win32程序如何获取设备上下文绘制的内容？

在Win32程序中，获取设备上下文 (Device Context, DC) 绘制的内容通常不是直接“获取”到像图片文件那样的形式，而是通过以下几种方式来捕获或复制绘制在DC上的内容：

1. 屏幕捕获（BitBlt, StretchBlt）： 这是最常见也是最直接的方式，将某个窗口的DC内容复制到另一个DC（通常是内存DC）。
2. 内存DC与位图结合： 将窗口的DC绘制到一个内存DC中，然后将内存DC的内容保存到一个位图对象中。
3. GDI Capture API (Windows 10 1511 及更高版本): Windows提供了专门的API来捕获屏幕内容，这种方式更现代、更高效。

下面我们来详细讲解这些方法：



方法一：屏幕捕获（BitBlt, StretchBlt）

`BitBlt` 和 `StretchBlt` 是 GDI (Graphics Device Interface) 中用于在两个DC之间复制图像块的函数。它们是实现屏幕捕获的核心。

核心思想：

创建一个内存设备上下文 (Memory DC)。
创建一个内存位图 (Bitmap)，并将其选入内存DC。
将目标窗口的DC的内容使用 `BitBlt` 或 `StretchBlt` 复制到内存DC中。
然后，你可以从内存DC中获取这个位图，并进行后续处理（例如保存为文件）。

详细步骤：

1. 获取目标窗口的设备上下文 (DC)：
你需要知道你想要捕获哪个窗口的内容。通常你会通过 `FindWindow`、`EnumWindows` 或者从一个已有的窗口句柄（如 `GetForegroundWindow()`）来获取目标窗口的句柄 (`HWND`)。
使用 `GetDC(hwnd)` 来获取目标窗口的DC。请注意，`GetDC` 获取的是与窗口客户端区域相关的DC。如果你想捕获整个窗口（包括边框、标题栏等），可以使用 `GetWindowDC(hwnd)`。
重要： 获取DC后，记得在不再使用时调用 `ReleaseDC(hwnd, hdc)` 来释放它。

2. 创建内存设备上下文 (Memory DC)：
使用 `CreateCompatibleDC(NULL)`。参数 `NULL` 表示创建一个与当前显示设备兼容的内存DC。你也可以传递目标窗口的DC句柄，这样创建的内存DC会与目标窗口的DC更兼容，理论上性能更好。
`CreateCompatibleDC` 返回一个内存DC的句柄 (`HDC`)。记得在使用完毕后调用 `DeleteDC(hdc)` 来释放它。

3. 创建内存位图 (Bitmap)：
你需要一个位图来存储捕获的内容。这个位图的尺寸应该与你想要捕获的区域相同。
首先，你需要获取目标窗口的尺寸。可以使用 `GetWindowRect(hwnd, ▭)` 来获取窗口在屏幕坐标系下的矩形区域。注意 `GetWindowRect` 返回的是窗口的屏幕坐标，包括了窗口边框和标题栏。如果你只需要客户端区域，可以使用 `GetClientRect(hwnd, ▭)`，然后使用 `MapWindowPoints` 将客户端坐标转换为屏幕坐标。
使用 `CreateCompatibleBitmap(hdc_target, width, height)` 来创建一个与目标DC兼容的位图。这里的 `hdc_target` 通常是目标窗口的DC，`width` 和 `height` 是你要捕获的区域的宽度和高度。
`CreateCompatibleBitmap` 返回一个位图句柄 (`HBITMAP`)。记得在使用完毕后调用 `DeleteObject(hbitmap)` 来释放它。

4. 将位图选入内存DC：
使用 `SelectObject(hdc_memory, hbitmap)` 将创建的位图选入内存DC。
`SelectObject` 会返回之前选入该DC的位图句柄。你需要保存这个句柄，因为在释放内存DC之前，需要将原始位图重新选入，以避免资源泄露。

5. 执行屏幕捕获（BitBlt）：
使用 `BitBlt(hdc_dest, x_dest, y_dest, width, height, hdc_src, x_src, y_src, dw_rop)` 函数。
`hdc_dest`: 目标DC，这里是你的内存DC (`hdc_memory`)。
`x_dest`, `y_dest`: 在目标DC中开始绘制的位置。通常是 (0, 0)。
`width`, `height`: 要复制的区域的宽度和高度。
`hdc_src`: 源DC，这里是目标窗口的DC (`hdc_window`)。
`x_src`, `y_src`: 在源DC中开始复制的位置。通常是 (0, 0)（如果捕获的是整个窗口的客户端区域）。如果你用 `GetWindowDC` 获取的是窗口的屏幕坐标，并且你想捕获的是窗口的屏幕上的整个矩形区域，那么 `x_src` 和 `y_src` 就需要是窗口在屏幕上的左上角坐标。
`dw_rop`: 光栅操作代码。最常用的是 `SRCCOPY`，它表示直接将源像素复制到目标。

示例： 假设你想捕获 `hwnd` 的整个客户区域，并且已经有了 `hdc_window` (来自 `GetDC(hwnd)`) 和 `hdc_memory`。
```c++
RECT rect;
GetClientRect(hwnd, ▭); // 获取客户区域矩形
int width = rect.right rect.left;
int height = rect.bottom rect.top;

// 假定 hdc_window 是 GetDC(hwnd) 的结果
HBITMAP hbitmap = CreateCompatibleBitmap(hdc_window, width, height);
HBITMAP hOldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(hdc_memory, hbitmap); // 将位图选入内存DC

// 将窗口客户区域的内容复制到内存DC
BitBlt(hdc_memory, 0, 0, width, height, hdc_window, 0, 0, SRCCOPY);

// ... 后续处理 hbitmap ...

SelectObject(hdc_memory, hOldBitmap); // 将原来的位图选回来
DeleteObject(hbitmap); // 删除创建的位图
ReleaseDC(hwnd, hdc_window); // 释放窗口DC
DeleteDC(hdc_memory); // 释放内存DC
```

捕获整个窗口 (包括边框和标题栏)：
```c++
// ... 获取 hwnd ...
HDC hdc_window_dc = GetWindowDC(hwnd);
RECT window_rect;
GetWindowRect(hwnd, &window_rect); // 获取窗口在屏幕上的位置和尺寸
int width = window_rect.right window_rect.left;
int height = window_rect.bottom window_rect.top;

HDC hdc_memory = CreateCompatibleDC(NULL);
HBITMAP hbitmap = CreateCompatibleBitmap(hdc_window_dc, width, height);
HBITMAP hOldBitmap = (HBITMAP)SelectObject(hdc_memory, hbitmap);

// 将窗口的屏幕内容复制到内存DC
// x_src, y_src 是窗口在屏幕上的左上角坐标
BitBlt(hdc_memory, 0, 0, width, height, hdc_window_dc, window_rect.left, window_rect.top, SRCCOPY);

// ... 后续处理 hbitmap ...

SelectObject(hdc_memory, hOldBitmap);
DeleteObject(hbitmap);
ReleaseDC(hwnd, hdc_window_dc); // 释放窗口DC
DeleteDC(hdc_memory);
```

6. 从内存DC获取位图并保存：
一旦 `BitBlt` 完成，`hbitmap` 就包含了捕获的内容。
你可以使用 `GetObject(hbitmap, sizeof(BITMAP), &bitmap_info)` 来获取位图的详细信息（颜色格式、尺寸等）。
为了将位图保存为文件（如 BMP, PNG, JPG 等），你需要更复杂的步骤：
BMP 文件： 最简单。你需要构建一个 `BITMAPFILEHEADER` 和 `BITMAPINFOHEADER` 结构，然后将这些头信息和位图数据一起写入文件。你可以使用 `GetDIBits` 函数来获取位图的像素数据，并按 BMP 格式组织。
其他格式 (PNG, JPG)： 这需要使用更高级的图像库（如 GDI+）或第三方库。GDI 本身不支持直接保存为 PNG 或 JPG。你需要将位图数据传递给这些库进行编码。

使用 `StretchBlt`：

`StretchBlt` 的作用与 `BitBlt` 类似，但它可以在复制的同时进行缩放。如果你想将捕获的内容缩放到不同的尺寸，可以使用它。参数类似，但增加了目标和源的尺寸参数，用于控制缩放比例。



方法二：GDI Capture API (Windows 10 1511 及更高版本)

Windows 10 引入了更现代的 API 来捕获屏幕内容，这通常更高效且易于使用，特别是对于捕获整个桌面或特定窗口。

核心函数：

`GraphicsCaptureItem::CreateFromVisual(Visual^ visual, GraphicsCaptureItem::SizeChangedPolicy sizePolicy)`: (C++/WinRT)
`GraphicsCaptureItem::CreateFromHwnd(HWND hwnd, GraphicsCaptureItem::SizeChangedPolicy sizePolicy)`: (C++/WinRT)
`GraphicsCaptureSession::StartCapture(GraphicsCaptureItem^ item)`: (C++/WinRT)
`GraphicsCaptureSession::FramePool` 和 `GraphicsCaptureSession::CaptureFrame` (C++/WinRT)

C++ 代码示例 (简要概念，实际使用需要 WinRT 投影和 UWP/WinUI 环境或支持 C++/WinRT 的桌面应用):

```cpp
// 这是一个简化的概念性示例，实际实现需要更多的 WinRT 设置和异步操作
include
include
include
include
include
include
include
include
include
include
include
include

using namespace winrt;
using namespace Windows::Graphics::Capture;
using namespace Windows::Graphics::DirectX;
using namespace Windows::Graphics::DirectX::Public;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::UI::Composition;
using namespace Windows::UI::Xaml::Hosting;

// ... (需要在某个应用上下文中运行，例如 UWP 应用或 WinUI 3 应用)

auto CreateCaptureSessionForWindow(HWND hwnd) > GraphicsCaptureSession
{
// 创建一个捕获项，指定要捕获的窗口
auto captureItem = GraphicsCaptureItem::CreateFromHwnd(hwnd, GraphicsCaptureItem::SizeChangedPolicy::Synchronous);

// 创建捕获会话
auto session = GraphicsCaptureSession::Create(captureItem);

// 设置捕获参数，例如想要捕获的格式 (NV12, BGRA8 等)
// ...

return session;
}

void StartCapture(GraphicsCaptureSession& session)
{
// 启动捕获
session.StartCapture();
}

// 在捕获会话中的 OnFrameCaptured 事件处理器中获取图像数据
// session.FrameCaptured += auto_revoke([](auto&& sender, auto&& args){
// auto graphicsCaptureSession = sender.as();
// auto capturedFrame = args.Frame();
// // 获取 LUID, Handle, PixelFormat 等
// // ...
// // 使用 ID3D11Texture2D 从 capturedFrame 获取纹理
// // ...
// });
```

这种方法通常与 DirectX 11 或 DirectX 12 结合使用，捕获的是 GPU 纹理，然后可以进行后续的 GPU 处理或转换为 CPU 可访问的格式。它不直接提供一个 GDI 的 `HBITMAP`。

优点：
性能通常更好，特别是对于快速变化的屏幕内容。
可以捕获 DirectX 内容（游戏、3D 应用）。
提供更精细的控制。

缺点：
需要 Windows 10 1511 (Build 10586) 或更高版本。
通常与 DirectX 和 C++/WinRT/C (UWP/WinUI) 配合使用，在传统的纯 C++ Win32 应用中使用可能需要额外的配置或库。
API 更加复杂。



方法三：模拟用户粘贴（Ctrl+C） 不推荐用于程序化获取

理论上，你可以模拟用户按下 `Ctrl+C` 来将当前屏幕内容复制到剪贴板，然后从剪贴板中获取。

步骤：

1. 模拟键盘输入 `Ctrl+C`。这需要使用 `SendInput` 函数。
2. 打开剪贴板：`OpenClipboard(NULL)`。
3. 检查剪贴板中是否有位图数据：`IsClipboardFormatAvailable(CF_BITMAP)`。
4. 如果可用，获取位图句柄：`GetClipboardData(CF_BITMAP)`。
5. 复制位图句柄（因为剪贴板在 `CloseClipboard` 后会将数据丢弃，或者被其他程序覆盖）。
6. 关闭剪贴板：`CloseClipboard()`。
7. 然后你可以像处理其他 `HBITMAP` 一样处理这个剪贴板中的位图。

缺点：
非常不适合程序化获取： `SendInput` 是全局的，会影响当前活动窗口，可能导致意外行为。
可靠性差： 剪贴板的内容可能随时被其他应用修改。
性能低下： 涉及用户界面操作和剪贴板管理，效率不高。
权限问题： 在某些安全上下文中可能无法模拟键盘输入或访问剪贴板。

因此，这种方法基本不用于程序化地获取设备上下文绘制的内容。



总结与最佳实践

对于大多数传统的 Win32 应用，使用 `BitBlt` 或 `StretchBlt` 将窗口内容复制到内存DC是标准方法。 这是最兼容、最直接的方式来“捕获”GDI 绘制的内容。
如果你的应用目标平台是 Windows 10 1511+ 并且你正在使用现代 UI 技术 (如 WinUI 3) 或需要捕获游戏/DX 应用，考虑使用 Graphics Capture API。
保存为图像文件： 如果需要将捕获的位图保存为文件，最简单的是 BMP。对于 PNG, JPG 等格式，需要结合 GDI+ 或其他图像处理库。
资源管理： 始终记住释放你获取的 GDI 对象（DC, Bitmap, Pen, Brush 等）以及释放 `GetDC` 获取的 DC。使用 `DeleteDC`, `DeleteObject`, `ReleaseDC` 等函数。
错误处理： GDI 函数可能会失败，例如内存不足。始终检查函数返回值，并根据需要进行错误处理。

希望以上详细解释能够帮助你理解如何在Win32程序中获取设备上下文绘制的内容！

我想获取一个指定窗口绘制的内容，不知道该怎么弄，来个前辈指点下