VC双缓冲绘图技术介绍

    双缓冲绘图，它是一种基本的图形图像绘图技术。首先，它在内存中创建一个与屏幕绘图区域一致的对象，然后将图形绘制到内存中的这个对象上，最后把这个对象上的图形数据一次性地拷贝并显示到屏幕上。这种技术能够大大地提高绘图的速度，减少卡顿和闪屏的问题。

我们为什么要使用双缓冲技术来进行绘图？
    在应用程序开发中，当图像信息数据量很大时，绘图可能需要几秒钟甚至更长的时间，这时，应用程序可能会出现卡顿的现象。另外，如果窗体在响应WM_PAINT消息的同时也要进行复杂的图形处理，那么窗体在重绘时就会由于频繁的刷新而引起闪烁现象，而使用双缓冲技术就能有效地解决以上问题。

闪烁问题：
    窗体在刷新时，总要有一个擦除原来图象的过程OnEraseBkgnd，它利用背景色填充窗体绘图区，然后再调用新的绘图代码进行重绘，这样一擦一写造成了图象颜色的反差。当WM_PAINT的响应很频繁的时候，这种反差也就越发明显。于是我们就看到了闪烁现象。
    如果只是仅仅去掉背景色的填充，的确无论怎样重绘图形都不会闪了。但是那样的话，窗体画面往往会变的乱七八糟。因为每次绘制图象的时候都没有将原来的图象清除，造成了图象的残留，叠加了新图形。所以单纯的禁止背景重绘是不够的，我们还要进行重新绘图。绘图函数可使用 BitBlt，它支持图形块的复制，速度很快。

双缓冲绘图实现方式：
    首先把要显示的图形先在内存中绘制好，然后再一次性地将内存中的图形一个点一个点地覆盖到屏幕上去（这个过程非常快，因为是非常完整的内存拷贝），以至于用背景色擦除界面后再贴图到屏幕上也不会闪烁了。
    步骤：

1. 在内存中创建与画布一致的缓冲区；
2. 在缓冲区绘图；
3. 将缓冲区位图拷贝到当前画布并显示到屏幕上；
4. 释放内存缓冲区。

流程图：

代码实现：
    这里在VC++开发平台使用MFC开发，一般在OnDraw和OnPaint函数中进行图像绘制。
    首先屏蔽背景刷新，背景刷新其实是在响应WM_ERASEBKGND消息，我们只要把OnEraseBkgnd函数返回值改为TRUE就行了。

//`直接绘图`，这里重绘会出现卡顿现象
void CDoubleBufferDlg::DrawItem(CDC* pDC)
{
    ASSERT_VALID(pDC);

    CRect rcClient;   
    pDC->GetClipBox(rcClient);  

    CPen pen(PS_SOLID, 1, RGB(178,178,178));
    CPen* pOldPen = NULL;

    pOldPen = pDC->SelectObject(&pen);

    pDC->Ellipse(rcClient);

    for(int j=0;j<1000;j++)  
    {
        pDC->MoveTo(0,0);
        pDC->LineTo(rcClient.Width(),rcClient.Height());

        pDC->MoveTo(rcClient.Width(),0);
        pDC->LineTo(0,rcClient.Height());
    }

    //绘图完成后的清理     
    pDC->SelectObject(pOldPen); 
}
//`双缓冲绘图`
void CDoubleBufferDlg::DrawItemWithDoubleBuffer(CDC* pDC)
{
    ASSERT_VALID(pDC);

    CRect rcClient;
    pDC->GetClipBox(rcClient);  

    // 定义一个内存显示设备上下文对象
    CDC MemDC; 

    // 定义一个GDI位图对象
    CBitmap MemBitmap;

    // 创建一个与指定设备(这里是屏幕)兼容的内存设备上下文环境（DC）         
    MemDC.CreateCompatibleDC(pDC);  

    // 建立一个与屏幕显示兼容的位图，位图的大小可选用窗口客户区的大小  
    MemBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC, rcClient.Width(), rcClient.Height()); 

    // 将位图对象选入到内存显示设备上下文中，只有选择了才能进行绘图      
    CBitmap *pOldBit = MemDC.SelectObject(&MemBitmap);         

    // 先用白色背景色将位图清除干净，否则是黑色。  
    MemDC.FillSolidRect(0, 0, rcClient.Width(), rcClient.Height(), RGB(255,255,255)); 

    // 定义画笔，颜色为灰色
    CPen pen(PS_SOLID, 1, RGB(178,178,178));
    CPen* pOldPen = NULL;

    // 把画笔对象选定到指定的设备上下文环境中
    pOldPen = MemDC.SelectObject(&pen);

    //-----------------------------------------绘图操作
    // 需放在BitBlt函数前

    // 画椭圆
    MemDC.Ellipse(rcClient);

    // 画对角线，循环次数多，没有双缓冲会卡顿
    for(int i=0;i<1000;i++)  
    {
        MemDC.MoveTo(0,0);
        MemDC.LineTo(rcClient.Width(), rcClient.Height());

        MemDC.MoveTo(rcClient.Width(), 0);
        MemDC.LineTo(0, rcClient.Height());
    }
    //-----------------------------------------绘图操作

    // 将内存中的图拷贝到屏幕上进行显示   
    pDC->BitBlt(0, 0, rcClient.Width(), rcClient.Height(), &MemDC, 0, 0, SRCCOPY);    

    // 绘图完成后的清理     
    MemDC.SelectObject(pOldPen);
    MemDC.SelectObject(pOldBit);  

//使用GetDC()要用ReleaseDC
    ::ReleaseDC(this->m_hWnd, MemDC);
    pOldPen->DeleteObject();
    MemBitmap.DeleteObject(); 
}

效果图：

知识概念（摘自百度百科）：
GDI
    在Windows操作系统下，绝大多数具备图形界面的应用程序都离不开GDI，我们利用GDI所提供的众多函数就可以方便的在屏幕、打印机及其它输出设备上输出图形，文本等操作。那我们GDI到底是什么呢？
    GDI是Graphics Device Interface的缩写，含义是图形设备接口，它的主要任务是负责系统与绘图程序之间的信息交换，处理所有Windows程序的图形输出。它的出现使程序员无需要关心硬件设备及设备驱动，就可以将应用程序的输出转化为硬件设备上的输出，实现了程序开发者与硬件设备的隔离，大大方便了开发工作。GDI有以下几个特点：

1. 不允许程序直接访问物理显示硬件，通过称为“设备环境(DC)”的抽象接口间接访问显示硬件；
2. 程序需要与显示硬件(显示器、打印机等) 进行通讯时,必须首先获得与特定窗口相关联的设备环境；
3. 用户无需关心具体的物理设备类型；
4. Windows参考设备环境的数据结构完成数据的输出。

    以上的设备环境，就是我们的DC（device context）。

DC（device context）
    在Windows环境中，各程序的输出必须限制在自己的窗口中。
    GDI用一种简单的机制保证在窗口中画图的各程序遵循这个规则。这种机制即为设备描述表(DC);当Windows程序在屏幕、打印机或其它设备上画图时，它并不是将像素直接输出到设备上，而是将图绘制到由设备描述表表示的逻辑意义上的”显示平面”上去。设备描述表是深寓于Windows中的一种数据结构，它包含ＧＤＩ需要的所有关于显示平面情况的描述字段，包括相连的物理设备和各种各样的状态信息。
    设备描述表，又称为设备上下文，或者设备环境，它是一个定义一组图形对象（画笔等等）及其属性、影响输出的图形方式(数据)结构。windows提供设备描述表，用于应用程序和物理设备之间进行交互，从而提供了应用程序设计的平台无关性。
    设备描述表是一种数据结构，它包括了一个设备（如显示器和打印机）的绘制属性相关的信息。所有的绘制操作通过设备描述表进行。设备描述表与大多 WIN32结构不同，应用程序不能直接访问设备描述表，只能由各种相关API函数通过设备描述表的句柄间接访问该结构。
    设备描述表总是与某种系统硬件设备相关。比如屏幕设备描述表与显示设备相关，打印机设备描述表与打印设备相关等等。
    屏幕设备描述表，一般我们简单地称其为设备描述表。它与显示设备具有一定的对应关系，在windows GDI界面下，它总是相关于某个窗口或这窗口上的某个显示区域。通常意义上窗口的设备描述表，一般指的是窗口的客户区，不包括标题栏、菜单栏所占有的区域，而对于整个窗口来说，其设备描述表严格意义上来讲应该称为窗口设备描述表，它包含窗口的全部显示区域。二者的操作方法完全一致，所不同的仅仅是可操作的范围不同而已。
    windows 窗口一旦创建，它就自动地产生了与之相对应的设备描述表数据结构，用户可运用该结构，实现对窗口显示区域的GDI操作，如划线、写文本、绘制位图、填充等，并且所有这些操作均要通过设备描述表句柄来进行。