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1、第三章 高级编程技术的实现使用过Windows系统的用户都感受到了图形用户界面的直观和高效。所有Windows系统的应用程序都拥有相同或相似的基本外观，包括窗口、菜单、工具条、状态栏等，从而降低了学习成本和难度。而且Windows是一个多任务的操作环境，它允许用户同时运行多个应用程序，或在一个程序中同时做几件事情。例如，我们可以边欣赏MP3的音乐边IE冲浪，可以在运行WORD时同时编辑多个文档等。用户直接通过鼠标或键盘来使用应用程序，或在不同的应用程序之间进行切换，非常方便。这些都是单任务、命令行界面的DOS操作系统所无法比拟的。不过，各个版本的C语言系统都提供了大量的功能各异的标准库函数，借
2、助这些函数读者也可以轻松地实现具有类Windows系统应用程序界面特征的或更加生动复杂的DOS系统应用程序，同时可以更好地体会C语言的功能强大和编码高效。本章的重点是介绍如何利用Turbo C2.0系统所提供的相关函数来实现文本和图形的显示、键盘和鼠标的操作控制、图形绘制、动画生成、乐曲演奏、汉字显示、图像显现和精确的时间控制等技术。这些技术与微机的硬件密切联系，涉及的知识不只限于第二章介绍的内容，必要时还需读者查阅相关资料。3.1 操作手段 在学习C语言的时候，大家都利用过标准库函数scanf()和getchar()，在屏幕光标闪烁处通过键盘输入程序所需要的规定类型的数据，这只是一种基本的输
3、入方式的体现。在实际的应用中，我们往往希望更加灵活地使用输入工具，不仅仅只为了输入要处理的整型、字符型、浮点型的数据，而是作为操作手段。例如，在第一章我们介绍的扫雷程序，就设计用键盘进行游戏的操作。现在鼠标和键盘并驾齐驱，C语言并不直接支持鼠标操作。因此，在这一小节我们分别介绍一下键盘和鼠标操作的实现技术。3.1.1键盘当我们按下键盘上某键时，系统如何知道某键被按下呢？它的奥妙在于计算机键盘是一个智能化的键盘，在键盘内有一个微处理器，用来扫描和检测每个键的按下和抬起状态，然后以程序中断（INT 9H）的方式与主机通信，向主机传送一个字节的按键扫描码。接着ROM中BIOS内的键盘中断处理程序，将
4、按键扫描码翻译成对应的ASCII码，存放在AX寄存器中。由于ASCII码不能将PC键盘上的键全部包括，因此有些控制键如CTRL、ALT、END、HOME和DEL等用扩充的ASCII码表示，扩充码用两个字节的数表示。第一个字节是0，第二个字节是0255的数。因此，如果按下的是普通键，键盘中断处理程序在AL中存放该键的ASCII码；如果是特殊功能键，则AH中存放扩充码，AL的值为0。需要注意的是，扫描码不是ASCII码或扩充码。它的06位标识了每个键在键盘上的位置，最高位标识按键的状态，0对应该键是被按下；1对应松开。它并不能区别大小写字母，而且一些特殊键如PrintScreen等不产生扫描码直接
5、引起中断调用。是否有键按下，何键按下，在应用中可简单地采用下面的三种办法。方法一：直接使用Turbo C提供的键盘操作函数bioskey()来识别。函数bioskey()声明在bios.h头文件中，其原型为：int bioskey(int cmd)；其中参数cmd用来确定bioskey()如何操作：cmd操作0bioskey()返回按健的键值，该值是2个字节的整型数。若没有键按下，则该函数一直等待，直到有键按下。当按下时，若返回值的低8位为非零，则表示为普通键，其值代表该键的ASCII码。若返回值的低8位为0，则高8位表示为扩展的ASCII码，表示按下的是特殊功能键。1bioskey()查询是
6、否有键按下。若返回非0值，则表示有键按下，若为0表示没键按下。2bioskey()将返回一些控制键是否被按过，按过的状态由该函数返回的低8位的各位值来表示：字节位对应的16进制数含义00x01右边的shift键被按下10x02左边的shift键被按下20x04Ctrl键被按下30x08 Alt键被按下40x10 Scroll Lock已打开50x20Num Lock已打开60x40Caps Lock已打开70x80 Inset已打开当某位为l时，表示相应的键已按，或相应的控制功能已有效，如选参数cmd为2，若key值为0x09，则表示右边的shift键被按，同时又按了Alt键。在第一章扫雷游戏
7、中，我们定义上、下、左、右键用来移动雷区光标的位置，回车或者空格键用来挖开光标当前指向的雷区方块，F或者f 标记当前光标指向的方块有地雷，Q或者q 在光标指向方块打问号表示可能有地雷，A或者a用来自动挖开光标周围的方块，ESC退出游戏。在实现时，我们调用bioskey(0)来获得按键值，然后经过判断转入相应的处理。下面让我们回顾一下1.2.4.4节中的扫雷游戏源程序片段，其中key.c文件仅有一个函数getKey()，它用biosky(0)读取键盘输入，读到一个有效的按键（上、下、左、右键、回车或者空格键、F、f、Q、q、A、a、ESC）时返回如上说明的键值。/*文件key.c扫雷游戏的按键获
8、取*/#include /*定义有效的键值*/#define ENTER 0x1c0d#define UP 0x4800#define DOWN 0x5000#define LEFT 0x4b00#define RIGHT 0x4d00#define ESC 0x011b#define SPACE 0x3920#define LOWERF 0x2166#define UPPERF 0x2146#define LOWERA 0x1e61#define UPPERA 0x1e41#define LOWERQ 0x1071#define UPPERQ 0x1051/*获取按键信息，返回有效的操作值*
9、/int getKey(void) while(1) int key=bioskey(0); switch(key) case ENTER: case UP: case DOWN: case LEFT: case RIGHT: case ESC: case SPACE: case LOWERF: case UPPERF: case LOWERA: case UPPERA: case LOWERQ: case UPPERQ: return key; /*-文件key.c结束-*/方法二：通过第二章2.4.2节介绍的int86()函数，调用BIOS的INT 16H，功能号为0的中断。它将按键的扫描
10、码存放在AX寄存器的高字节中。例程3-1 本程序仅仅演示了通过int86()获取按键的扫描码。在此注意扫描码和bioskey(0)返回的键值是不同的。/*-例程3-1-*/#include #include /* 定义各键的扫描码 */#define Key_ESC 1 /* 键ESC的扫描码 */#define Key_A 30 /* 键A或者a的扫描码 */int getKeySCode();main()int acount=0, ky;while(1)ky= getKeySCode(); /* 得到按键的扫描码*/switch(ky)case Key_A: /* 键A或者a */ +ac
11、ount; break;case Key_ESC: /* 键ESC */ printf(nEnd the program); printf(nDuring the program, you press A and a %d times,acount); exit(0);default: /* 其他键 */ break;/* 读键函数，返回扫描码 */int getKeySCode()union REGS rg; rg.h.ah=0;int86(0x16,&rg,&rg);return rg.h.ah;/*-例程3-1结束-*/方法三：简单地利用Turbo C提供的函数kbhit()来检查是否按
12、过键。它在头文件conio.h中声明，函数原型为：int kbhit(void); 若按了键盘，该函数返回值1，否则返回值0。这个功能简单的函数常常在下面的语句中出现： while (!kbhit() /* do something */ ; 3.1.2鼠标现在普遍使用的鼠标器有三个按钮，主要有两种形式：机械式或者光电式。机械式鼠标器使用一个转动球，随着鼠标器移动，球在旋转，使得传感器将球的移动变成移动光标的方向信息。光电式鼠标器使用两个分别发红光和紫外光的发光二极管LED及两个光电晶体管来检测移动。它用一个特殊的焊盘来改变LED的光强。这个焊盘有两个方向线，当鼠标器向一个方向移动时，吸收红光
13、，向另一方向移动时，吸收紫外光，光间断的颜色和数目决定了鼠标器移动的方向和距离，它将这些信息变成数字信号向计算机发送。鼠标器通过RS232异步串行口向计算机发送这些移动和移动方向及距离多少的信息。从实质上说，鼠标器如同键盘一样，是向计算机送信息的一个输入设备，它向主机发送数据，这些数据代表着光标的移动和按钮的状态。鼠标在移动时，其光标并没有直接显示在屏幕上，而是在一个假想的虚拟屏幕上。它以像素为单位进行计数，然后再将其映射到显示屏幕上。由于显示模式不同，即分辨率不同，满屏的像素个数不同，因而单位长度上的像素个数也不同，即鼠标计数的个数也不同。这些映射过程，都是通过鼠标器的驱动程序来完成。一般鼠
14、标驱动程序首先将RS232进行初始化，然后来用中断方式接收鼠标数据，规定采用INT 33H中断。鼠标驱动程序由生产鼠标的厂家提供，该程序提供了许多功能。通过设置不同的入口参数，通过INT 33H鼠标中断调用来使用这些功能，如Microsoft的INT 33H中断调用提供了三十多个功能。DOS操作系统和Turbo C 2.0并不支持鼠标器的操作，因而要使用鼠标器，必须首先要安装其相应的驱动程序。3.1.2.1鼠标器的INT 33H功能调用 当安装好了鼠标器的驱动程序，并进行了初始化后，就可使用鼠标器的驱动程序来管理鼠标器的各种操作。鼠标器驱动程序将INT 33H中断作为鼠标器的操作中断，这样每当移动一下鼠标器，或者按动一下鼠标器的按钮，就将产生一次INT 33H中断。而鼠标驱动程序将按照中断时的入口参数，调用不同的功能处理程序，来完成中断服务。对于Microsoft鼠标驱动程序，表3-1列出了一般常用的功能调用和相应的入口参数，以及调用后的出口参数,
