[小插曲]VC学习——基于MFC的模拟时钟程序

一、程序窗口设计步骤
（1）用AppWizard生成一个名为Clock的单文档（SDI）程序框架。为了简化应用程序，在第四步时去掉Docking toolbar和Initial status bar选择项（不删除也可），其他各选项均可用缺省设置。
（2）编辑项目的菜单资源，在主框架窗口的主菜单（IDR_MAINFRAME）中添加一个名为“时钟控制”的下拉菜单。在“时钟控制”菜单中添加三个菜单选项“启动时钟”、“停止时钟”和“时间设置”。并在菜单属性项中设定“启动时钟”菜单的ID标号为ID_START，“停止时钟”菜单的ID标号为ID_STOP，“时间设置”菜单的ID标号为ID_SETTIME。为了简化菜单，可删除系统原有的“文件”、“编辑”菜单项。
（3）利用ClassWizard为视图类添加菜单命令处理函数。进入ClassWizard的Message Maps选项卡，选择Class Name项为CClockView类，在Object IDs列表框中分别选择新添加的菜单选项的ID，在Messages列表框中选择COMMAND，按下Add Function按钮添加成员函数。ClassWizard会为“启动时钟”、“停止时钟”和“时间设置”菜单选项添加相应的消息响应函数OnStart ( )、OnStop ( )和OnSettime ( )。
（4）利用ClassWizard为视图类添加定时器和鼠标消息处理函数。进入ClassWizard的Message Maps选项卡，选择Class Name项为 CClockView类，在Messages列表框中分别选择定时器消息WM_TIMER和鼠标消息WM_LBUTIONDOWN，按下Add Function按钮添加成员函数。ClassWizard会添加相应的定时器和鼠标消息响应函数OnTimer和OnLButtonDown。
（5）使用Developer Studio菜单的Insert / Resource…选项调出Insert Source对话框，为项目添加新的对话框资源。在对话框属性中，修改对话框名为“时间设定”。在对话框中增加用来输入年、月、日、时、分、秒的编辑框控件。
通过控件属性，将年、月、日、时、分、秒等编辑控件的ID改为IDC_YEAR、IDC_MONTH、IDC_DAY、IDC_HOUR、IDC_MINUTE和IDC_SECOND。
（6）利用ClassWizard自动建立对话框类。进入ClassWizard后，弹出一个对话框询问是否要为该对话框模板建立类。按下“OK”按钮，会弹出New Class对话框，在Name栏填写对话框类的名称CSetTimeDlg后按“OK”按钮，即可为对话框创建一个对应的类。
（7） 利用ClassWizard为对话框类添加与各控件对应的数据成员。选择MemberVariables选项卡，确保Class Name项为对话框CSetTimeDlg类，然后在选项卡下方的窗口中选择各控件的ID并按下“Add Variable…”按钮，为其添加对应成员变量。

控制ID 变量类型 变量名 变量范围
IDC_YEAR int m_Year 0~3000
IDC_MONTH int m_Month 1~12
IDC_DAY int m_Day 1~31
IDC_HOUR int m_Hour 0~23
IDC_MINUTE int m_Minute 0~59
IDC_SECOND int m_Second 0~59

最后一列为变量取值范围。
（8）编辑工程的图标资源，在Resource View选项窗口中修改Icon结点所包含的主框架图标（IDR_MAINFRAME）。此步非必须。
（9）完成以上工作后，即可修改程序框架，添加必要的代码。
二、主要源代码：
按以下步骤向视图类（CClockView）添加下列数据成员及成员函数。
(1) 添加表示年、月、日、时、分、秒的变量。

     int year;
     int month;
     int day;
     int hour;
     int minute;
     int second;

(2) 添加秒表的计数变量。

 int watch;

(3) 添加时钟的画笔及画刷变量。

CPen m_HouPen, m_MinPen, m_SecPen; // 各种针的画笔
CBrush m_MarkBrush; // 表盘标记的画刷 

(4) 添加时钟控制变量。

CPoint m_Center; // 表的中心
double m_Radius; // 表的半径
CPoint m_Hour [2], m_OldHour [2]; // 时针当前及前一次位置
CPoint m_Minute [2], m_OldMin [2]; // 分针当前及前一次位置
CPoint m_Second [2], m_OldSec [2]; // 秒针当前及前一次位置

(5) 添加秒表的两个按钮位置变量。

CRect m_WatchStart;
CRect m_WatchStop;

(6) 添加两个函数，计算时钟各指针位置。

void SetClock (int hour, int minute, int second);
CPoint GetPoint (int nLenth, int nValue);

(7) 在视图类构造函数中增加初始化语句，之前加上头文件

#include<ctime>

CClockView::CClockView()
{
// 设定时间
char   time[32];
SYSTEMTIME     st;  
GetLocalTime(&st);
day = st.wDay;
hour = st.wHour;
minute = st.wMinute;
month = st.wMonth;
second = st.wSecond;
year = st.wYear;
// 设定画笔/画刷
m_HouPen. CreatePen (PS_SOLID, 5, RGB (255, 0, 0) ); // 时针画笔
m_MinPen. CreatePen (PS_SOLID, 3, RGB (0, 0, 250) ); // 分针画笔
m_SecPen. CreatePen (PS_SOLID, 1, RGB (0, 0, 0) ); // 秒针画笔
m_MarkBrush. CreateSolidBrush (RGB (250, 250, 0) ); 
// 设定表心位置
m_Center. x = 200;
m_Center. y = 200; 
// 设定时钟半径
m_Radius = 200; 
// 计算指针位置
 SetClock (hour, minute, second);
 // 设定秒表计数器及按钮位置
watch = 0;
m_WatchStart = CRect (480, 310, 560, 340); // 启动钮
m_WatchStop = CRect (590, 310, 670, 340); // 停止钮
}
编写指针位置计算函数SetClock和GetPoint。首先在ClockView. cpp文件头部添加下面两行代码，以便进行数学计算。
#include "math.h"
#define PI 3.14159265 
然后添加下列代码：  
//计算各个指针位置的函数 
void CClockView::SetClock(int hour, int minute, int second)
{
hour=hour*5;
hour=hour+minute/12; 
// 保存时针原位置
m_OldHour [0] = m_Hour[0];
m_OldHour [1] = m_Hour[1]; 
// 计算时针当前位置
m_Hour[0]= GetPoint(int(m_Radius/2),hour);
m_Hour[1]= GetPoint(7,hour + 30); 
// 保存分针原位置
m_OldMin[0]= m_Minute[0];
m_OldMin[1]= m_Minute[1]; 
// 计算分针当前位置
m_Minute[0]=GetPoint(int(m_Radius*7/10), minute);
m_Minute[1]=GetPoint(10, minute+30); 
// 保存秒针原位置
m_OldSec [0] = m_Second [0];
m_OldSec [1] = m_Second [1];
// 计算秒针当前位置
m_Second [0]= GetPoint (int(m_Radius * 8/10), second);
m_Second [1] = GetPoint (30, second + 30);
} 
// 计算以表心为原点的指针的端点位置
CPoint CClockView ::GetPoint (int nLenth, int nValue)
{
CPoint p;
double angle = nValue* PI /30-PI/2;
p.x = m_Center.x + (int) (nLenth * cos(angle));
p.y = m_Center.y + (int) (nLenth * sin(angle));
return p;
}
绘制表盘上的标记、时针、分针和秒针，并显示数字时钟及秒表，在OnDraw函数中添加下面代码：
void CClockView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CClockDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc); 
// 绘制表盘上的标记
pDC->SelectObject(m_MarkBrush);
int k=0;
for(int i=0;i<60;i++)
{
CPoint pt=GetPoint(175,i);
if (i%5==0)
{
//显示表盘上的数字
CString str[12]={"12","1","2","3","4","5","6","7","8","9","10","11"};
    pDC->TextOut(pt.x-5,pt.y-5,str[k]);
k++;
}else
{
//显示数字之间的圆圈
pDC->Ellipse(pt.x-2,pt.y-2,pt.x+2,pt.y+2);
}
} 
// 画时针
pDC->SelectObject (m_HouPen);
if (m_OldHour[0]!= m_Hour[0])
{ 
// 用白色覆盖原位置时针
pDC->SetROP2(R2_WHITE);
pDC->MoveTo(m_OldHour [0] );
pDC->LineTo(m_OldHour [1] );
pDC->SetROP2(R2_COPYPEN); 
//时针绘制
pDC->MoveTo(m_Hour[0]);
pDC->LineTo(m_Hour[1]);
}
else
{ 
// 时针绘制
pDC->MoveTo(m_Hour[0]);
pDC->LineTo(m_Hour[1]);
}
// 画分针
pDC->SelectObject (m_MinPen);
if (m_OldMin[0]!=m_Minute[0])
{ 
// 用白色覆盖原位置分针
pDC->SetROP2(R2_WHITE);
pDC->MoveTo(m_OldMin[0]);
pDC->LineTo(m_OldMin[1]);
pDC->SetROP2(R2_COPYPEN); 
// 分针绘制
pDC->MoveTo(m_Minute[0]);
pDC->LineTo(m_Minute[1]);
}
else
{
// 分针绘制
pDC->MoveTo(m_Minute[0]);
pDC->LineTo(m_Minute[1]);
} 
// 用白色覆盖原位置秒针
pDC->SelectObject(m_SecPen);
pDC->SetROP2(R2_WHITE);
pDC->MoveTo(m_OldSec[0]);
pDC->LineTo(m_OldSec[1]);
pDC->SetROP2(R2_COPYPEN); 
// 秒针绘制
pDC->MoveTo(m_Second[0]);
pDC->LineTo(m_Second[1]);
// 数字时钟显示
pDC->SelectStockObject(WHITE_BRUSH);
pDC->Rectangle(450,30,700,180);
pDC->TextOut(535,20,"当前时间");
CString m_Date,m_Time;
m_Date.Format ("% 4d年%4d月%4d日",year,month,day);
pDC->TextOut(510,70,m_Date);
m_Time.Format("%4d点%4d分%4d秒",hour,minute,second);
pDC->TextOut(510,100,m_Time); 
// 秒表显示
pDC->Rectangle(450,220,700,370);
pDC->TextOut(545,200,"秒 表");
int minSec= watch%100;
int Sec=(watch/100)%60;
int Min=(watch/100)/60;
m_Time.Format("% 02d: % 02d: % 02d",Min,Sec,minSec);
pDC->TextOut(535,260,m_Time);
pDC->Rectangle(&m_WatchStart);
pDC->Rectangle(&m_WatchStop);
pDC->TextOut(m_WatchStart.left + 18,m_WatchStart.top + 5,"启动");
pDC->TextOut(m_WatchStop.left + 18,m_WatchStop.top + 5,"停止");
} 

请注意将表示时间的整数转换为CString字符串类型的方法以及秒表的显示方法。另外，watch计数器以1/100秒为计数单位，每达到100则秒数加1。
按照下列步骤增加时钟控制代码：
修改Onstart和OnStop函数，设置时钟运动消息。按比正常时钟快20倍的假定，50ms产生一个消息。本程序采用和正常时间同步，即1000ms产生一个消息， 其代码为：

void CClockView::OnStart() 
{
SetTimer (1, 1000, NULL);
} 
void CClockView::OnStop() 
{
KillTimer (1);
}
修改OnTimer函数，正确计算并处理年、月、日、时、分、秒等变量的联动变化 ，其代码为：
void CClockView::OnTimer(UINT nIDEvent) 
{
if (nIDEvent == 1)
{
second++; // 秒增加
if (second>59)
{
second=0;
minute++; // 分增加
}
if (minute>59)
{
minute= 0;
hour++; // 小时增加
}
if (hour>23)
{
hour=0;
day++; // 日增加
}
switch(month)
{
case 1: // 大月
case 3:
case 5:
case 7:
case 8:
case 10:
case 12:
if (day>31)
{
day= 1;
month++; // 月增加
}
break;
case 4: // 小月
case 6:
case 9:
case 11:
if (day>30)
{
day=1;
month++; // 月增加
}
break;
case 2:
if (year%4 ==0 && day>29) // 润二月
{
day=1;
month++; // 月增加
}
if (year%4!=0 && day>28) // 二月
{
day=1;
month++;
}
break;
}
if (month > 12)
{ 
// 年增加
year++;
month=1;
}
SetClock (hour, minute, second);
Invalidate (false); 
}
// 秒表定时器消息处理
if (nIDEvent == 2)
{
watch++;
Invalidate (false);
}
CView::OnTimer(nIDEvent);
}

添加时间设置对话框代码。
首先在ClockView. cpp文件头部添加下列语句：

#include “SetTimeDlg. h”

在时间设定对话框类的构造函数中，做如下修改，将初始日期设为当前时间，之前要加上头文件

#include<ctime>

CSetTimeDlg::CSetTimeDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CSetTimeDlg::IDD, pParent)
{
//||AFX_DATA_INIT(CSetTimeDlg)
char   time[32];
SYSTEMTIME     st;  
GetLocalTime(&st);
m_Day = st.wDay;
m_Hour = st.wHour;
m_Minute = st.wMinute;
m_Month = st.wMonth;
m_Second = st.wSecond;
m_Year = st.wYear;// ||AFX_DATA_INIT
} 
最后，在OnSettime函数中添加代码如下：
void CClockView::OnSettime() 
{
CSetTimeDlg SetDlg;
if (SetDlg.DoModal ()==IDOK)
{
year=SetDlg.m_Year;
month= SetDlg.m_Month;
day= SetDlg.m_Day;
hour=SetDlg.m_Hour;
minute=SetDlg.m_Minute;
second=SetDlg.m_Second; 
}
// 计算各指针位置
SetClock (hour,minute,second);
Invalidate (true);
} 
按以下步骤设计秒表控制程序：
在OnLButtonDown函数中增加下列内容，以便响应单击秒表启动、停止框所发出的消息：
void CClockView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) 
{
if (m_WatchStart.PtInRect(point))
{
watch=0;
SetTimer(2,10,NULL);
}
if (m_WatchStop.PtInRect(point))
{
KillTimer (2);
}
CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
}

编译，连接，运行程序。
运行结果：