在 C# 中的指定圆圈内移动

Question

我正在尝试用 C# 制作一个简单的项目，但是由于我是新手，所以遇到了很多麻烦。 我想做的是模拟苍蝇在一个圆圈内的运动。 它应该与鼠标点击一起工作——第一次点击，你选择了一个圆的中心。第二次单击，您选择了圆的半径并绘制它。在第三次单击时（在圆圈内），您应该画一只苍蝇（我们现在将其设为一个小的填充椭圆），它应该立即开始四处移动。

我已经尝试完成这项工作一个多星期了，但几乎没有任何结果。

我使用面板作为画布。

这是我目前所拥有的：

 private int start_x = 0;
    private int start_y = 0;
    private int end_x = 0;
    private int end_y = 0;
    private int fly_x = 0;
    private int fly_y = 0;
    private int clicks = 0;
    private int distance = 0;


    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
    }

    private void panel1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
    {
        clicks++;
        if (clicks == 1)
        {
            start_x = e.X;
            start_y = e.Y;
        }
        else if (clicks == 2)
        {
            end_x = e.X;
            end_y = e.Y;
        }
        else if (clicks == 3)
        {
            fly_x = e.X;
            fly_y = e.Y;
        }
        else if (clicks == 4)
        {

        }
        this.panel1.Refresh();

    }

    private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        Random r = new Random();
        Thread t = new Thread(new ThreadStart(Fly));

        if (clicks == 1)
        {
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
        }
        else if (clicks == 2)
        {
            distance = Distance(start_x, start_y, end_x, end_y);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - distance, start_y - distance, distance * 2, distance * 2);             
        }
        else if (clicks == 3)
        {
            t.Start();
        }
        else if (clicks == 4)
        {
            t.Abort();
            clicks = 0;
        }
    }

    private int Distance(int a_x, int a_y, int b_x, int b_y)
    {
        int a, b;
        a = a_x - b_x;
        b = a_y - b_y;

        return (Convert.ToInt32(Math.Sqrt(a * a + b * b)));
    }

    private void Fly()
    {
        Random r = new Random();
        Graphics e = CreateGraphics();
        distance = Distance(start_x, start_y, end_x, end_y);

        while (clicks < 4)
        {             
            e.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
            e.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - distance, start_y - distance, distance * 2, distance * 2);
            e.FillEllipse(Brushes.Red, fly_x - 3, fly_y - 3, 6, 6);
            fly_x = fly_x - 5 + r.Next(1, 11);
            fly_y = fly_y - 5 + r.Next(1, 11);
            Invalidate();
            if (Distance(start_x, start_y, fly_x, fly_y) > distance - 1)
            {
                if (fly_x < start_x)
                {
                    fly_x = fly_x + 5;
                }
                else
                {
                    fly_x = fly_x - 5;
                }
                if (fly_y < start_y)
                {
                    fly_y = fly_y + 5;
                }
                else
                {
                    fly_y = fly_y - 5;
                }
            }
        }
    }

但是，显然，它根本不起作用。我可以画圆圈，但是一旦我再次点击面板，圆圈就会消失。你能指出我正确的方向吗？我的意思是，我做错了什么？ 我试图在不使用线程的情况下做到这一点，甚至可以画出苍蝇，但在那一刻，整个事情都冻结了。 编辑： 我删除了线程并放了一个计时器：

 private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        Random r = new Random();
        this.DoubleBuffered = true;

        if (clicks == 1)
        {
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
        }
        else if (clicks == 2)
        {
            distance = Distance(start_x, start_y, end_x, end_y);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - distance, start_y - distance, distance * 2, distance * 2);             
        }
        else if (clicks == 3)
        {
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - distance, start_y - distance, distance * 2, distance * 2);
            e.Graphics.FillEllipse(Brushes.Red, fly_x - 3, fly_y - 3, 6, 6);
        }
        else if (clicks == 4)
        {
            clicks = 0;
        }
    }

      private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        Random r = new Random();
        fly_x = fly_x - 5 + r.Next(1, 11);
        fly_y = fly_y - 5 + r.Next(1, 11);
        if (Distance(start_x, start_y, fly_x, fly_y) > distance - 1)
        {
            if (fly_x < start_x)
            {
                fly_x = fly_x + 5;
            }
            else
            {
                fly_x = fly_x - 5;
            }
            if (fly_y < start_y)
            {
                fly_y = fly_y + 5;
            }
            else
            {
                fly_y = fly_y - 5;
            }
        }
        panel1.Invalidate();
    }

现在它可以工作了，但图像仍然闪烁很多，即使我使用了双缓冲。我从我的同事那里得到了一个解决方案，不知何故，他的任何方式都没有闪烁。除了双缓冲还有其他方法可以解决这个问题吗？

Answer 1

在 Winforms 中避免闪烁并不难，但它确实需要持久性。 Winforms 没有任何类型的合成引擎——它是非托管 Windows user32.dll API 之上的一个薄层，窗口中的每个控件本身就是一个单独绘制的窗口——因此每个可能闪烁的控件都需要被双缓冲。

这是您的代码版本，不闪烁：

public partial class Form1 : Form
{
    private readonly Random r = new Random();

    private int start_x = 0;
    private int start_y = 0;
    private int end_x = 0;
    private int end_y = 0;
    private int fly_x = 0;
    private int fly_y = 0;
    private int clicks = 0;
    private int distance = 0;

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        DoubleBuffered = true;
        label1.Text = "clicks: 0";
    }

    protected override void OnMouseDown(MouseEventArgs e)
    {
        base.OnMouseDown(e);

        clicks++;
        if (clicks == 1)
        {
            start_x = e.X;
            start_y = e.Y;
        }
        else if (clicks == 2)
        {
            end_x = e.X;
            end_y = e.Y;
        }
        else if (clicks == 3)
        {
            fly_x = e.X;
            fly_y = e.Y;
            timer1.Start();
        }
        else if (clicks == 4)
        {
            timer1.Stop();
            clicks = 0;
        }
        label1.Text = "clicks: " + clicks;
        Invalidate();
    }

    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);

        if (clicks == 1)
        {
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
        }
        else if (clicks == 2)
        {
            distance = Distance(start_x, start_y, end_x, end_y);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - distance, start_y - distance, distance * 2, distance * 2);
        }
        else if (clicks == 3)
        {
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - 2, start_y - 2, 4, 4);
            e.Graphics.DrawEllipse(Pens.Black, start_x - distance, start_y - distance, distance * 2, distance * 2);
            e.Graphics.FillEllipse(Brushes.Red, fly_x - 3, fly_y - 3, 6, 6);
        }
    }

    private int Distance(int a_x, int a_y, int b_x, int b_y)
    {
        int a, b;
        a = a_x - b_x;
        b = a_y - b_y;

        return (Convert.ToInt32(Math.Sqrt(a * a + b * b)));
    }

    private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        fly_x = fly_x + r.Next(-4, 5);
        fly_y = fly_y + r.Next(-4, 5);
        if (Distance(start_x, start_y, fly_x, fly_y) > distance - 1)
        {
            if (fly_x < start_x)
            {
                fly_x = fly_x + 5;
            }
            else
            {
                fly_x = fly_x - 5;
            }
            if (fly_y < start_y)
            {
                fly_y = fly_y + 5;
            }
            else
            {
                fly_y = fly_y - 5;
            }
        }

        Invalidate();
    }
}

请注意，我在这里没有绘制到 Panel 对象，而是使用了 Form1 对象本身。您可以将相同的基本技术应用于Panel 或其他自定义控件来完成相同的基本结果，但这意味着创建自己的Panel 子类（或常规自定义控件，继承Control）并将所有将上面的代码放入那个而不是表单中。 IE。您仍将在OnMouseDown() 和OnPaint() 方法上使用override，而不是附加事件处理程序；您仍然可以使用设计器将Timer 对象拖放到您的自定义类中。

关键是实际绘制的控件需要将其DoubleBuffered 属性设置为true（默认为false）。由于该属性不是public，因此正确的做法是对类型进行子类化并在构造函数中设置它（您可以在普通的Panel 对象上使用反射，但这很丑陋且不明显）。在上面，Form1 类已经是我可以控制的子类，因此在此处设置属性比为此创建新的自定义控件更容易。

关于代码的其他几点：

• 您可能需要考虑使用MouseClick 事件而不是MouseDown 进行鼠标交互。这种行为可能更符合用户的期望；两个主要区别是，事件发生在鼠标按下而不是鼠标按下时，如果用户在释放鼠标按钮之前从控件中拖出，它根本不会发生（即为用户提供一种改变他们的方法注意并避免点击）。
• 我注意到你的随机游走在我看来是一个错误。您生成的值介于 -4 和 +5 之间，这当然会导致“苍蝇”移动到圆圈的右下角。我更改了您的随机化代码，以便它生成从 -4 到 4 的值，从而在各个方向上均匀分布。我在上面的代码示例中修复了这个问题，只需为 Next() 方法重载提供正确的值，并从计算中删除不需要的 - 5
• 最重要的是，您的随机化代码中有一个严重但常见的错误：每次您想要一个新值时，您都会创建一个新的Random 对象。这会产生 非随机 结果，因为默认情况下，随机数生成器是使用系统时钟播种的。在最坏的情况下，代码选择值的速度非常快，以至于每个新的Random 对象都以相同的方式初始化，因此返回相同的值；即使在最好的情况下，随机值之间的代码延迟，返回的值仍然与时钟相关，而不是真正的随机分布。我在上面的代码示例中通过将 Random 对象移动到带有初始化程序的私有字段来解决此问题，以便生成良好的随机值序列（技术上，“伪随机”）。