[C#]画图全攻略

     本文代码是基于Beta2开发
   
  越来越多的Web应用需要使用图表来进行数据显示和分析。例如：投票结果显示，公司生产情况统计图显示分析等等。利用图表来显示数据，具有直观，清晰等优点。
  传统的ASP技术是不支持画图表的，那么就不得不利用Active X或者Java applets来实现这个功能。新近出现的ASP.NET解决了这个问题，只要利用ASP.NET中关于图形显示的类，就可以画出丰富，动态的图表(如图1)。本文将要讲述如何利用ASP.NET技术结合ADO.NET技术画条形图和饼图。
   图1
   
  首先建立一个c#的类库。
  打开vs.net，建立一个名为Insight_cs.WebCharts新的类库工程，将解决方案的名称改为Insight，将Class.cs文件名改为Insight_cs.WebCharts.cs，最后打开Insight_cs.WebCharts.cs文件。其中代码如下：
  /*自定义类，通过输入不同的参数，这些类可以画不同的图形 */
   
  using System;
  using System.IO;//用于文件存取
  using System.Data;//用于数据访问
  using System.Drawing;//提供画GDI+图形的基本功能
  using System.Drawing.Text;//提供画GDI+图形的高级功能
  using System.Drawing.Drawing2D;//提供画高级二维，矢量图形功能
  using System.Drawing.Imaging;//提供画GDI+图形的高级功能
  namespace Insight_cs.WebCharts
  {
   public class PieChart
   {
   public PieChart()
   {
   }
   public void Render(string title, string subTitle, int width, int height, DataSet chartData, Stream target)
   {
   const int SIDE_LENGTH = 400;
   const int PIE_DIAMETER = 200;
   DataTable dt = chartData.Tables[0];
   
   //通过输入参数，取得饼图中的总基数
   float sumData = 0;
   foreach(DataRow dr in dt.Rows)
   {
   sumData += Convert.ToSingle(dr[1]);
   }
   //产生一个image对象，并由此产生一个Graphics对象
   Bitmap bm = new Bitmap(width,height);
   Graphics g = Graphics.FromImage(bm);
   //设置对象g的属性
   g.ScaleTransform((Convert.ToSingle(width))/SIDE_LENGTH,(Convert.ToSingle(height))/SIDE_LENGTH);
   g.SmoothingMode = SmoothingMode.Default;
   g.TextRenderingHint = TextRenderingHint.AntiAlias;
   
   //画布和边的设定
   g.Clear(Color.White);
   g.DrawRectangle(Pens.Black,0,0,SIDE_LENGTH-1,SIDE_LENGTH-1);
   //画饼图标题
   g.DrawString(title,new Font("Tahoma",24),Brushes.Black,new PointF(5,5));
   //画饼图的图例
   g.DrawString(subTitle,new Font("Tahoma",14),Brushes.Black,new PointF(7,35));
   //画饼图
   float curAngle = 0;
   float totalAngle = 0;
   for(int i=0;i   {
   curAngle = Convert.ToSingle(dt.Rows[i][1]) / sumData * 360;
   
   g.FillPie(new SolidBrush(ChartUtil.GetChartItemColor(i)),100,65,PIE_DIAMETER,PIE_DIAMETER,totalAngle,curAngle);
   g.DrawPie(Pens.Black,100,65,PIE_DIAMETER,PIE_DIAMETER,totalAngle,curAngle);
   totalAngle += curAngle;
   }
   //画图例框及其文字
   g.DrawRectangle(Pens.Black,200,300,199,99);
   g.DrawString("Legend",new Font("Tahoma",12,FontStyle.Bold),Brushes.Black,new PointF(200,300));
   
   //画图例各项
   PointF boxOrigin = new PointF(210,330);
   PointF textOrigin = new PointF(235,326);
   float percent = 0;
   for(int i=0;i   {
   g.FillRectangle(new SolidBrush(ChartUtil.GetChartItemColor(i)),boxOrigin.X,boxOrigin.Y,20,10);
   g.DrawRectangle(Pens.Black,boxOrigin.X,boxOrigin.Y,20,10);
   percent = Convert.ToSingle(dt.Rows[i][1]) / sumData * 100;
   g.DrawString(dt.Rows[i][0].ToString() + " - " + dt.Rows[i][1].ToString() + " (" + percent.ToString("0") + "%)",new Font("Tahoma",10),Brushes.Black,textOrigin);
   boxOrigin.Y += 15;
   textOrigin.Y += 15;
   }
   //通过Response.OutputStream，将图形的内容发送到浏览器
   bm.Save(target, ImageFormat.Gif);
   //回收资源
   bm.Dispose();
   g.Dispose();
   }
   }
   
  //画条形图
   public class BarChart
   {
   public BarChart()
   {
   }
   public void Render(string title, string subTitle, int width, int height, DataSet chartData, Stream target)
   {
   const int SIDE_LENGTH = 400;
   const int CHART_TOP = 75;
   const int CHART_HEIGHT = 200;
   const int CHART_LEFT = 50;
   const int CHART_WIDTH = 300;
   DataTable dt = chartData.Tables[0];
   
   //计算最高的点
   float highPoint = 0;
   foreach(DataRow dr in dt.Rows)
   {
   if(highPoint   {
   highPoint = Convert.ToSingle(dr[1]);
   }
   }
   //建立一个Graphics对象实例
   Bitmap bm = new Bitmap(width,height);
   Graphics g = Graphics.FromImage(bm);
   //设置条图图形和文字属性
   g.ScaleTransform((Convert.ToSingle(width))/SIDE_LENGTH,(Convert.ToSingle(height))/SIDE_LENGTH);
   g.SmoothingMode = SmoothingMode.Default;
   g.TextRenderingHint = TextRenderingHint.AntiAlias;
   
   //设定画布和边
   g.Clear(Color.White);
   g.DrawRectangle(Pens.Black,0,0,SIDE_LENGTH-1,SIDE_LENGTH-1);
   //画大标题
   g.DrawString(title,new Font("Tahoma",24),Brushes.Black,new PointF(5,5));
   //画小标题
   g.DrawString(subTitle,new Font("Tahoma",14),Brushes.Black,new PointF(7,35));
   //画条形图
   float barWidth = CHART_WIDTH / (dt.Rows.Count * 2);
   PointF barOrigin = new PointF(CHART_LEFT + (barWidth / 2),0);
   float barHeight = dt.Rows.Count;
   for(int i=0;i   {
   barHeight = Convert.ToSingle(dt.Rows[i][1]) * 200 / highPoint;
   barOrigin.Y = CHART_TOP + CHART_HEIGHT - barHeight;
   g.FillRectangle(new SolidBrush(ChartUtil.GetChartItemColor(i)),barOrigin.X,barOrigin.Y,barWidth,barHeight);
   barOrigin.X = barOrigin.X + (barWidth * 2);
   }
   //设置边
   g.DrawLine(new Pen(Color.Black,2),new Point(CHART_LEFT,CHART_TOP),new Point(CHART_LEFT,CHART_TOP + CHART_HEIGHT));
   g.DrawLine(new Pen(Color.Black,2),new Point(CHART_LEFT,CHART_TOP + CHART_HEIGHT),new Point(CHART_LEFT + CHART_WIDTH,CHART_TOP + CHART_HEIGHT));
   //画图例框和文字
   g.DrawRectangle(new Pen(Color.Black,1),200,300,199,99);
   g.DrawString("Legend",new Font("Tahoma",12,FontStyle.Bold),Brushes.Black,new PointF(200,300));
   
   //画图例
   PointF boxOrigin = new PointF(210,330);
   PointF textOrigin = new PointF(235,326);
   for(int i=0;i   {
   g.FillRectangle(new SolidBrush(ChartUtil.GetChartItemColor(i)),boxOrigin.X,boxOrigin.Y,20,10);
   g.DrawRectangle(Pens.Black,boxOrigin.X,boxOrigin.Y,20,10);
   g.DrawString(dt.Rows[i][0].ToString() + " - " + dt.Rows[i][1].ToString(),new Font("Tahoma",10),Brushes.Black,textOrigin);
   boxOrigin.Y += 15;
   textOrigin.Y += 15;
   }
   //输出图形
   bm.Save(target, ImageFormat.Gif);
   
   //资源回收
   bm.Dispose();
   g.Dispose();
   }
   }
   public class ChartUtil
   {
   public ChartUtil()
   {
   }
   public static Color GetChartItemColor(int itemIndex)
   {
   Color selectedColor;
   switch(itemIndex)
   {
   case 0:
   selectedColor = Color.Blue;
   break;
   case 1:
   selectedColor = Color.Red;
   break;
   case 2:
   selectedColor = Color.Yellow;
   break;
   case 3:
   selectedColor = Color.Purple;
   break;
   default:
   selectedColor = Color.Green;
   break;
   }
   return selectedColor;
   }
   }
  }
   
  代码分析：
  1.引入一些namespace
  using System;
  using System.IO;//用于文件存取
  using System.Data;//用于数据访问
  using System.Drawing;//提供画GDI+图形的基本功能
  using System.Drawing.Text;//提供画GDI+图形的高级功能
  using System.Drawing.Drawing2D;//提供画高级二维，矢量图形功能
  using System.Drawing.Imaging;//提供画GDI+图形的高级功能
  这些namespace将在后面被应用。
  2.自定义一个namespace为Insight_cs.WebCharts，其中包括了两个类PieChart和BarChart，很清楚，class PieChart是为画饼图而建，class BarChart是为画条形图而建。由于class PieChart和class BarChar差不多，所以下面我们以饼图为例，进行代码分析。
  3.类PieChart建立一个方法Render，此方法可以含一些参数。简单说明如下：
  参数title，表示饼图上方的大标题文字。
  参数subtitle，表示饼图上方的小标题文字。
  参数width，height，表示了整个图形的大小。
  参数charData是一个DataSet对象实例，用于画图使用。
  参数target是Stream对象的实例，用于图形输出时使用。
  4.为了增加可读性，定义一些常量：
  const int SIDE_LENGTH = 400;//画布边长
  const int PIE_DIAMETER = 200;//饼图直径
  5.定义一个DataTable，它是DataSet中的一个数据表。其中存放了饼图的各个数据。
  6.通过计算，得出饼图中的总基数sumData。
  7.建立了一个BitMap对象，它为要创建的图形提供了内存空间。并由此产生一个Graphics对象，它封装了GDI+画图接口。
  8.调用Graphics对象的方法ScaleTransform()，它是用来设定图形比例的。
  9.调用方法SmoothingMode()，TextRenderingHint()等来设置文字和图形的相关属性。
  9.设置画布和边。
  10.设置文字标题，图例，画饼图自身。
  11.通过Stream，将图形的内容发送到浏览器。
  12.最后回收资源。
   
  至此画饼图的类就完成了。画条形图的方法和画饼图的方法大同小异，这里就不展开讲了。
  总体看来，构建画图的类没有我们想象的那样难，并没有多么高深的算法。其实整体思路，就好像我们用笔在纸上画图是一摸一样的。关键是各个方法的使用和参数设置。
   
   
   
   

     我们在前面已经完成了饼图和条形图的自定义类，下面我们将要应用这些类了。
  使用vs.net新建一个名为Insight_cs的Web应用程序，并且添加到刚才的Insight工程中。删除默认的webform1.aspx文件，新建一个名为SalesChart.aspx文件。打开此文件，在代码模式下，将第一行替换为：
  <%@ Page ContentType="image/gif" Language="c#" AutoEventWireup="false" Codebehind="SalesChart.aspx.cs" Inherits="Insight_cs.SalesChart" %>
  打开文件SalesChart.aspx.cs，其中代码如下所示：
  using System;
  using System.Data;
  using System.Web;
  using System.IO;
  using System.Data.SqlClient;
  using Insight_cs.WebCharts;//这是自定义的名字空间
  namespace Insight_cs
  {
   public class SalesChart : System.Web.UI.Page
   {
   public SalesChart()
   {
   Page.Init += new System.EventHandler(Page_Init);
   }
   private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e)
   {
   //从数据库中取得数据，用于画图
   string sql = "SELECT " +"Year(sa.ord_date) As [Year], " +"SUM(sa.qty) As [Qty] " +"FROM " +"sales sa " +"inner join stores st on(sa.stor_id = st.stor_id) " +"GROUP BY " +"Year(sa.ord_date) " + "ORDER BY " + "[Year]";
   string connectString = "Password=ben; User ID=sa; DataBase=pubs;Data Source=localhost";
   SqlDataAdapter da = new SqlDataAdapter(sql,connectString);
   DataSet ds = new DataSet();
   int rows = da.Fill(ds,"chartData");
   //设定产生图的类型（pie or bar）
   string type = "";
   if(null==Request["type"])
   {
   type = "PIE";
   }
   else
   {
   type = Request["type"].ToString().ToUpper();
   }
   //设置图大小
   int width = 0;
   if(null==Request["width"])
   {
   width = 400;
   }
   else
   {
   width = Convert.ToInt32(Request["width"]);
   }
   int height = 0;
   if(null==Request["height"])
   {
   height = 400;
   }
   else
   {
   height = Convert.ToInt32(Request["height"]);
   }
   //设置图表标题
   string title = "";
   if(null!=Request["title"])
   {
   title = Request["title"].ToString();
   }
   string subTitle = "";
   if(null!=Request["subtitle"])
   {
   subTitle = Request["subtitle"].ToString();
   }
   if(0   {
   switch(type)
   {
   case "PIE":
   PieChart pc = new PieChart();
   pc.Render(title,subTitle,width,height,ds,Response.OutputStream);
   break;
   case "BAR":
   BarChart bc = new BarChart();
   bc.Render(title,subTitle,width,height,ds,Response.OutputStream);
   break;
   default:
   
   break;
   }
   }
   }
   private void Page_Init(object sender, EventArgs e)
   {
   //
   // CODEGEN: This call is required by the ASP.NET Web Form Designer.
   //
   InitializeComponent();
   }
   #region Web Form Designer generated code
   ///

   /// Required method for Designer support - do not modify
   /// the contents of this method with the code editor.
   ///

   private void InitializeComponent()
   {
   this.Load += new System.EventHandler(this.Page_Load);
   }
   #endregion
   }
  }
  以上的代码并没有什么难的，这里就不做分析了。
  在vs.net中，打开Insight_cs solution，右击”引用“，将出现”添加引用“，将组件文件Insight_cs.WebCharts.dll加入，使其成为项目中的namespace。
  下面我们就可以浏览结果了。
  首先建立一个demochart.aspx文件，在其代码中，加入一下内容：
    src="SalesChart.aspx?type=pie&width=300&height=30
  0&title=Sales+by+Year&subtitle=Books">
    src="SalesChart.aspx?type=bar&width=300&height=30
  0&title=Sales+by+Year&subtitle=Books">
  type表示显示图形的类型，是饼图pie，还是条形图bar。
  width，height表示图形的大小。
  title表示大标题文字。
  subtitle表示小标题文字。
  其结果显示如图1（图片在文章《ASP.NET画图全攻略（上）》）。
   
  由此，我们完成了利用asp.net技术画图的过程。
  综合起来，可以总结出以下几点：1.利用ASP.NET技术，可以在不使用第三方组件的情况下，画出理想的图形。2.画图核心是构造一个BitMap（位图）对象，它为要创建的图形提供了内存空间。然后，利用有关namespace提供的类和方法画出图形。最后就可以调用Bitmap对象的“Save”方法，将其发送到任何.NET的输出流中，这里是直接将图形的内容发送到浏览器，而没有将其保存到磁盘中。