任务二 绘图工具
教材示例(P289)
绘制线和几何图形
新建一个 Windows 窗体应用程序，在窗体上添加六个命令按钮，双击命令按钮，在各个命令按钮单击事件中输入以下代码：
using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
namespace GDIDrawingDemo
{
// 主窗体类
public partial class DrawingForm : Form
{
// 构造函数，初始化窗体和控件
public DrawingForm()
{
InitializeComponent();
}
// 手动初始化控件（如果不使用设计器，可直接用这段代码）
private void InitializeComponent()
{
// 设置窗体基本属性
this.Text = "GDI+ 绘图演示";
this.Size = new Size(500, 400);
this.StartPosition = FormStartPosition.CenterScreen;
// 创建6个按钮并设置属性
Button btnLine = new Button { Text = "画直线", Size = new Size(70, 30), Location = new Point(20, 20) };
Button btnRectangle = new Button { Text = "画矩形", Size = new Size(70, 30), Location = new Point(100, 20) };
Button btnEllipse = new Button { Text = "画椭圆", Size = new Size(70, 30), Location = new Point(180, 20) };
Button btnArc = new Button { Text = "画弧线", Size = new Size(70, 30), Location = new Point(260, 20) };
Button btnPie = new Button { Text = "画扇形", Size = new Size(70, 30), Location = new Point(340, 20) };
Button btnPolygon = new Button { Text = "画多边形", Size = new Size(70, 30), Location = new Point(420, 20) };
// 绑定按钮点击事件
btnLine.Click += button1_Click;
btnRectangle.Click += button2_Click;
btnEllipse.Click += button3_Click;
btnArc.Click += button4_Click;
btnPie.Click += button5_Click;
btnPolygon.Click += button6_Click;
// 将按钮添加到窗体
this.Controls.Add(btnLine);
this.Controls.Add(btnRectangle);
this.Controls.Add(btnEllipse);
this.Controls.Add(btnArc);
this.Controls.Add(btnPie);
this.Controls.Add(btnPolygon);
}
#region 绘图功能方法
/// <summary>
/// 按钮1点击事件：绘制直线
/// </summary>
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
// 1. 创建Graphics对象（画布），基于当前窗体
Graphics g = this.CreateGraphics();
// 2. 创建画笔：红色，线宽3像素
Pen mypen = new Pen(Color.Red, 3);
// 3. 绘制直线：参数(画笔, 起点X, 起点Y, 终点X, 终点Y)
g.DrawLine(mypen, 10, 50, 10, 150);
// 4. 释放Graphics资源（重要，避免内存泄漏）
g.Dispose();
// 释放画笔资源
mypen.Dispose();
}
/// <summary>
/// 按钮2点击事件：绘制矩形
/// </summary>
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.CreateGraphics();
Pen mypen = new Pen(Color.Red, 3);
// 绘制矩形：参数(画笔, 左上角X, 左上角Y, 宽度, 高度)
g.DrawRectangle(mypen, 50, 50, 150, 100);
g.Dispose();
mypen.Dispose();
}
/// <summary>
/// 按钮3点击事件：绘制椭圆
/// </summary>
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.CreateGraphics();
Pen mypen = new Pen(Color.Red, 3);
// 创建矩形区域（椭圆的外接矩形）
Rectangle myrec = new Rectangle(250, 50, 150, 100);
// 绘制椭圆：基于外接矩形绘制
g.DrawEllipse(mypen, myrec);
g.Dispose();
mypen.Dispose();
}
/// <summary>
/// 按钮4点击事件：绘制弧线
/// </summary>
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.CreateGraphics();
Pen mypen = new Pen(Color.Magenta, 3);
Rectangle myrec = new Rectangle(10, 200, 100, 100);
// 绘制弧线：参数(画笔, 外接矩形, 起始角度, 扫过角度)
// 角度说明：0度是右侧水平方向，负数为顺时针，正数为逆时针
g.DrawArc(mypen, myrec, 0, -180);
g.Dispose();
mypen.Dispose();
}
/// <summary>
/// 按钮5点击事件：绘制扇形
/// </summary>
private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.CreateGraphics();
Pen mypen = new Pen(Color.Magenta, 3);
Rectangle myrec = new Rectangle(150, 200, 100, 100);
// 绘制扇形：参数与DrawArc一致，但会连接圆心和弧的两端
g.DrawPie(mypen, myrec, 0, -180);
g.Dispose();
mypen.Dispose();
}
/// <summary>
/// 按钮6点击事件：绘制多边形（五角星）
/// </summary>
private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.CreateGraphics();
Pen mypen = new Pen(Color.Magenta, 3);
// 定义多边形的各个顶点坐标
Point p1 = new Point(340, 200);
Point p2 = new Point(320, 240);
Point p3 = new Point(285, 240);
Point p4 = new Point(315, 265);
Point p5 = new Point(295, 300);
Point p6 = new Point(340, 280);
Point p7 = new Point(385, 300);
Point p8 = new Point(365, 265);
Point p9 = new Point(395, 240);
Point p10 = new Point(360, 240);
// 将顶点存入数组
Point[] pts = { p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8, p9, p10 };
// 绘制多边形：自动连接所有顶点并闭合
g.DrawPolygon(mypen, pts);
g.Dispose();
mypen.Dispose();
}
#endregion
// 程序入口
[STAThread]
static void Main()
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new DrawingForm());
}
}
}
使用说明
-
环境准备：
- 打开Visual Studio（推荐2019/2022）
- 创建新项目 → 选择「Windows 窗体应用（.NET Framework）」
- 框架版本选择.NET Framework 4.5及以上
-
替换代码：
- 删除默认生成的
Form1.cs中的所有代码 - 粘贴上面的完整代码
- 删除默认生成的
-
运行程序：
- 按F5启动程序，窗体上会显示6个功能按钮
- 点击不同按钮，即可在窗体上绘制对应的图形
关键优化说明
我在原始代码基础上做了2个重要优化，更符合C#开发最佳实践：
- 增加了
mypen.Dispose()：画笔也是非托管资源，使用后必须释放 - 新增了
InitializeComponent()手动创建控件：无需依赖设计器，代码可直接运行
总结
- 核心流程：创建Graphics画布 → 创建Pen画笔 → 调用绘图方法 → 释放资源，这是GDI+绘图的通用流程。
- 关键方法：
DrawLine（直线）、DrawRectangle（矩形）、DrawEllipse（椭圆）、DrawArc（弧线）、DrawPie（扇形）、DrawPolygon（多边形）是最常用的基础绘图方法。 - 资源管理：Graphics和Pen都是非托管资源，使用后必须调用
Dispose()释放，避免内存泄漏。
二、画笔 (Pen类)的用途
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 核心用途 | 绘制图形边框/轮廓（如直线、矩形边框、椭圆边框），仅绘制线条，不填充区域 |
| 核心属性 | 1. Color：画笔颜色；2. Width：线条宽度（像素）；3. DashStyle：线条样式（实线、虚线、点线等）；4. StartCap/EndCap：线条首尾样式（箭头、圆形等） |
| 创建语法 | Pen pen = new Pen(Color.Red);（默认宽度1）Pen pen = new Pen(Color.Blue, 3);（指定宽度） |
| 资源释放 | 使用后需调用pen.Dispose()释放资源 |
Pen类构造函数及核心参数含义表
| 类别 | 语法/参数名 | 数据类型 | 核心含义 |
|---|---|---|---|
| 构造函数 | Pen(Color color) | Color | 最基础的构造方式，仅指定画笔颜色，线条宽度默认1像素 |
| 构造函数 | Pen(Color color, float width) | Color + float | 指定画笔颜色和线条宽度（像素），宽度需大于0 |
| 核心属性 | Color | Color | 设置/获取画笔的颜色，支持系统预定义颜色（如Color.Red）或自定义RGB颜色 |
| 核心属性 | Width | float | 设置/获取线条宽度（单位：像素），取值范围>0，支持小数（如1.5f） |
| 样式属性 | DashStyle | DashStyle（枚举） | 设置线条样式，如实线、虚线、点线、点划线等 |
| 端点属性 | StartCap | LineCap（枚举） | 设置线条起始端的样式，如圆形、方形、箭头、菱形等 |
| 端点属性 | EndCap | LineCap（枚举） | 设置线条结束端的样式，与StartCap参数类型一致 |
完整使用示例
以下示例涵盖了表格中所有核心参数的使用场景，你可以直接复制到之前的GDI+绘图项目中测试：
private void DrawCustomPenDemo(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.CreateGraphics();
// 1. 基础用法：仅指定颜色（宽度默认1）
Pen pen1 = new Pen(Color.Blue);
g.DrawLine(pen1, 20, 50, 300, 50); // 蓝色实线，宽度1像素
// 2. 指定颜色+宽度
Pen pen2 = new Pen(Color.Green, 5);
g.DrawLine(pen2, 20, 80, 300, 80); // 绿色实线，宽度5像素
// 3. 自定义线条样式（虚线）
Pen pen3 = new Pen(Color.Orange, 3);
pen3.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.Dash; // 虚线样式
g.DrawLine(pen3, 20, 110, 300, 110); // 橙色虚线，宽度3像素
// 4. 自定义线条样式（点线）
Pen pen4 = new Pen(Color.Purple, 2);
pen4.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.Dot; // 点线样式
g.DrawLine(pen4, 20, 140, 300, 140); // 紫色点线，宽度2像素
// 5. 带箭头的线条（起始端圆形，结束端箭头）
Pen pen5 = new Pen(Color.Red, 4);
pen5.StartCap = System.Drawing.Drawing2D.LineCap.Round; // 起始端圆形
pen5.EndCap = System.Drawing.Drawing2D.LineCap.ArrowAnchor; // 结束端箭头
g.DrawLine(pen5, 20, 170, 300, 170); // 红色带箭头线条，宽度4像素
// 释放所有资源
pen1.Dispose();
pen2.Dispose();
pen3.Dispose();
pen4.Dispose();
pen5.Dispose();
g.Dispose();
}
补充说明
总结
Pen类最常用的构造方式是Pen(Color)和Pen(Color, float)，分别对应“仅指定颜色”和“颜色+宽度”两种场景。DashStyle用于控制线条的显示样式（实线/虚线等），StartCap/EndCap用于自定义线条端点形态（箭头/圆形等）。- 使用Pen后必须调用
Dispose()释放资源，避免内存泄漏，这是GDI+开发的核心规范。
三、Pen类代码示例
1.画实线
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 核心方法 | Graphics.DrawLine(Pen pen, float x1, float y1, float x2, float y2) |
| 参数说明 | - pen：画笔（指定颜色、宽度）； - x1/y1：起点坐标； - x2/y2：终点坐标 |
示例 1：
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
// 创建红色实线画笔（宽度2）
Pen pen1 = new Pen(Color.Red, 2);
g.DrawLine(pen1, 10, 10, 200, 10);
// 创建蓝色虚线画笔
Pen pen2 = new Pen(Color.Blue, 1);
pen2.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.Dash;
g.DrawRectangle(pen2, 10, 30, 100, 50);
// 创建带箭头的画笔
Pen pen3 = new Pen(Color.Green, 2);
pen3.EndCap = System.Drawing.Drawing2D.LineCap.ArrowAnchor;
g.DrawLine(pen3, 10, 100, 200, 100);
// 释放资源
pen1.Dispose();
pen2.Dispose();
pen3.Dispose();
}
示例 2
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
// 设置抗锯齿（可选，让线条更平滑）
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
// 创建画笔
Pen pen = new Pen(Color.Red, 2);
// 绘制直线：起点(20,20)，终点(200,20)
g.DrawLine(pen, 20, 20, 200, 20);
// 绘制斜线：起点(20,40)，终点(200, 100)
g.DrawLine(pen, 20, 40, 200, 100);
pen.Dispose();
}
2.如何绘制矩形
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 绘制边框 | Graphics.DrawRectangle(Pen pen, float x, float y, float width, float height) |
| 填充矩形 | Graphics.FillRectangle(Brush brush, float x, float y, float width, float height) |
| 参数说明 | - x/y：矩形左上角坐标； - width/height：矩形宽/高 |
代码示例
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
// 1. 绘制矩形边框
Pen pen = new Pen(Color.Blue, 2);
g.DrawRectangle(pen, 20, 20, 150, 80);
// 2. 填充矩形
SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.LightGreen);
g.FillRectangle(brush, 200, 20, 150, 80);
pen.Dispose();
brush.Dispose();
}
3.如何绘制椭圆
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 绘制边框 | Graphics.DrawEllipse(Pen pen, float x, float y, float width, float height) |
| 填充椭圆 | Graphics.FillEllipse(Brush brush, float x, float y, float width, float height) |
| 参数说明 | - x/y：椭圆外接矩形的左上角坐标； - width/height：外接矩形的宽/高（宽=高时为圆形） |
代码示例
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
// 1. 绘制圆形（宽=高）
Pen pen = new Pen(Color.Purple, 2);
g.DrawEllipse(pen, 20, 20, 100, 100);
// 2. 填充椭圆
SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.Orange);
g.FillEllipse(brush, 150, 20, 150, 100);
pen.Dispose();
brush.Dispose();
}
4.如何绘制圆弧
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 核心方法 | Graphics.DrawArc(Pen pen, float x, float y, float width, float height, float startAngle, float sweepAngle) |
| 参数说明 | - x/y/width/height：圆弧所在椭圆的外接矩形； - startAngle：起始角度（0°=右侧水平向右，顺时针为正）； - sweepAngle：扫过角度（如90°=四分之一圆弧） |
代码示例
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
// 绘制圆弧：起始角度0°，扫过180°（半圆）
g.DrawArc(pen, 20, 20, 150, 100, 0, 180);
// 绘制圆弧：起始角度90°，扫过90°（四分之一圆）
g.DrawArc(pen, 200, 20, 100, 100, 90, 90);
pen.Dispose();
}
5.如何绘制扇形
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 绘制边框 | Graphics.DrawPie(Pen pen, float x, float y, float width, float height, float startAngle, float sweepAngle) |
| 填充扇形 | Graphics.FillPie(Brush brush, float x, float y, float width, float height, float startAngle, float sweepAngle) |
| 参数说明 | 同DrawArc，sweepAngle为扫过角度（360°为整圆） |
代码示例
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
// 1. 绘制扇形边框
Pen pen = new Pen(Color.Brown, 2);
g.DrawPie(pen, 20, 20, 120, 120, 0, 90);
// 2. 填充扇形
SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.Pink);
g.FillPie(brush, 150, 20, 120, 120, 90, 180);
pen.Dispose();
brush.Dispose();
}
6.如何绘制多边形
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 绘制边框 | Graphics.DrawPolygon(Pen pen, Point[] points) |
| 填充多边形 | Graphics.FillPolygon(Brush brush, Point[] points) |
| 参数说明 | points：多边形顶点坐标数组（按顺序连接，最后自动闭合） |
代码示例
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.AntiAlias;
// 定义五边形顶点
Point[] points = new Point[]
{
new Point(100, 20),
new Point(150, 50),
new Point(130, 100),
new Point(70, 100),
new Point(50, 50)
};
// 1. 绘制多边形边框
Pen pen = new Pen(Color.DarkBlue, 2);
g.DrawPolygon(pen, points);
// 2. 填充多边形（偏移位置）
Point[] points2 = new Point[]
{
new Point(200, 20),
new Point(250, 50),
new Point(230, 100),
new Point(170, 100),
new Point(150, 50)
};
SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.LightCyan);
g.FillPolygon(brush, points2);
pen.Dispose();
brush.Dispose();
}
四、画刷 (Brush类)的用途
| 项 | 说明 |
|---|---|
| 核心用途 | 填充图形内部区域（如矩形、椭圆、扇形），也用于绘制文本的填充色 |
| 类型 | 1. SolidBrush：纯色画刷；2. LinearGradientBrush：线性渐变画刷；3. HatchBrush：纹理画刷；4. TextureBrush：图片纹理画刷 |
| 创建语法 | SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.Yellow);（纯色）LinearGradientBrush brush = new LinearGradientBrush(new Point(0,0), new Point(100,100), Color.Red, Color.Yellow);（渐变） |
| 资源释放 | 使用后需调用brush.Dispose()释放资源 |
代码示例（Brush类）
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
// 1. 纯色画刷填充矩形
SolidBrush solidBrush = new SolidBrush(Color.LightBlue);
g.FillRectangle(solidBrush, 10, 10, 100, 50);
// 2. 线性渐变画刷填充椭圆
LinearGradientBrush gradientBrush = new LinearGradientBrush(
new Point(120, 10), new Point(220, 60),
Color.Orange, Color.Yellow);
g.FillEllipse(gradientBrush, 120, 10, 100, 50);
// 3. 纹理画刷填充扇形
HatchBrush hatchBrush = new HatchBrush(HatchStyle.Cross, Color.Green, Color.White);
g.FillPie(hatchBrush, 230, 10, 100, 50, 0, 180);
// 释放资源
solidBrush.Dispose();
gradientBrush.Dispose();
hatchBrush.Dispose();
}