詳細(xì)設(shè)計(jì)

有多種退出截圖的場景，不同的退出場景可能需要有不同的后續(xù)處理，所以我們定義了多種退出截圖時的類型：

enum EmQuitType
{
	emQuitInvalid = -1,     // 無效退出類型
	emESCQuit   = 0,        // 按ESC鍵退出
	emRClickQuit,           // 右鍵單擊退出
	emLDClickQuit,          // 左鍵雙擊退出
	emSendtoBlogQuit,       // 發(fā)送到微博退出
	emSaveQuit,             // 保存截圖后退出
	emCancelQuit,           // 取消截圖退出
	emCompleteQuit,         // 完成截圖退出
	emMemoryLackQuit,       // 內(nèi)存不足引起的gdi操作失敗退出
	emCutRectEmptyQuit      // 截取區(qū)域?yàn)榭胀顺?nbsp;      
};

1）按下ESC鍵退出、右鍵點(diǎn)擊退出、保存圖片退出、點(diǎn)擊取消按鈕退出、截取區(qū)域?yàn)榭胀顺?/strong>
這些場景下退出截圖，截圖模塊不需要任何處理，都是單純的退出截圖。

2）雙擊截圖區(qū)域退出截圖、點(diǎn)擊完成按鈕退出截圖
這些場景下,在退出截圖之前，會將截取區(qū)域的圖片位圖保存到剪切板中，同時將截圖保存到磁盤文件中。退出截圖后，如果是聊天框中的截圖入口觸發(fā)的，需要將截取的圖片自動插入到聊天框中。

3）內(nèi)存不足截圖失敗退出

這種場景是因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)存不足導(dǎo)致GDI函數(shù)調(diào)用失敗，外部需要彈出“截圖失敗，可能是系統(tǒng)內(nèi)存不足引起的，退出部分程序后再試”的提示。
所以我們根據(jù)這些退出的場景設(shè)計(jì)了對應(yīng)的退出類型，在退出截圖時設(shè)置退出類型，并提供獲取退出截圖時退出類型的接口GetQuitType，這樣在退出截圖后，外部調(diào)用GetQuitType獲取當(dāng)前截圖退出的類型，看是否需要進(jìn)行后續(xù)的處理。

11、創(chuàng)建位圖時將CreateCompatibleBitmap替換成CreateDIBSection

最開始我們再代碼中創(chuàng)建位圖時調(diào)用的是CreateCompatibleBitmap，但是該接口在系統(tǒng)內(nèi)存不是很充足的時候會經(jīng)常返回失敗，在日常的測試中經(jīng)常遇到。通過GetLastError獲取到CreateCompatibleBitmap調(diào)用失敗后的錯誤碼是8：

該錯誤碼的描述如上，意思就是當(dāng)前系統(tǒng)的可用內(nèi)存空間不多了，而調(diào)用CreateCompatibleBitmap創(chuàng)建位圖時需要申請一定的內(nèi)存空間，空間不夠時該函數(shù)就會返回失敗了。

經(jīng)后來查閱相關(guān)資料得知，袁峰老師在他編寫的《Windows圖形編程》一書中提過，CreateCompatibleBitmap創(chuàng)建的文圖是DDB位圖，是依賴設(shè)備的設(shè)備相關(guān)位圖，是從內(nèi)核地址空間中分配的，而內(nèi)核內(nèi)存資源比較有限，建議使用CreateDIBSection來創(chuàng)建位圖，書中的具體描述如下：

CreateDIBSection創(chuàng)建的位圖是DIB位圖，是不依賴于設(shè)備的設(shè)備無關(guān)位圖，是從用戶態(tài)地址空間中的虛擬內(nèi)存中分配的，限制比較少，一般都會成功。所以后來我們封裝了一個創(chuàng)建位圖的接口，如下：

// 創(chuàng)建設(shè)備無關(guān)位圖，解決調(diào)用CreateCompatibleBitmap API函數(shù)因內(nèi)存不足創(chuàng)建位圖
// 失敗的問題
HBITMAP CreateDIBBitmap( const int nWidth, const int nHeight )
{
	BITMAPINFO bmi;
	::ZeroMemory( &bmi, sizeof(bmi) );
	bmi.bmiHeader.biSize = sizeof(bmi.bmiHeader);
	bmi.bmiHeader.biWidth = nWidth;
	bmi.bmiHeader.biHeight = nHeight;
	bmi.bmiHeader.biPlanes = 1;
	bmi.bmiHeader.biBitCount = 32;
	bmi.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;
	bmi.bmiHeader.biSizeImage = nWidth * nHeight * 4;//4=bmi.bmiHeader.biBitCount/8
 
	void* pvBits = NULL;
	return ::CreateDIBSection( NULL, &bmi, DIB_RGB_COLORS, &pvBits, NULL, 0 );
}

12、最后

本文講述了屏幕截圖中的一些實(shí)現(xiàn)思路與細(xì)節(jié)，但在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時的細(xì)節(jié)比上面說的多的多！

此處，我們提供一個工程級、高質(zhì)量的完整屏幕截圖的C++實(shí)現(xiàn)源碼下載鏈接：ScreenCatch.zip

在源碼中，我們將截圖模塊封裝成一個dll，并提供了一個調(diào)用dll接口的工程TestScreenCatch（該工程和截圖dll均提供完整的C++源碼），調(diào)用截圖dll接口的代碼如下：

void CTestScreenCatchDlg::OnBnClickedBtnStartCapture()
{
	CString strPath = GetModuleFullPath();
 
	// 該接口中會彈出截圖的模態(tài)框，截圖對話框關(guān)閉后該接口才會返回
	// 接口彈出模塊框，不會堵塞整個線程，模態(tài)框內(nèi)部會接管消息循環(huán)，會分發(fā)消息
	DoScreenCatch( (LPCTSTR)strPath );
 
	EmQuitType emQuitType = GetQuitType();
	if ( emQuitType == emLDClickQuit || emQuitType == emCompleteQuit )
	{
		if ( IsPicFileSaved() )
		{
			TCHAR achPciPath[MAX_PATH] = { 0 };
			GetPicFileSavedPath( achPciPath, sizeof(achPciPath)/sizeof(TCHAR) );
 
			CString strTip;
			strTip.Format( _T("截圖保存到路徑：%s"), achPciPath );
			AfxMessageBox( strTip );
		}
	}
	else if ( emQuitType == emMemoryLackQuit )
	{
		AfxMessageBox( _T("截圖失敗，可能是內(nèi)存不足引起的，退出部分程序后再試！") );
	}
}

看完上述內(nèi)容是否對您有幫助呢？如果還想對相關(guān)知識有進(jìn)一步的了解或閱讀更多相關(guān)文章，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝您對億速云的支持。