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  • 矩形をxmlで再帰的に分割

    UIを簡易的に定義したいので、自作xmlとそれに基づいて領域を計算するコードを書く。

    XML

    まずXMLを定義。

    nameは識別子だが一意である必要はない。arrangementは子要素の配置方法。ratioは親要素に対するその要素の割合。

    <?xml version="1.0" encoding="utf8" ?>
    <box name="main" ratio="1.0" arrangement="horizonal">
      <box name="red" ratio="0.3" arrangement="vertical">
         <box name="area1"></box>
         <box name="area2"></box>
         <box name="area3" ratio="0.5"></box>
      </box>
        
      <box name="blue"  ratio="0.6" arrangement="vertical" >
         <box name="area1" ratio="0.2"></box>
         <box name="area2" ratio="0.8"></box>
      </box>
    
      <box name="green" ratio="0.1" arrangement="vertical" >
         <box name="area1" ratio="0.3"></box>
         <box name="area2" ratio="0.3"></box>
         <box name="area3" ratio="0.3"></box>
         
         <box name="area4" ratio="0.1"  arrangement="horizonal">
           <box name="target1" ratio="0.3"></box>
           <box name="target2" ></box>
         </box>
      </box>
    </box>
    

    コード

    #include <windows.h>
    
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    #include <pugixml.hpp>
    #include <functional>
    
    // 子要素の配置方法
    enum class Arrangement {
        Horizonal,
        Vertical,
    };
    
    // 各情報を元に計算される実際のサイズ。sx,sy, ex,eyは矩形の最小、最大を表すピクセル座標
    struct Rect {
        int sx, sy;
        int ex, ey;
    };
    
    struct BOX {
        Arrangement type;          // 子要素の配置方法
        Rect rect;                 // この領域の矩形
        std::string name;          // この領域の名前
        double ratio;              // この領域が親要素のどれだけの割合を占めるか
        std::vector<BOX> children; // 子要素
    };
    
    
    // xmlファイルの内容を解析してノード作成
    void parseNode(const pugi::xml_node& xmlNode, BOX& node) {
    
        // BOXの名前を取得
        node.name = xmlNode.attribute("name").as_string("");
        // BOXの親要素に対する割合を取得。指定がない場合はNaNにしておいて、自動計算する
        node.ratio = xmlNode.attribute("ratio").as_double( std::numeric_limits<double>::quiet_NaN()   );
    
        // 配置方法を取得。デフォルトをverticalとしておく。
        std::string arrangement = xmlNode.attribute("arrangement").as_string("vertical");
        node.type = (arrangement == "horizonal") ? Arrangement::Horizonal : Arrangement::Vertical;
    
        // 子要素を再帰的に解析
        for (pugi::xml_node child = xmlNode.first_child(); child; child = child.next_sibling()) {
            BOX childNode;
            parseNode(child, childNode);
            node.children.push_back(childNode);
        }
    }
    
          
          
    // xmlファイルからレイアウト情報を読み込む
    BOX LoadLayout(const char* xmlfilename) {
        pugi::xml_document doc;
        pugi::xml_parse_result result = doc.load_file(xmlfilename);
    
        // ファイルが読み込めなかったら例外を投げる
        if (!result) {
            throw std::runtime_error("xmlファイルが読み込めませんでした");
        }
    
        BOX rootNode;
        pugi::xml_node root = doc.child("box");
        parseNode(root, rootNode);
    
        return rootNode;
    }
    
          
          
    // 読み込んだxmlファイルから領域を計算
    void UpdateLayout(BOX& node, const Rect& parent) {
        node.rect = parent;
        int totalWidth = parent.ex - parent.sx;
        int totalHeight = parent.ey - parent.sy;
    
        /////////////////////////////////
        // 親要素を占める割合の計算
        // ratioを省略可能としている
        // ratioが省略されたときは、その領域内の残りのratioを省略されたbox数で割る
    
        double remainingRatio = 1.0; // 1.0 = 100% parent全体の割合を1.0とする
        int undefinedRatioCount = 0; // ratioが定義されていないboxの個数
    
        for (auto& child : node.children) {
    
            if (std::isnan(child.ratio) == true) {
    
                // ratioが定義されていないノードの個数を知りたいのでここで確認する
                undefinedRatioCount++;
    
            }
            else {
                // ratioが定義されているノードの割合を引き、
                // ratio未定義のboxが使用可能な割合を計算する
                remainingRatio -= child.ratio;
            }
    
        }
    
        // ratioが定義されていないノードがある場合は、使用可能な割合を等分する
        if (undefinedRatioCount > 0) {
            // ratioが定義されていないノードは、使用可能な量を等分する
            double defaultRatio = remainingRatio / undefinedRatioCount;
    
            // ratio未定義のノードにratioを与える
            for (auto& child : node.children) {
                if (std::isnan(child.ratio) == true) {
                    child.ratio = defaultRatio;
                }
            }
        }
    
        // 子要素の矩形を計算する
        double accumRatio = 0.0;
        for (auto& child : node.children) {
            if (node.type == Arrangement::Horizonal) {
                child.rect.sx = parent.sx + totalWidth * accumRatio;
                child.rect.ex = child.rect.sx + totalWidth * child.ratio;
                child.rect.sy = parent.sy;
                child.rect.ey = parent.ey;
            }
            else {
                child.rect.sy = parent.sy + totalHeight * accumRatio;
                child.rect.ey = child.rect.sy + totalHeight * child.ratio;
                child.rect.sx = parent.sx;
                child.rect.ex = parent.ex;
            }
            accumRatio += child.ratio;
    
        }
    
        // 子要素の子要素の矩形を計算する
        for (auto& child : node.children) {
            UpdateLayout(child, child.rect);
        }
    }
    

    テストコード

    // 領域を描画
    void drawRects(HDC hdc, const BOX& node) {
    
        
        RECT rect = { node.rect.sx, node.rect.sy, node.rect.ex, node.rect.ey };
        
        // ランダムな色を作成
        int r = rand() % 256;
        int g = rand() % 256;
        int b = rand() % 256;
    
    
        HPEN hPen = CreatePen(PS_SOLID, 1, RGB(r, g, b)); // 1ピクセル幅のペンを作成
        HGDIOBJ oldPen = SelectObject(hdc, hPen); // ペンを選択
    
        // 矩形を描画
        Rectangle(hdc, rect.left, rect.top, rect.right, rect.bottom);
    
        SelectObject(hdc, oldPen); // 元のペンに戻す
        DeleteObject(hPen); // ペンを削除
    
    
    
        for (const BOX& child : node.children) {
            drawRects(hdc, child);
        }
    }
    
    
    BOX rootArea;
    
    
    LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wp, LPARAM lp) {
        HDC hdc;
        PAINTSTRUCT ps;
        RECT rect;
    
        switch (msg) {
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            return 0;
        case WM_PAINT:
            hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
    
            GetClientRect(hwnd, &rect);
            FillRect(hdc, &rect, (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH));
    
            drawRects(hdc, rootArea);// テスト用 矩形描画
    
            EndPaint(hwnd, &ps);
            return 0;
    	}
        return DefWindowProc(hwnd, msg, wp, lp);
    }
    
    int WINAPI WinMain(
        HINSTANCE hInstance, 
        HINSTANCE hPrevInstance,
        PSTR lpCmdLine, 
        int nCmdShow) {
        HWND hwnd;
        WNDCLASS winc;
        MSG msg;
    
        winc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
        winc.lpfnWndProc = WndProc;
        winc.cbClsExtra = winc.cbWndExtra = 0;
        winc.hInstance = hInstance;
        winc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
        winc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
        winc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
        winc.lpszMenuName = NULL;
        winc.lpszClassName = TEXT("SZL-WINDOW");
    
        if (!RegisterClass(&winc)) return 0;
    
    
        Rect rootRect{ 0, 0, 800, 300 };
        rootArea = LoadLayout(R"(layout2.xml)");// レイアウト読み込み
        UpdateLayout(rootArea, rootRect);// 矩形を計算
    
    
        hwnd = CreateWindow(
            TEXT("SZL-WINDOW"), TEXT("test window"),
            WS_OVERLAPPEDWINDOW | WS_VISIBLE,
            CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
            CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
            NULL, NULL,
            hInstance, NULL
        );
    
        if (hwnd == NULL) return 0;
    
        while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) DispatchMessage(&msg);
        return msg.wParam;
    }