关于Graphics.DrawRectangle的右侧及下侧边界

[xxd_qd]

以前都是用C++调用GDI画图，其中画矩形的API：Retangle中明确说明：The rectangle that is drawn excludes the bottom and right edges。这次编程改用C#，调用Graphics.DrawRectangle时发现总是多出一行一列。随便找个窗口测试了一下：

	protected override void OnPaint(PaintEventArgs pe)
	{
		base.OnPaint(pe);
		pe.Graphics.DrawRectangle(new Pen(Color.Red), ClientRectangle);
	}

果然，右边跟下边不见了。这个似乎很愚蠢。但Graphics.FillRectangle却不存在这个问题。

举个具体的例子可能看得明白些：
假定一个矩形左上角坐标是（0，0），宽度和高度是5，那么这个矩形在横向覆盖的像素应该是0、1、2、3、4（共5个），纵向同样。使用GDI的Retangle，左右两条边分别画在像素0和像素4处，而Graphics.DrawRectangle却画在像素0和像素5处！这显然不合理（因为这种处理方法对于左右两侧是不对称的）。同时，Graphics.FillRectangle的覆盖范围却是像素0~4（不包括5）。于是下列代码看起来很美，结果却很糟（露了两条缝）：

	void DrawFilledRectangle(Graphics g, Rectangle rect, Color clrBorder, Color clrFill)
	{
		g.DrawRectangle(new Pen(clrBorder), rect);
		rect.Inflate(-1, -1);
		g.FillRectangle(new SolidBrush(clrFill), rect);
	}

不明白Graphics为什么这样设计。有谁能说说吗？

[Forty2]

引用 楼主 xxd_qd 的回复:

...用C#，调用Graphics.DrawRectangle时发现总是多出一行一列...
...这个似乎很愚蠢。但Graphics.FillRectangle却不存在这个问题...
...
不明白Graphics为什么这样设计。有谁能说说吗？

简单的说，这是因为DrawRectangle的时候要画边框，实际面积要比Rectangle多一些。
而FillRectangle，则只是填充Rectangle的实际面积。

假设一个矩形(1,1,4,4)，它的长宽各为4，理论面积为16，位置为(1,1)。
那么填充的时候，需要16个像素。

而当我们画矩形的时候，需要线条，假设线条的粗细为1。公平起见，线条的一半落在矩形里，线条的一半落在矩形外。
因此，这时含边框的矩形，实际占有了25个象素的面积，比理论矩形，长宽各多出了一个像素。

为什么多出的一个像素，要偏在右下方呢？
GDI+也想公平地画在的中间。但是，这就带来了骑墙的半个象素如何处理的问题。
因此，默认上GDI+就采用了最快的取整方法。也就造成你观察到的“右下边框不见”的现象。

实际上，GDI+也可以用偏移0.5的处理方法，并用抗锯齿的方式来展现半个像素。
因此，你这样画，既可以见到边框了：

protected override void OnPaint(PaintEventArgs pe)
{
    base.OnPaint(pe);
    pe.Graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;  // 抗锯齿
    pe.Graphics.PixelOffsetMode = PixelOffsetMode.Half;         // 偏移0.5
    pe.Graphics.DrawRectangle(new Pen(Color.Red), ClientRectangle);
}

至于为什么GDI+不用GDI的exclusive的方法，至少有一个原因：
GDI+里面的单位，可以使浮点，而且并不于限定于像素（还可以用毫米，英寸计量等等）。

exclusive去边适用于整点像素，它具体的行为结果容易理解。
而对浮点就不适合了，浮点去边没有好的定义。

[xxd_qd]

明白了，谢谢楼上说得这么详细。 正常的边框确实应该将笔的中心线落在矩形边界处，不过对于我的应用来说，却要求将边框的线条完全落在矩形内（即边框外缘处于矩形边界处）。以前GDI缺省就这么做了，所以习以为常。看来对于这种要求，最简单的办法是在画矩形前将宽高分别减一。