如何不断重复使用 HBITMAP 和 HDC？

Question

出于性能原因，我正在尝试通过重用 HBITMAP 和 HDC 来使 HBIPMAP 正常工作。

这是我想做的一个小型测试项目，以了解有关基于 CPU 的光栅化的更多信息。对于窗口，我使用的是 SDL2。

如果我们注释掉，下面的代码可以工作：

DeleteDC(hdcMem);
hdcMem = CreateCompatibleDC(device);

我在 2018+ 年找不到任何例子。

mBackBuffer 只是一个向量(DWORD)

void Device::createDeviceFromHWND(const HWND& hwnd, const int& width, const int& height)
{
    // This is hacked code for an example.

    auto device = GetDC(hwnd);
    DWORD colorSize = 4;    // ARGB;

    // Create page section
    // https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/memory/creating-named-shared-memory
    HANDLE hMapFile;
    LPCTSTR pBuf;
    // https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/winbase/nf-winbase-createfilemappinga
    hMapFile = CreateFileMappingA
    (
        INVALID_HANDLE_VALUE,
        NULL,
        PAGE_READWRITE,
        0,
        width * height * colorSize,
        NULL
    );

    if (hMapFile == NULL)
    {
        return;
    }

    DWORD* buffer = (DWORD*)MapViewOfFile(
        hMapFile, 
        FILE_MAP_ALL_ACCESS, 
        0, 
        0, 
        width * height * colorSize
    );

    BITMAPINFOHEADER header;
    memset(&header, 0, sizeof(BITMAPINFOHEADER));
    // https://msdn.microsoft.com/en-us/02f8ed65-8fed-4dda-9b94-7343a0cfa8c1
    header.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
    header.biWidth = width;
    header.biHeight = height;
    header.biPlanes = 1;
    header.biBitCount = 32;
    header.biCompression = BI_RGB;
    header.biSizeImage = width * height * sizeof(BYTE);
    header.biXPelsPerMeter = 0;
    header.biYPelsPerMeter = 0;
    header.biClrUsed = 0;
    header.biClrImportant = 0;


    tagBITMAPINFO bitmap;
    memset(&bitmap, 0, sizeof(tagBITMAPINFO));
    // https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/wingdi/ns-wingdi-tagbitmapinfo
    tagRGBQUAD RGBQUAD;
    memset(&RGBQUAD, 0, sizeof(tagRGBQUAD));

    bitmap.bmiHeader = header;
    bitmap.bmiColors[0] = RGBQUAD;

    LPVOID p;
    // https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/wingdi/nf-wingdi-createdibsection
    auto hBitMap = CreateDIBSection
    (
        device,
        &bitmap,
        DIB_RGB_COLORS,
        &p,
        hMapFile,
        0
    );

    for (DWORD i = 0; i < width * height; ++i)
    {
        buffer[i] = 0xFF0000;
    }

    HDC hdcMem = CreateCompatibleDC(device);
    auto oldHBITMAP = (HBITMAP)SelectObject(hdcMem, hBitMap);

    BitBlt(
        device,
        0,
        0,
        width,
        height,
        hdcMem,
        0,
        0,
        SRCCOPY
    );

    DeleteDC(hdcMem);

    for (DWORD i = 0; i < width * height; ++i)
    {
        buffer[i] = 0;
    }

    hdcMem = CreateCompatibleDC(device);

    BitBlt(
        device,
        400,
        300,
        width,
        height,
        hdcMem,
        0,
        0,
        SRCCOPY
    );
}

输出是一个红色的屏幕，但你应该看到右上角的黑色部分。

Answer 1

这里有几个问题，有些与位图无关。

GetDC 的句柄不再需要时，应由ReleaseDC 清理。

CreateFileMapping 的句柄应由CloseHandle 清理，MapViewOfFile 应由UnmapViewOfFile 清理。

HBITMAP句柄必须由DeleteObject清理

建议在SelectObject 之后调用SelectOject(hMemDC, oldHBitmap) 进行清理

如果您不恢复旧位图，并尝试删除hMemDC，Windows 将无法满足请求，因为在设备上下文中选择了另一个位图。 Windows 将尝试修复此错误，但如果代码过于复杂，则可能会失败。

请注意，Windows 为您提供了 10,000 个 GDI 句柄的限制。如果您没有正确管理这些句柄，应用程序将很快崩溃。有关这些函数，请参阅 WinAPI 文档。如有疑问，请使用任务管理器监控您的程序的“GDI 句柄”。

修复这些问题后，代码应该可以正常工作，请参见下面的示例。

这当然只是为了演示。在现实世界的应用程序中，您可能希望将HBITMAP 保存在堆中，而不是堆栈中，以及一些其他值。您希望尽量减少重复创建这些句柄。

正如在其他答案和 cmets 中所指出的，应该在响应 WM_PAINT 时完成绘画，您可以从 BeginPaint 获得 HDC（并使用 EndPaint 进行清理）。因此你应该避免GetDC/ReleaseDC

void Device::createDeviceFromHWND(const HWND& hwnd, const int& width, const int& height)
{
    auto hdc = GetDC(hwnd);
    auto hMapFile = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, PAGE_READWRITE, 0,
        width * height * sizeof(DWORD), NULL);

    auto buffer = (DWORD*)MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 
        width * height * sizeof(DWORD));

    BITMAPINFOHEADER biheader = { sizeof(biheader), width, height, 1, 32, BI_RGB };

    LPVOID bits;
    auto hbitmap = CreateDIBSection(hdc, (BITMAPINFO*)&biheader, DIB_RGB_COLORS,
        &bits, hMapFile, 0);

    for(int i = 0; i < width * height; ++i)
        buffer[i] = 0xFF0000;

    auto memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
    auto oldhbitmap = SelectObject(memdc, hbitmap);

    BitBlt(hdc, 0, 0, width, height, memdc, 0, 0, SRCCOPY);
    for(int i = 0; i < width * height; ++i)
        buffer[i] = 0;
    BitBlt(hdc, 0, 0, 100, 100, memdc, 0, 0, SRCCOPY);

    SelectObject(memdc, oldhbitmap); //<- ***EDIT***
    //oldhbitmap is selected in to memdc, now we can destroy hbitmap and memdc

    DeleteObject(hbitmap);
    DeleteDC(memdc);
    ReleaseDC(hwnd, hdc);
    UnmapViewOfFile(buffer);
    CloseHandle(hMapFile);
}

旁注，使用引用运算符& 获取常量值不会获得任何好处。只需将函数原型更改如下：

void createDeviceFromHWND(const HWND hwnd, const int width, const int height);

---

此外，这可以在没有CreateFileMapping 的情况下完成，并使用如下所示的buffer。只要hbitmap 有效，buffer 就有效。

void test(const HWND hwnd, const int w, const int h)
{
    auto hdc = GetDC(hwnd);

    //use the negative value of height, so bitmap bits are not upside-down
    BITMAPINFOHEADER bi = { sizeof(bi), w, -h, 1, 32, BI_RGB };

    DWORD* buffer;
    auto hbitmap = CreateDIBSection(hdc, (BITMAPINFO*)&bi, DIB_RGB_COLORS,
        (void**)&buffer, NULL, 0);

    auto memdc = CreateCompatibleDC(hdc);
    auto oldbmp = SelectObject(memdc, hbitmap);

    for(int i = 0; i < w * h; ++i) buffer[i] = 0xFF0000;
    BitBlt(hdc, 0, 0, w, h, memdc, 0, 0, SRCCOPY);

    //draw black square on top-left
    for(int y = 0; y < 100; y++)
        for(int x = 0; x < 100; x++)
            buffer[y * w + x] = 0;
    BitBlt(hdc, 0, 0, 100, 100, memdc, 0, 0, SRCCOPY);

    //cleanup:
    SelectObject(memdc, oldbmp);
    DeleteObject(hbitmap); //<- buffer is not valid after hbitmap is destroyed
    DeleteDC(memdc);
    ReleaseDC(hwnd, hdc);
}

Answer 2

这种方法是错误的。当目标窗口获得 WM_PAINT 时，您的所有工作都将被撤消。

使用 WM_PAINT 和 BeginPaint 始终按照您想要的方式绘制窗口。

Answer 3

您没有在此处编辑位图：

for (unsigned int i = 0; i < width * height; ++i)
{
    mBackBuffer[i] = 0;
}

只是填充数组，位图是从创建的，带有空值。