C语言drawpixel函数如何使用？-C语言-盈思创科技

C 语言标准库中并没有一个叫做 drawpixel 的原生函数。

（图片来源网络，侵删）

drawpixel 是一个在图形编程领域非常常见的概念性名称或自定义函数名，它的意思是“绘制一个像素点”（Draw a Pixel），不同的图形库（如 Windows GDI, SDL, Allegro, OpenGL 等）都有自己的方法来实现这个功能。

要使用 drawpixel,你必须：

选择一个图形库。
了解该库提供的、用于绘制像素点的具体函数。
你可以自己封装一个名为 drawpixel 的函数来方便使用。

下面我将介绍几种主流 C/C++ 图形库中如何实现像素绘制，并给出封装成 drawpixel 函数的示例。

在 Windows GDI (图形设备接口) 中

这是 Windows 平台原生但较老的图形方式，它不直接操作像素缓冲区,而是通过设备上下文来绘制。

（图片来源网络，侵删）

核心概念:

设备上下文: 你可以把它理解为一块画布。
SetPixel 函数: GDI 提供的、最直接的设置像素点颜色的函数。

示例代码:

#include <windows.h> // 包含 Windows 头文件
// 自定义的 drawpixel 函数，封装了 GDI 的 SetPixel
void drawpixel(HDC hdc, int x, int y, COLORREF color) {
    SetPixel(hdc, x, y, color);
}
// 一个简单的窗口程序来演示
LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    switch (uMsg) {
        case WM_PAINT: {
            PAINTSTRUCT ps;
            HDC hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
            // 调用我们的 drawpixel 函数在 (50, 50) 位置画一个红点
            drawpixel(hdc, 50, 50, RGB(255, 0, 0)); // RGB(红, 绿, 蓝)
            // 再画一个绿点
            drawpixel(hdc, 100, 100, RGB(0, 255, 0));
            EndPaint(hwnd, &ps);
        }
        return 0;
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            return 0;
    }
    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
}
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
    const char* CLASS_NAME = "My Window Class";
    WNDCLASS wc = { };
    wc.lpfnWndProc = WindowProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.lpszClassName = CLASS_NAME;
    RegisterClass(&wc);
    HWND hwnd = CreateWindowEx(
        0, CLASS_NAME, "GDI DrawPixel Example",
        WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 500, 400,
        NULL, NULL, hInstance, NULL
    );
    if (hwnd == NULL) {
        return 0;
    }
    ShowWindow(hwnd, nCmdShow);
    MSG msg = { };
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }
    return 0;
}

说明:

HDC hdc 是设备上下文句柄,是进行所有绘图操作的前提。
SetPixel 函数虽然简单，但效率不高，因为它需要频繁地与图形驱动交互，在需要高性能绘制的场景（如游戏、动画）中,不推荐逐个像素地调用它。

在 SDL (Simple DirectMedia Layer) 中

SDL 是一个跨平台的多媒体库，非常适合游戏开发和图形应用，它提供直接访问像素缓冲区的能力,效率很高。

（图片来源网络，侵删）

核心概念:

SDL_Surface: 一个像素数据块,可以看作是一张内存中的图片。
*`Uint32**: 指向SDL_Surface` 像素数据的指针,我们可以直接操作它来修改像素颜色。
SDL_PixelFormat: 描述像素格式（如 RGBA 每个通道占多少位）。

示例代码:

#include <SDL2/SDL.h>
#include <stdio.h>
// 自定义的 drawpixel 函数，直接操作像素缓冲区
void drawpixel(SDL_Surface* surface, int x, int y, Uint32 color) {
    // 检查坐标是否在表面范围内
    if (x < 0 || y < 0 || x >= surface->w || y >= surface->h) {
        return;
    }
    // 计算目标像素在像素数组中的位置
    Uint32* pixels = (Uint32*)surface->pixels;
    int pitch = surface->pitch / sizeof(Uint32); // 每行的像素数
    pixels[(y * pitch) + x] = color;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
    if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {
        printf("SDL could not initialize! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
        return 1;
    }
    SDL_Window* window = SDL_CreateWindow("SDL DrawPixel Example",
                                          SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
                                          640, 480,
                                          SDL_WINDOW_SHOWN);
    if (window == NULL) {
        printf("Window could not be created! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
        return 1;
    }
    SDL_Surface* screenSurface = SDL_GetWindowSurface(window);
    // 将整个屏幕填充为白色
    SDL_FillRect(screenSurface, NULL, SDL_MapRGB(screenSurface->format, 0xFF, 0xFF, 0xFF));
    // 定义几个颜色
    Uint32 red = SDL_MapRGB(screenSurface->format, 0xFF, 0x00, 0x00);
    Uint32 green = SDL_MapRGB(screenSurface->format, 0x00, 0xFF, 0x00);
    Uint32 blue = SDL_MapRGB(screenSurface->format, 0x00, 0x00, 0xFF);
    // 调用我们的 drawpixel 函数
    drawpixel(screenSurface, 100, 100, red);
    drawpixel(screenSurface, 150, 150, green);
    drawpixel(screenSurface, 200, 200, blue);
    // 更新窗口表面，将修改后的像素显示到屏幕上
    SDL_UpdateWindowSurface(window);
    // 等待3秒
    SDL_Delay(3000);
    SDL_DestroyWindow(window);
    SDL_Quit();
    return 0;
}

说明:

SDL_MapRGB: 将 RGB 颜色值转换成 SDL_Surface 所需的 Uint32 格式的颜色值。
pixels[(y * pitch) + x] = color; 是核心操作，它通过指针直接内存写入来修改像素，速度极快,这是现代图形编程的基础。
SDL_UpdateWindowSurface: 将内存中的 surface 数据同步到屏幕上。

在 Allegro 5 中

Allegro 是一个专门为游戏设计的跨平台库，API 设计得非常直观。

核心概念:

ALLEGRO_BITMAP: Allegro 中的位图对象，等同于 SDL 的 SDL_Surface。
al_put_pixel: Allegro 提供的、直接向位图写入像素的函数。

示例代码:

#include <allegro5/allegro.h>
#include <allegro5/allegro_primitives.h> // 需要这个头文件
#include <stdio.h>
int main(int argc, char* argv[]) {
    if (!al_init()) {
        fprintf(stderr, "Failed to initialize allegro!\n");
        return -1;
    }
    if (!al_init_primitives_addon()) {
        fprintf(stderr, "Failed to initialize primitives addon!\n");
        return -1;
    }
    ALLEGRO_DISPLAY* display = al_create_display(640, 480);
    if (!display) {
        fprintf(stderr, "Failed to create display!\n");
        return -1;
    }
    // 获取屏幕位图
    ALLEGRO_BITMAP* screen = al_get_backbuffer(display);
    // 使用 al_put_pixel 函数（这本身就是 drawpixel）
    al_put_pixel(screen, 100, 100, al_map_rgb(255, 0, 0)); // 红色
    al_put_pixel(screen, 150, 150, al_map_rgb(0, 255, 0)); // 绿色
    al_put_pixel(screen, 200, 200, al_map_rgb(0, 0, 255)); // 蓝色
    al_flip_display(); // 翻转缓冲区，显示内容
    al_rest(3.0); // 暂停3秒
    al_destroy_display(display);
    return 0;
}

说明:

al_put_pixel 函数非常直接，Allegro 版本的 drawpixel。
al_map_rgb: 将 RGB 值转换成 Allegro 的颜色格式。
al_flip_display: 切换前后缓冲区,实现无闪烁的图形显示。

总结与对比

特性	Windows GDI	SDL	Allegro 5
函数名	`SetPixel`	`pixels[y * pitch + x] = color`	`al_put_pixel`
直接操作内存	否，效率较低	是，效率最高	是，效率高
跨平台	仅 Windows	是	是
适用场景	简单的 Windows 桌面应用	游戏、高性能图形、多媒体应用	游戏、多媒体应用
学习曲线	较简单	中等	较简单

如何选择？

如果你只是想在 Windows 上快速画点东西，不关心性能：可以使用 GDI 的 SetPixel 并封装成 drawpixel。
如果你想学习现代图形编程，或者开发游戏、高性能应用：强烈推荐 SDL，它让你直接操作像素缓冲区,这是理解图形渲染原理的关键一步。
如果你想专注于游戏开发，喜欢更“游戏化”的 API：Allegro 5 是一个很好的选择。

希望这个详细的解释能帮助你理解 drawpixel 在 C 语言中的实际应用！

C语言drawpixel函数如何使用？

在 Windows GDI (图形设备接口) 中

在 SDL (Simple DirectMedia Layer) 中

在 Allegro 5 中

总结与对比

如何选择？

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