今回は、C++のクラスの例としてWindowsのＤＩＢ（デバイス独立ビットマップ）をクラス化してみます。今回クラス化するのは、ＤＩＢの作成と破棄、そして簡単な描画機能だけですが、このクラスを基に機能を拡張して行けばＤＩＢを「オブジェクト」として簡単に扱うためのクラスも出来るでしょう。
今回作るクラスは、２４ビットフルカラーＤＩＢの初期化と解放、描画処理をクラス化したものです。クラスの設計としては、大きさやビットマップのアドレスといった属性とＤＩＢを操作する関数を定義する事になるわけですが、オブジェクト指向プログラミングの「原則」通り属性の変数はprivateとして直接参照出来ないようにし、アクセスメソッドを用意します。
属性は、大きさ（幅と高さ）、ビットマップの先頭アドレス、それからＤＩＢの操作の時に必要になるBITMAPINFO構造体といったものを定義しましょう。関数は、ＤＩＢを作成・初期化するコンストラクタと破棄するデストラクタ、それに描画関数とビットマップの先頭アドレスのアクセスメソッドを作ってみました。
class CDIB { // ＤＩＢクラス
private:
DWORD dwWidth,dwHeight,dwLength;
LPBYTE lpBMP;
BITMAPINFO biDIB;
BITMAPINFOHEADER bhDIB;
public:
CDIB(DWORD, DWORD); // コンストラクタ
~CDIB(); // デストラクタ
LPBYTE getBMP(); // ビットマップバッファの先頭アドレスを返す
void draw(HDC, DWORD, DWORD); // ビットマップ描画
};
上の関数のうち、getBMP()がビットマップバッファの先頭アドレスを保持するprivate変数lpBMPのアクセスメソッドです。
ＤＩＢを作る時に必要なのは、ビットマップ用のバッファとBITMAPINFO構造体でした。つまり、ＤＩＢオブジェクトを初期化するコンストラクタではバッファの確保とBITMAPINFO構造体（というより構造体のメンバであるBITMAPINFOHEADER構造体やカラーテーブル）を設定する事になります。
今回のクラスでは、ＤＩＢの形式が決まっているのでコンストラクタの引数にはビットマップの大きさを指定するようにすれば良いでしょう。コンストラクタは、この引数をもとにＤＩＢの大きさを設定しBITMAPINFO構造体を初期化、さらにビットマップバッファを確保します。また、今回は使いませんがＤＩＢの４バイト境界に合わせてビットマップバッファの「幅」も計算しておきました。
CDIB(DWORD wid,DWORD hei) { // コンストラクタ
dwWidth=wid; // ビットマップの大きさ設定
dwHeight=hei;
if ((dwWidth*3) % 4==0) // バッファの１ラインの長さを計算
dwLength=dwWidth*3;
else
dwLength=dwWidth*3+(4-(dwWidth*3) % 4);
lpBMP= // ビットマップ用バッファ確保
(LPBYTE)GlobalAlloc(GPTR,dwLength*dwHeight);
bhDIB.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER); // 構造体の大きさ
bhDIB.biWidth=dwWidth; // 横幅
bhDIB.biHeight=dwHeight; // 高さ
bhDIB.biPlanes=1; // プレーンの数
bhDIB.biBitCount=24; // プレーンの色数
bhDIB.biCompression=BI_RGB;
bhDIB.biSizeImage=0;
bhDIB.biXPelsPerMeter=0;
bhDIB.biYPelsPerMeter=0;
bhDIB.biClrUsed=0;
bhDIB.biClrImportant=0;
biDIB.bmiHeader=bhDIB;
}
ＤＩＢオブジェクトを作ったら、ビットマップに何か描いてみましょう。ＤＩＢのビットマップに描画するにはビットマップのバッファにデータを書き込むわけですが、そのバッファの先頭アドレスを返す関数がgetBMP()です。この関数を呼び出すとビットマップの先頭アドレスがLPBYTE型で返って来るので、後はバッファにデータを書き込んで行くだけ。
LPBYTE getBMP() { // ビットマップバッファの先頭アドレスを返す
return lpBMP;
}
例えば、ＤＩＢオブジェクトdibの（０，０）に白い点（ＲＧＢそれぞれ２５６）を打つなら、
FillMemory(dib->getBMP(),3,255);
として、バッファの先頭３バイトに２５５を書き込むわけです。
ビットマップの描画は、ＧＤＩのStretchDIBitsを使います。描画関数では、引数にビットマップを描くデバイスコンテキスト（HDC）と描く座標を指定し、そこにビットマップ全体を描画するようにしましょう。
void draw(HDC hdc,DWORD x,DWORD y) { // ビットマップ描画
StretchDIBits(hdc,x,y,dwWidth,dwHeight,0,0,dwWidth,dwHeight,
lpBMP,&biDIB,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);
}
ＤＩＢではバッファを使用するので、使い終わったらＤＩＢオブジェクトを破棄してデストラクタでバッファを解放する必要があります。
~CDIB() { // デストラクタ
GlobalFree(lpBMP);
}
以上の事をまとめると、ＤＩＢクラスCDIBの全体は以下のようになります。
class CDIB { // ＤＩＢクラス
private:
DWORD dwWidth,dwHeight,dwLength;
LPBYTE lpBMP;
BITMAPINFO biDIB;
BITMAPINFOHEADER bhDIB;
public:
CDIB(DWORD wid,DWORD hei) { // コンストラクタ
dwWidth=wid;
dwHeight=hei;
if ((dwWidth*3) % 4==0) // バッファの１ラインの長さを計算
dwLength=dwWidth*3;
else
dwLength=dwWidth*3+(4-(dwWidth*3) % 4);
lpBMP= // ビットマップ用バッファ確保
(LPBYTE)GlobalAlloc(GPTR,dwLength*dwHeight);
bhDIB.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER); // 構造体の大きさ
bhDIB.biWidth=dwWidth; // 横幅
bhDIB.biHeight=dwHeight; // 高さ
bhDIB.biPlanes=1; // プレーンの数
bhDIB.biBitCount=24; // プレーンの色数
bhDIB.biCompression=BI_RGB;
bhDIB.biSizeImage=0;
bhDIB.biXPelsPerMeter=0;
bhDIB.biYPelsPerMeter=0;
bhDIB.biClrUsed=0;
bhDIB.biClrImportant=0;
biDIB.bmiHeader=bhDIB;
}
~CDIB() { // デストラクタ
GlobalFree(lpBMP);
}
LPBYTE getBMP() { // ビットマップバッファの先頭アドレスを返す
return lpBMP;
}
void draw(HDC hdc,DWORD x,DWORD y) { // ビットマップ描画
StretchDIBits(hdc,x,y,dwWidth,dwHeight,0,0,dwWidth,dwHeight,
lpBMP,&biDIB,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);
}
};
ＤＩＢクラスCDIBを使うには、まずCDIB型のポインタを用意します。このポインタは、ＤＩＢクラスのインスタンス（ＤＩＢオブジェクト）を操作する時に必要になるので、グローバル変数にしておいた方が良いでしょう。このポインタに、new演算子を使って作成したＤＩＢオブジェクトを割り当てます（コンストラクタの引数は、ビットマップの大きさ）。
例えば、２５６×２５６のビットマップを持つＤＩＢオブジェクトdibを作るなら以下のような感じです。
CDIB* dib; dib=new CDIB(256,256); // ＤＩＢオブジェクト作成
ＤＩＢオブジェクトを作ったら、ビットマップのアドレスを取得してビットマップに何か描いてみましょう。今回のプログラムでは、２５６段階のグレースケールを描いてみました。
for (int i=0;i<256;i++) // ビットマップにグレースケール描画
FillMemory(dib->getBMP()+i*256*3,256*3,i);
次に、draw()でビットマップを描画します。描画する時には、描画対象のデバイスコンテキストが必要なので、ウインドウのWM_PAINTメッセージの処理でデバイスコンテキストを取得しこのデバイスコンテキストに描いてみました。これで、ウインドウにビットマップを表示できます。
case WM_PAINT:
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps); // ウインドウのデバイスコンテキスト取得
dib->draw(hdc,4,4); // hdcの(4, 4)にビットマップ描画
EndPaint(hwnd,&ps);
break;
ＤＩＢオブジェクトを使い終わったら、deleteで削除してビットマップバッファを解放しておきましょう。
delete dib; // ＤＩＢオブジェクト削除
今回のプログラムは、２５６×２５６のＤＩＢオブジェクトを作成しグレースケールを描いた後で表示します。
プログラムをコンパイルする時には、ソースの拡張子をcppにしてください。