C#Windows窗体界面设计_01_绘制三角函数_五点作图法

binzhouweichao@163.com

Visual Stutio 2010 C#开发环境

五点作图绘制三角函数，以正弦函数为例，选取一个周期[0, 2π]上的五个特殊的点，也就是横坐标0, π/2, π, 3π/2, 2π这五个点绘制图形，对应的纵坐标为0, 1, 0, -1, 0。

1. 新建Windows窗体应用程序

文件-->新建-->项目，选择Windows窗体应用程序，项目位置和名称自定义。

2. 更改设计文件名称

在右侧解决方案资源管理器中，将默认的Form1.cs改为TriPaint.cs，在弹出的警示框中点击确定。

3.窗体属性设置

设置窗体显示的名称为TriPaint。

选中TriPaint.cs[设计]文件中的Form1窗体，右键-->属性，在右下角弹出的属性窗口中，找到Text属性，将其值修改为TriPaint。

可以看到，上方的Size属性为300, 300，即默认窗口大小为300*300。

这里的其他属性先不做修改。

4. 查看代码

在资源管理器中选中TriPaint.cs，右键-->查看代码。

5. 完善代码

出于简单考虑，只在TriPaint类的构造函数中进行，也就是public TriPaint()函数中添加其他代码。

5.1 建立五个点的数据

使用Point类型写入5个点的数据。Point是System.Drawing中的类，其基本的结构就是点坐标，包含X和Y两个数据。

声明点坐标数组：

Point[] data = new Point[5];//声明一个Point数组data，共5个元素，每个元素为一个Point类型数据。

初始化各点：

注：窗体上的坐标系是以左上角为原点，右方正向为x正方向，下方正向为y正方向。窗体默认大小为300*300，不妨设一个周期2π对应在窗体上的长度为200，即放大倍数为200/2π = 100/π，这样可得五个点的横坐标映射关系为：

设置一个放大倍数变量，方便计算：

double times = 200 / 2 / Math.PI;//放大倍数

由于窗体坐标系只有正的坐标点，需要将Y平移，不妨令最高点为0，有

即向正方向平移100/π。

注：由于Point中，坐标点为int类型，而sin函数或者π为double类型，所以不可避免的要强制类型转换，将double转换成int。而强制类型转换不可避免的会丢失小数点后面的数据。所以在计算sin()函数值时，最好不要使用data.X。但这里data.X的转换前的数据均为整数，与double转换时不会丢失数据，所以可以直接用。。

类型转换：http://blog.csdn.net/sduweichao/article/details/12677357

使用for循环赋值：

            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                data[i].X = (int)(i * Math.PI / 2 * times);//强制类型转换，将double转为int，可能会丢失数据
                data[i].Y = (int)(times * Math.Sin(data[i].X / times) + times * 1);
            }

5.2 建立画板与画笔

建立画板：

Graphics g = this.CreateGraphics();

通过Graphics类，在当前窗体上建立画板，this指针是当前类的隐藏指针，也就是此类所指的窗体的指针。

窗体属性默认隐藏，需要显示：

this.Show();//显示

建立画笔：

Pen p = new Pen(Color.Blue, 1);

通过Pen类建立画笔，属性为蓝色，线条粗细为1。

5.3 开始绘图

由于是五点绘图，就是把这五个点用直线连接起来，使用DrawLines()函数，函数的参数为画笔和点坐标数组。

g.DrawLines(p, data);//五点绘图，直线连接

6. 结果

按F5运行

TriPaint.cs代码文件中的最终代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace TriPaint_20131013
{
    public partial class TriPaint : Form
    {
        public TriPaint()
        {
            InitializeComponent();
            //在这里添加代码
            Point[] data = new Point[5];//声明一个Point数组data，共5个元素，每个元素为一个Point类型数据。
            double times = 200 / 2 / Math.PI;//放大倍数
            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                data[i].X = (int)(i * Math.PI / 2 * times);//强制类型转换，将double转为int，可能会丢失数据
                data[i].Y = (int)(times * Math.Sin(data[i].X / times) + times * 1);
            }

            Graphics g = this.CreateGraphics();//画板
            this.Show();//显示
            Pen p = new Pen(Color.Blue, 1);//画笔

            g.DrawLines(p, data);//五点绘图，直线连接

        }
    }
}

参考：

C#中的数学函数：http://blog.163.com/w_jingli/blog/static/3825536920114303635977/

C#绘图技术：http://wenku.baidu.com/view/9ffdce166edb6f1aff001fd1.html