【愚公系列】2023年12月 GDI+绘图专题 Rectangle

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🚀前言

在WinForm中，Rectangle是一个表示矩形的类，它包含了多个属性和方法，下面是一些常用的属性和方法介绍：

属性：

1. X：获取或设置矩形左上角的 X 坐标。
2. Y：获取或设置矩形左上角的 Y 坐标。
3. Width：获取或设置矩形的宽度。
4. Height：获取或设置矩形的高度。
5. Location：获取或设置矩形的左上角的坐标。
6. Size：获取或设置矩形的大小。
7. Left：获取矩形左侧的 X 坐标。
8. Top：获取矩形顶部的 Y 坐标。
9. Right：获取矩形右侧的 X 坐标。
10. Bottom：获取矩形底部的 Y 坐标。

方法：

1. Contains(Point)：判断一个点是否在矩形中。
2. Contains(Rectangle)：判断一个矩形是否被包含在另一个矩形中。
3. IntersectsWith(Rectangle)：判断是否与另一个矩形相交。
4. Inflate(Int32, Int32)：扩大或缩小矩形的大小。
5. Offset(Int32, Int32)：移动矩形的位置。

使用Rectangle类能够方便地处理矩形的各种操作，比如检测碰撞、裁剪等等。

🚀一、Rectangle

🔎1.Empty

Rectangle属性的Empty表示一个空的矩形，即矩形的宽度和高度都为0，且位于坐标系的原点上。它是一个静态只读属性，可以用于初始化Rectangle结构的实例或将Rectangle结构的实例设置为一个空矩形。在实际编程中，可以使用Empty属性来检查一个矩形是否为空，例如：

Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, 0, 0);
if(rect == Rectangle.Empty)
{
    //rect是一个空矩形
}

当需要创建一个矩形对象但不知道具体的尺寸时，可以使用Empty来初始化Rectangle属性，然后再根据实际需要设置其位置和尺寸。例如：

Rectangle rect = Rectangle.Empty;
rect.X = 100;
rect.Y = 100;
rect.Width = 200;
rect.Height = 150;

// 或者直接使用构造函数
// Rectangle rect = new Rectangle(100, 100, 200, 150);

这样就可以创建一个起始位置在(100,100)，宽度为200，高度为150的矩形对象了。

🔎2.属性

Rectangle 结构表示一个矩形，它具有多个属性和方法，用于操作矩形的不同方面。以下是一些常用的 Rectangle 属性的介绍和示例：

1. Left：获取或设置矩形的左边界的 x 坐标。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int left = rect.Left; // 返回 10

1. Right：获取矩形的右边界的 x 坐标（只读属性）。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int right = rect.Right; // 返回 40（左边界的 x 坐标 + 宽度）

1. Top：获取或设置矩形的上边界的 y 坐标。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int top = rect.Top; // 返回 20

1. Bottom：获取矩形的下边界的 y 坐标（只读属性）。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int bottom = rect.Bottom; // 返回 60（上边界的 y 坐标 + 高度）

1. Width：获取或设置矩形的宽度。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int width = rect.Width; // 返回 30

1. Height：获取或设置矩形的高度。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int height = rect.Height; // 返回 40

1. X：获取或设置矩形的左上角顶点的 x 坐标。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int x = rect.X; // 返回 10

1. Y：获取或设置矩形的左上角顶点的 y 坐标。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
int y = rect.Y; // 返回 20

1. Size：获取或设置矩形的大小（Size 结构）。

示例：

Rectangle rect = new Rectangle(10, 20, 30, 40);
Size size = rect.Size; // 返回一个 Size 结构，宽度为 30，高度为 40

这些属性可用于检索和设置矩形的位置和尺寸，能够对图形元素进行准确的定位和调整。

🔎3.静态方法

Rectangle 结构提供了一些静态方法，用于执行不同的矩形操作。以下是这些静态方法的介绍和示例：

1. Rectangle.Contains 方法：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 10, 50, 50); Rectangle rect2 = new Rectangle(20, 20, 30, 30); bool containsRect = Rectangle.Contains(rect1, rect2); // 返回 true，rect1 包含 rect2 bool containsPoint = Rectangle.Contains(rect1, new Point(15, 15)); // 返回 true，点 (15, 15) 在 rect1 内
   • 描述：用于确定一个矩形是否完全包含另一个矩形或指定的点。
   • 示例：
2. Rectangle.Intersect 方法：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 10, 50, 50); Rectangle rect2 = new Rectangle(30, 30, 40, 40); Rectangle intersection = Rectangle.Intersect(rect1, rect2); // 返回一个新的矩形，表示两者的交集
   • 描述：用于计算两个矩形的交集。
   • 示例：
3. Rectangle.Union 方法：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 10, 50, 50); Rectangle rect2 = new Rectangle(30, 30, 40, 40); Rectangle union = Rectangle.Union(rect1, rect2); // 返回一个新的矩形，表示两者的并集
   • 描述：用于计算两个矩形的并集。
   • 示例：
4. Rectangle.FromLTRB 方法：Rectangle rect = Rectangle.FromLTRB(10, 20, 60, 70); // 创建一个左上角 (10, 20)，右下角 (60, 70) 的矩形
   • 描述：用于创建一个矩形，通过指定左上角和右下角的坐标。
   • 示例：

这些静态方法允许您在处理矩形时执行常见的操作，如检测包含关系、计算交集和并集以及创建矩形。它们在图形处理和布局管理中非常有用。

🔎4.非静态方法

Rectangle 结构还提供了一些非静态方法，用于在实例级别执行不同的矩形操作。以下是这些非静态方法的介绍和示例：

1. Rectangle.Intersect 方法：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 10, 50, 50); Rectangle rect2 = new Rectangle(30, 30, 40, 40); rect1.Intersect(rect2); // 将 rect1 修改为两者的交集
   • 描述：用于计算当前矩形与另一个矩形的交集，并将结果存储在当前矩形中。
   • 示例：
2. Rectangle.IntersectsWith 方法：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 10, 50, 50); Rectangle rect2 = new Rectangle(60, 60, 40, 40); bool intersects = rect1.IntersectsWith(rect2); // 返回 false，rect1 与 rect2 不相交
   • 描述：用于检查当前矩形是否与另一个矩形相交。
   • 示例：
3. Rectangle.Inflate 方法：Rectangle rect = new Rectangle(10, 10, 50, 50); rect.Inflate(5, 5); // 扩大矩形，边界向外扩展 5 个单位
   • 描述：用于调整矩形的大小，通过添加或移除边框。
   • 示例：
4. Rectangle.Offset 方法：Rectangle rect = new Rectangle(10, 10, 50, 50); rect.Offset(20, 30); // 移动矩形，将其左上角移到 (30, 40)
   • 描述：用于移动矩形的位置。
   • 示例：
5. Rectangle.Contains 方法：Rectangle rect = new Rectangle(10, 10, 50, 50); Point point = new Point(20, 20); bool containsPoint = rect.Contains(point); // 返回 true，矩形包含点 (20, 20)
   • 描述：用于检查当前矩形是否包含另一个点或矩形。
   • 示例：
6. Rectangle.Round, Rectangle.Ceiling, Rectangle.Truncate 方法：RectangleF rectF = new RectangleF(10.5f, 20.7f, 50.2f, 60.9f); Rectangle roundedRect = Rectangle.Round(rectF); // 将坐标值四舍五入到整数 Rectangle ceilingRect = Rectangle.Ceiling(rectF); // 向上取整 Rectangle truncateRect = Rectangle.Truncate(rectF); // 向下取整
   • 描述：用于将矩形的坐标值舍入到不同的精度级别。
   • 示例：

这些非静态方法允许您在矩形实例上执行各种操作，包括计算交集、检查相交、调整大小、移动位置和检查包含关系等。它们在处理矩形

🔎5.运算符

Rectangle 结构支持相等性运算符 == 和不相等性运算符 !=，这些运算符用于比较两个矩形是否相等或不相等。以下是它们的介绍和示例：

1. == 运算符：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 20, 30, 40); Rectangle rect2 = new Rectangle(10, 20, 30, 40); bool areEqual = rect1 == rect2; // 返回 true，rect1 与 rect2 相等
   • 描述：== 运算符用于比较两个矩形是否相等，即它们的位置和尺寸是否完全相同。
   • 示例：
2. != 运算符：Rectangle rect1 = new Rectangle(10, 20, 30, 40); Rectangle rect2 = new Rectangle(20, 30, 40, 50); bool areNotEqual = rect1 != rect2; // 返回 true，rect1 与 rect2 不相等，因为它们的位置不同
   • 描述：!= 运算符用于比较两个矩形是否不相等，即它们的位置或尺寸有任何一个不同。
   • 示例：

🔎6.案例

以下是一个完整的WinForms应用程序示例，演示如何使用GDI+绘制一个圆角彩色矩形按钮，并支持点击事件：

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;
using System.Windows.Forms;

public class ColoredRoundedRectButton : Control
{
    private bool isMouseOver = false;
    private bool isMouseDown = false;

    public ColoredRoundedRectButton()
    {
        // 设置控件的大小
        this.Size = new Size(100, 40);

        // 订阅鼠标事件
        this.MouseEnter += ColoredRoundedRectButton_MouseEnter;
        this.MouseLeave += ColoredRoundedRectButton_MouseLeave;
        this.MouseDown += ColoredRoundedRectButton_MouseDown;
        this.MouseUp += ColoredRoundedRectButton_MouseUp;
    }

    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);

        Graphics g = e.Graphics;
        g.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;

        Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, this.Width - 1, this.Height - 1);
        int radius = 10;

        // 根据鼠标状态设置颜色
        Color buttonColor = Color.LightBlue;
        if (isMouseDown)
        {
            buttonColor = Color.DarkBlue;
        }
        else if (isMouseOver)
        {
            buttonColor = Color.Blue;
        }

        // 绘制圆角矩形按钮
        using (SolidBrush brush = new SolidBrush(buttonColor))
        {
            g.FillRectangle(brush, rect);
        }

        using (Pen pen = new Pen(Color.Black))
        {
            g.DrawRectangle(pen, rect);
        }

        // 绘制按钮文本
        TextRenderer.DrawText(g, this.Text, this.Font, rect, Color.White, TextFormatFlags.HorizontalCenter | TextFormatFlags.VerticalCenter);
    }

    private void ColoredRoundedRectButton_MouseEnter(object sender, EventArgs e)
    {
        isMouseOver = true;
        this.Invalidate();
    }

    private void ColoredRoundedRectButton_MouseLeave(object sender, EventArgs e)
    {
        isMouseOver = false;
        this.Invalidate();
    }

    private void ColoredRoundedRectButton_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
    {
        if (e.Button == MouseButtons.Left)
        {
            isMouseDown = true;
            this.Invalidate();
        }
    }

    private void ColoredRoundedRectButton_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
    {
        if (e.Button == MouseButtons.Left)
        {
            isMouseDown = false;
            this.Invalidate();

            // 触发按钮点击事件
            OnClick(EventArgs.Empty);
        }
    }
}

public class MainForm : Form
{
    public MainForm()
    {
        this.Size = new Size(400, 200);
        this.Text = "Colored Rounded Rectangle Button Example";

        // 创建彩色圆角矩形按钮控件
        ColoredRoundedRectButton button = new ColoredRoundedRectButton();
        button.Location = new Point(50, 50);
        button.Text = "Click Me"; // 按钮文本

        // 添加按钮到窗体
        this.Controls.Add(button);

        // 订阅按钮的Click事件
        button.Click += Button_Click;
    }

    private void Button_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        // 处理按钮点击事件
        MessageBox.Show("按钮被点击了！");
    }

    [STAThread]
    static void Main()
    {
        Application.EnableVisualStyles();
        Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
        Application.Run(new MainForm());
    }
}

在这个示例中，我们创建了一个名为ColoredRoundedRectButton的自定义控件，它绘制了一个圆角彩色矩形按钮，并支持点击事件。然后，在MainForm中创建了一个窗体，将这个自定义按钮添加到窗体上，并订阅了按钮的Click事件。当按钮被点击时，会弹出一个消息框。你可以根据你的需求进一步自定义按钮的外观和功能。

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