站场图显示模块详细设计.docx

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站场图显示模块详细设计

站场图显示模块

详细设计

站场图显示模块详细设计

1.引言

1.1.编写目的及背景

在CTC项目中，有多个模块需要显示站场图，且各个模块对站场图的显示和操作有不同需求，旧站场图模块抽象的功能较为单一，功能已经越来越不能满足各个模块的需求，各个模块各自实现了自己所需功能，各模块所实现的功能重复性较多，在此前提下，急需把各个模块所需功能提取出来，扩充旧站场图模块，编写新的站场图模块，新模块提取了各个模块需求的共性，且最大限度地满足各个模块的使用需求，在原有站场图模块的基础上，使其结构更加合理，条理清晰，易于扩充。

1.2.定义

站场图模块：

如未特别说明，指新站场图模块。

站场视图：

用来显示站场图的视图，其程序实现为CZctView类。

CZctView：

显示站场图的视图类。

CStation：

站场类，包含一个站的所有站场元素。

CStationSet：

站集类，包含有一个或多个站场类。

CZctElement：

所有站场图元素的基类，表示一个站场元素。

单站：

一个站场所有元素的集合，在程序中用CStation类表示。

站集：

单站的集合，在程序中由CStationSet类表示。

ZctElementList：

站场图元素列表，其为双向链表结构。

2.站场图模块的结构

站场图模块编写的总体原则为，把各个子功能，在物理和逻辑上都划分清晰，一个逻辑上的功能在物理上有一个实现文件与之对应，这样便于理解和以后的扩充，整个模块可以分为3部分，现分别描述如下：

一：

各个站场图元素，如“道岔”，“信号机”，“按钮”等，这部分主要是对站场图各个元素的抽象，不同的站场图元素用不同类进行抽象实现。

这部分主要放置在Src/ZctElements文件夹下，每一类元素对应一个文件。

现在实现的站场图元素有14种：

“按钮”，“箭头”，“表示灯”，“桥梁”，“道岔”，“道岔表示”，“绝缘节”，“信号机”，“信号楼”，“站台”，“脱轨器”，“车次窗”，“区段”和“文本”。

二：

站场元素的管理，即站和站集。

站包含一个站的元素列表，主要来管理这个站的元素，在程序中由CStation类实现。

站集包含一个或多个站，可以管理多个站。

在程序中由CStationSet来实现。

三：

站场和站集的显示。

程序中的CZctView类实现了站场和站集的显示，并支持多种对站场图的操作。

2.1.物理结构

模块的物理组织，即文件和文件夹的组织，模块的所有文件放在Zctxs文件夹中，其下的文件及文件夹如下：

inc：

存放模块中的所有头文件。

res：

存放模块使用的资源文件。

src：

程序源文件目录。

ZctModule.cpp：

站场图模块主文件。

为了方便模块的使用，其他模块如需要站场图模块，只要在项目中加入此一个文件即可，其包含了系统中的其他所有文件。

2.1.1.Inc目录

AnNiu.h:

按钮类的头文件

Arrow.h:

箭头类的头文件

BiaoShiDeng.h:

表示灯类的头文件

Bridge.h:

桥梁类的头文件

DaoCha.h:

道岔类的头文件

Dcbs.h:

道岔表示的头文件

DisplayPara.h:

显示设置结构头文件

IniFile.h:

读写INI文件类的头文件

Jyj.h:

绝缘节类的头文件

LogicKgl.h:

逻辑开关量类的头文件

RealKgl.h:

实际开关量类的头文件

Signal.h:

信号机类的头文件

SignStair.h:

信号楼类的头文件

StaDesktop.h:

站台类的头文件

Station.h:

车站类的头文件

StationSet.h:

站集类的头文件

Tgq.h:

脱轨器类的头文件

Train.h:

车列类的头文件

TrainNo.h:

车次窗类的头文件

WcqdorGd.h:

无岔区段或股道类的头文件

WenBen.h:

文本类的头文件

ZctElement.h:

抽象的站场图元素类的头文件

ZctElementCollection.h:

站场图元素集合类的头文件

ZctLoader.h:

站场图载入类的头文件

ZctSaver.h:

站场图保存类的头文件

ZctView.h:

站场图显示类的头文件

Zctxs.h:

预定义头文件

2.1.2.Res目录

2.1.3.Src目录

2.2.概述

站场图模块采用文档/视图结构，视图类（CZctView）用来显示站场图，文档类（CStation/CStationSet）来对单站和多站进行管理。

为了简化模块的使用，把单站看成是多站的特例进行统一处理。

CStatoinSet中含有CStation的链表，各个单站在站集中由一个双向链表串接在一起。

对站场元素进行抽象，用CZctElement类表示，其为抽象类，不能生成具体实例，所有实际的站场图元素都由该类派生，代表实际的站场图元素，如道岔，信号机等。

CStation中包含有一个站场元素列表（ZctElementList），站的所有站场元素均在该链表中。

站场图模块的编写没有考虑多线程程序的使用，如果在多线程程序中使用该模块，程序中要保证数据的一致性。

为了消除屏幕的闪烁，站场图的显示采用双缓冲，建立一个内存图，所有的绘图操作发生在内存图上，绘制好后再贴到屏幕上。

内存图的大小和屏幕的大小一致，在屏幕大小改变时为了减少频繁生成内存位图，在屏幕大小变小时不重新生成内存位图，而用原来的内存位图。

为了提高效率，减少绘制时的工作量，在绘制运行图元素时，仅绘制屏幕可见元素，略过不可见元素的绘制。

每个元素都有一个可视矩形区域，该区域不包括元素的名称，如果该区域和窗口视图区域（CZctView）有重叠，则认为该元素可见。

在站集多屏幕情形下，所有的元素都可见时，如果一个元素的状态发生变化，绘制一个站的所有元素，也会有非常大工作量，在模块中采取只绘制状态发生变化的元素。

但如此的话将会引发新的问题，即有些元素状态发生变化前后的画法不一致，这就要求首先清除元素，然后再按新的画法进行绘制，清除元素有多种方式，其一，就是取得元素的显示矩形，然后用视图背景色进行填充，这样会把此区域中的其他元素也清掉，对于“道岔”特别明显，这种方法也不能清掉元素的名称。

其二为用背景色重新绘制该元素，程序中即采取此种方法。

清除掉旧的状态，再按新状态绘制元素，仅绘制状态发生变化的元素，cpu占用率可降至最低。

当元素的状态发生变化，按新状态绘制后会引发另外一个问题，对于“股道”，其状态发生变化，重新绘制后，原来在上面的“按钮”，变成了在“股道”的下面，即在“股道”绘制后，也应该再绘制一下其上面的“按钮”元素。

为了解决这个问题，引入了一个“元素层次”，即每个元素都有一个层次，底层的按钮绘制后，也应该绘制在其上层的元素。

3.站场图模块设计说明

3.1.CZctView站场图视图类

3.1.1.概述

该类继承自CScrollView，用来显示站场图，为了简化程序设计，有一个指向站场图站集的指针，所有的站都按站集处理。

在类中有一间隔为0.1秒的定时器，在定时器中会递增ticks变量。

程序中所有时间间隔都依此为基准。

在该类中实现的功能有：

1.鼠标移动停留时对鼠标所指元素的提示框提示功能。

2.对内存位图的自动处理。

包括生成，窗口变大时的位图调整。

3.鼠标对站场图的拖动。

4.闪烁元素的自动绘制。

5.站场图的放大缩小。

如要使用站场图模块显示站场图，只要从该类派生出自己的类，增加自己所需的额外功能即可。

3.1.2.主要数据成员描述

private:

//鼠标移动时的嘀嗒值，用于计算鼠标没有移动的时间

intm_nMouseMoveTick;

CPointm_mouseLocPos;//鼠标当前的位置

CPointm_mouseDownPos;//鼠标按下的位置

boolm_bRedrawMemBitmap;//是否重画内存图

CToolTipCtrlm_tips;//提示窗口

CBitmapm_bgdBitmap;//内存图

CDC*m_pMemDC;//向内存图绘制的DC指针

public:

CStationSet*m_pStaSet;//显示的站集指针

protected:

CSizem_bgdBitmapSize;//内存图大小

3.1.3.主要函数描述

CDC*GetMemDC（）;

说明：

得到向内存图绘制的DC指针，绘制后不用释放，如对DC有的改变，使用后应恢复以前的设置。

参数：

无

返回值：

指向内存dc的指针。

voidGetLocViewRect（RECT&）;

说明：

得到当前的逻辑显示区域。

即加上了把滚动条的值。

参数：

矩形结构引用

返回值：

无

voidSetElementsVisible（）;

说明：

设置元素的可见性，当滚动条滚动逻辑显示区域发生变化，或视图大小发生变化时，要重新设置站集中元素的可见性。

在以上说说的情况下，系统会自动处理。

该函数外界一般不会使用。

参数：

无

返回值：

无

voidGetLocPos（CPoint&）;

说明：

屏幕坐标和逻辑视图坐标的装换。

即加上了把滚动条的值。

参数：

屏幕坐标值

返回值：

无

voidReDraw（）;

说明：

重新绘制内存图。

参数：

无

返回值：

无

voidFreshViewRect（）;

说明：

重新计算元素的可见性，并重画视图。

参数：

无

返回值：

无

voidZoom（floatscale）;

说明：

放大站场图

参数：

scale：

!

=1.0放缩比例，相对于上次。

=1.0还原站场图的原始大小。

返回值：

无

voidSetZctBkColor（COLORREF）;

说明：

设置背景颜色

参数：

颜色

返回值：

无

COLORREFGetZctBkColor（）;

说明：

得到背景颜色

参数：

无

返回值：

背景颜色

virtualvoidOnDraw（CDC*pDC）;

说明：

绘制站场图

参数：

返回值：

无

voidSetStatusByKgl（MultiStationBuf*pBuf）;

说明：

根据开关量设置站集状态，并重画状态改变的元素。

参数：

站集信息结构

返回值：

无

3.2.CStation站场类

3.2.1.概述

该类用于管理一个车站的所有元素。

有一个元素数组，来保存该站的所有元素。

该类实现的功能有：

1.载入保存一个站。

2.显示一个站。

3.设置站内元素的可见性。

4.放大缩小站场。

3.2.2.主要数据成员描述

protected:

//车站名称

stringm_name;

//要显示给站的视图的指针

CZctView*m_pZctView;

//站控状态（是否非常站控）

boolm_bCtrlStatus;

//背景色

COLORREFm_bkColor;

//x,y方向的放大系数

floatm_xScale;

floatm_yScale;

//从站场图配置文件读取的原始放缩比例，是放大缩小倍数的基数。

//该值初始化后，不会改变，在还原站场图时使用。

floatm_xScale0;

floatm_yScale0;

//原点偏移坐标

POINTm_offset;

//默认的画笔宽度

intm_nPenWidth;

//显示控制参数

CShowElementParam_showPara;

public:

//开关量数组

CTypedPtrArraym_RealKglArray;//实际开关量数组

CTypedPtrArraym_LogicKglArray;//逻辑开关量数组

//定义各种设备的数组

CZctElementCollectionm_zctElements;

//被选中元素列表

CZctElementCollectionm_selElements;

3.2.3.主要函数描述

voidResumeScale（）;

说明：

还原缩放比例，还原为从站场图文件中载入的缩放比例。

参数：

无

返回值：

无

floatGetScaleRatio（）;

说明：

得到站场图的放大比例，因为站场图x，y可以分别放大，用x方向的缩放比例来代替。

参数：

无

返回值：

站场图的放大比例

constchar*Get_Name（）;

说明：

取得车站名称。

参数：

无

返回值：

车站名称

voidSet_Name（constchar*name）;

说明：

设置车站名称。

参数：

车站名称

返回值：

无

floatGet_XScale（）;

说明：

取得X方向的缩放比例。

参数：

无

返回值：

X方向的缩放比例

voidSet_XScale（floatval）;

说明：

设置X方向的缩放比例。

参数：

X方向的缩放比例

返回值：

无

floatGet_YScale（）;

说明：

取得Y方向的缩放比例。

参数：

无

返回值：

Y方向的缩放比例

voidSet_YScale（floatval）;

说明：

设置Y方向的缩放比例。

参数：

Y方向的缩放比例

返回值：

无

POINTGet_OrgOffset（）;

说明：

取得原点偏移坐标。

参数：

无

返回值：

原点偏移坐标

voidSet_OrgOffset（POINT&pt）;

说明：

设置原点偏移坐标。

参数：

原点偏移坐标

返回值：

无

intGet_PenWidth（）;

说明：

取得默认的画笔宽度

参数：

无

返回值：

默认的画笔宽度

voidSet_PenWidth（int）;

说明：

设置默认的画笔宽度

参数：

默认的画笔宽度

返回值：

无

CZctElement*GetElement（POINTpt,CZctElementCollection*pSelectedElements=NULL）;

说明：

得到指定点处的元素。

参数：

pt：

指定的点

pSelectedElements：

保存选中控件的列表

返回值：

指定点处最上层的元素

voidGetElements（ObjectTypetype,CZctElementCollection&list）;

说明：

得到指定类别的元素。

参数：

type：

要得到元素的类别

List：

保存指定类别元素的列表

返回值：

无

voidGetElemetsInRect（constRECT&rect,CZctElementCollection*pSelectedElements,boolbAll）;

说明：

得到指定的矩形中的元素列表

参数：

rect：

矩形区域

pSelectedElements：

得到的元素列表

bAll:

true：

所有元素，包括不可见，和不需要显示的元素

false：

不包括不可见和不需要显示的元素

返回值：

无

voidClear（）;

说明：

清除站场图。

参数：

无

返回值：

无

virtualintDraw（CDC*pDC,CZctElementCollection*pElementList=NULL）;

说明：

画指定的元素列表。

参数：

pDC：

DC指针

pElementList：

要画的元素列表

返回值：

画的元素个数

boolDraw（CDC*pDC,CZctElement*pElement,DRAWSTRUCT*pds=NULL）;

说明：

画指定的元素。

参数：

pDC：

DC指针

pElement：

要画的元素指针

pds：

绘制元素的信息结构

返回值：

是否重画了该元素

boolGetCtrlStatus（）;

说明：

得到车站的站控状态。

此状态从大排队中获得。

参数：

无

返回值：

该站是否非常站控

virtualboolSearchKgl（）;

说明：

寻找每个元素的每个开关量所在大排队中的位置。

参数：

无

返回值：

是否寻找成功

virtualboolLoadFromFile（constchar*pszFileName）;

说明：

从文件中载入站场图。

参数：

站场图文件的全路径

返回值：

是否载入成功

virtualboolSaveToFile（constchar*pszFileName）;

说明：

保存站场图到文件。

参数：

要保存文件的全路径

返回值：

是否保存成功

voidGetZctRect（RECT&）;

说明：

得到站场图的大小。

参数：

矩形结构引用

返回值：

无

voidSetElementsVisible（RECT&viewRect）;

说明：

根据窗口大小，设置各个元素的可见性。

参数：

窗口大小

返回值：

无

voidUpdateElementRedrawList（）;

说明：

更新元素的重绘列表

参数：

无

返回值：

无

voidSetShowPara（ObjectTypetype,DWORDpara）;

说明：

设置站内元素显示控制参数。

参数：

type：

要设置的元素类型

para：

显示参数

返回值：

无

DWORDGetShowPara（ObjectTypetype）;

说明：

得到站内元素显示控制参数。

参数：

要得到显示控制参数的元素类型

返回值：

显示控制参数

intGetPenWidth（）;

说明：

得到画笔宽度，此处得到的画笔宽度是乘上缩放比例后的宽度。

参数：

无

返回值：

画笔宽度

virtualCZctElement*CreateElement（ObjectTypetype）;

说明：

根据指定的类型创建一个元素。

参数：

指定的类型

返回值：

指向创建元素的指针

virtualvoidSetStatusByKgl（CDC*pDC,unsignedchar*pDigitBuf,intBufLen,

CZctElementCollection*pStaChangedList）;

说明：

由开关量设置元素状态。

参数：

pDC：

DC指针

pDigitBuf：

指向开关量缓冲区的指针

BufLen：

开关量缓冲区长度

pStaChangedList：

保存状态改变的元素的列表

返回值：

无

BOOLGetKglStatus（KglTypeType,intXh,unsignedchar*pDigitBuf,intBufLen）;

说明：

取开关量状态。

参数：

Type：

开关量类型

Xh：

开关量的序号

pDigitBuf：

指向开关量缓冲区的指针

BufLen：

开关量缓冲区长度

返回值：

开关量状态

voidGetFlashStateChanged（CZctElementCollection&）;

说明：

得到闪烁状态改变的元素。

参数：

保存闪烁状态改变的元素列表

返回值：

无

voidFlashSync（）;

说明：

闪烁同步，使元素闪烁的初始状态相同。

参数：

无

返回值：

无

voidGetElementDisRect（RECT&r,CZctElement*pElement）;

说明：

得到指定元素的显示区域。

参数：

r：

保存要得到元素的显示区域

pElement：

指定的元素

返回值：

无

voidToElementPoint（POINT&pt,CZctElement*pElement）;

说明：

把点转换到没有偏移，缩放比例为1时的位置。

参数：

pt:

要转换的点

pElement：

元素指针

返回值：

无

DRAWSTRUCT&PrepareDrawStruct（CDC*pDC,DRAWSTRUCT&ds）;

说明：

设置绘制元素的信息结构。

参数：

pDC：

DC指针

ds：

绘制元素的信息结构

返回值：

绘制元素的信息结构

voidClearDisplay（CDC*pDC,CZctElement*pElement）;

说明：

清除指定的元素。

参数：

pDC：

DC指针

pElement：

指向要清除元素的指针

返回值：

无

voidClearDisplay（CDC*pDC,CZctElementCollection*pElementList=NULL）;

说明：

清除指定的元素。

参数：

pDC：

DC指针

pElementList：

要清除元素的列表

返回值：

无

3.3.CStationSet站集类

3.3.1.概述

该类用于管理一个或多个车站。

有一个车站数组，来保存该各个车站。

该类实现的功能有：

1.载入保存一个站集。

2.显示一个站集。

3.设置站集内元素的可见性。

4.放大缩小站场。

3.3.2.主要数据成员描述

public:

//车站列表

ZctStationListm_staList;

protected:

//站集偏移量

POINTm_offset;

//X和Y方向上的缩放比例

floatm_xScale;

floatm_yScale;

//显示该站集的视图指针

CZctView*m_pZctView;

3.3.3.主要函数描述

CStationSet（CZctView*pZctView）;

说明：

构造函数。

参数：

显示该对象的视图指针

CStationSet（）;

说明：

构造函数

参数：

无

virtualCStation*CreateStation（）;

说明：

创建一个单站对象。

参数：

无

返回值：

指向创建的单站的指针

voidSetView（CZctView*pZctView）;

说明：

设置视图指针，如果在构造该对象时没有设置视图指针，在使用前必须调用该函数设置视图指针。

参数：

显示该站集的视图指针

返回值：

无

intDraw（CDC*pDC）;

说明：

绘制站集。

参数：

DC指针

返回值：

绘制元素个数

intDraw（CDC*pDC,CZctElementCollection&list）;

说明：

绘制指定的元素列表

参数：

pDC：

DC指针

list：

要绘制的元素列表

voidAddStation（CStation*pStation）;

说明：

向站集中增加一个单站。

参数：

单站指