系列文章
| 序号 | 直达链接 |
| 1 | C/C++爱心代码 |
| 2 | C/C++跳动的爱心 |
| 3 | C/C++李峋同款跳动的爱心代码 |
| 4 | C/C++满屏飘字表白代码 |
| 5 | C/C++大雪纷飞代码 |
| 6 | C/C++烟花代码 |
| 7 | C/C++黑客帝国同款字母雨 |
| 8 | C/C++樱花树代码 |
| 9 | C/C++奥特曼代码 |
| 10 | C/C++精美圣诞树 |
| 11 | C/C++俄罗斯方块 |
| 12 | C/C++贪吃蛇 |
| 13 | C/C++孤单又灿烂的神-鬼怪 |
| 14 | C/C++闪烁的爱心 |
| 15 | C/C++哆啦A梦 |
| 16 | C/C++简单圣诞树 |
| 17 | C/C++小宇宙 |
| 18 | C/C++冰墩墩 |
| 19 | C/C++七彩花朵 |
| 20 | C/C++玫瑰花 |
| 21 | C/C++小猪佩奇 |
写在前面
C/C++语言绘制一颗红色爱心的完整代码。
完整代码
#include <iostream>#include <cmath>#include <windows.h> // 用于 Windows API 绘图// 绘制心形的函数void drawHeart(HDC hdc, int centerX, int centerY, int size) { for (int i = 0; i < 360; i++) { double angle = i * 3.14159 / 180; int x = static_cast<int>(size * 16 * pow(sin(angle), 3)) + centerX; int y = static_cast<int>(-size * (13 * cos(angle) - 5 * cos(2 * angle) - 2 * cos(3 * angle) - cos(4 * angle))) + centerY; SetPixel(hdc, x, y, RGB(255, 0, 0)); // 绘制红色像素点 }}int main() { int centerX = 400, centerY = 300, size = 15; // 获取控制台窗口的句柄并创建绘图设备上下文 HWND consoleWindow = GetConsoleWindow(); HDC hdc = GetDC(consoleWindow); // 绘制心形 drawHeart(hdc, centerX, centerY, size); // 等待用户按键 std::cout << "Press any key to exit..."; std::cin.get(); // 释放设备上下文 ReleaseDC(consoleWindow, hdc); return 0;}代码分析
这段代码是用C++编写的一个小程序，通过Windows API实现了在控制台窗口上绘制一个心形图案。以下是对该代码的详细分析：
1. 代码结构概述
代码的主要部分包括：
drawHeart 函数：核心绘图逻辑，用于计算心形曲线上的点并绘制出来。
main 函数：负责调用绘图函数，完成绘图环境的设置和释放。
代码通过调用 Windows API 的 SetPixel 函数在控制台窗口上绘制像素点，将数学曲线转化为可见的心形图案。
2. 引用的头文件
#include <iostream>#include <cmath>#include <windows.h>
<iostream>：提供输入输出功能，如std::cout 和 std::cin。
<cmath>：用于数学计算，例如pow（求幂）、sin（正弦）、cos（余弦）。
<windows.h>：提供Windows API的声明，如图形绘制函数SetPixel、获取窗口句柄的GetConsoleWindow等。
3. 绘制心形的数学原理
在 drawHeart 函数中，心形的绘制基于参数方程：
心形的参数方程：
( x = 16 \sin^3(t) )
( y = 13 \cos(t) - 5 \cos(2t) - 2 \cos(3t) - \cos(4t) )
其中，( t ) 为角度参数，以弧度为单位，范围是从 ( 0 ) 到 ( 2\pi )。
调整和比例：
为了适应窗口坐标系的绘制，这里进行了如下变换：( x )：加上中心点横坐标 centerX，将心形移动到窗口中心。
( y )：加上中心点纵坐标 centerY，并取负值实现正确的坐标翻转（屏幕坐标系中y轴向下，而数学坐标系中y轴向上）。
绘制像素点：
使用SetPixel函数将每个计算出的坐标点绘制成红色像素。
代码片段如下：
double angle = i * 3.14159 / 180; // 角度转弧度int x = static_cast<int>(size * 16 * pow(sin(angle), 3)) + centerX;int y = static_cast<int>(-size * (13 * cos(angle) - 5 * cos(2 * angle) - 2 * cos(3 * angle) - cos(4 * angle))) + centerY;SetPixel(hdc, x, y, RGB(255, 0, 0));
4. Windows API 的使用
(1) 获取控制台窗口句柄
HWND consoleWindow = GetConsoleWindow();GetConsoleWindow：获取当前控制台窗口的句柄（一个唯一标识窗口的值）。
(2) 创建绘图设备上下文
HDC hdc = GetDC(consoleWindow);GetDC：从指定的窗口句柄中获取设备上下文（HDC），用于绘图操作。
(3) 绘制像素点
SetPixel(hdc, x, y, RGB(255, 0, 0));SetPixel：在指定位置 (x, y) 上绘制一个指定颜色的像素点。 第一个参数：设备上下文。
第二、三个参数：像素点的横纵坐标。
第四个参数：像素点的颜色（RGB值）。
(4) 释放设备上下文
ReleaseDC(consoleWindow, hdc);绘图完成后释放设备上下文，避免资源泄漏。
5. 函数设计
(1) drawHeart 函数
参数： hdc：绘图设备上下文。
centerX 和 centerY：心形中心的坐标。
size：心形的缩放系数。
遍历360个角度（以1度为步长），计算每个角度对应的心形曲线上点的坐标。
使用 SetPixel 绘制这些点。
(2) main 函数
设置绘图环境： 定义心形中心点和缩放大小。
获取控制台窗口句柄和设备上下文。
调用 drawHeart 绘制心形。
等待用户输入按键后结束程序。
6. 代码的优点
逻辑清晰：函数化设计，绘图逻辑封装在 drawHeart 中，易于维护和扩展。
使用基本的数学公式和 Windows API 函数完成绘图任务，代码简洁明了。
交互性好：使用控制台等待用户按键，方便查看绘制结果。
7. 总结
这段代码通过数学和编程的结合，将心形参数方程转换为图形化的结果，充分展示了数学在计算机图形学中的应用。代码逻辑清晰，适合用作学习Windows API图形编程的入门示例。但由于其绘图环境的限制以及跨平台问题，仍有进一步优化和扩展的空间。
写在后面
我是一只有趣的兔子，感谢你的喜欢！