C# (C Sharp)是微软公司在2000年6月发布的一种新的编程语言。C#与Java有很多的相似之处,包括了诸如单一继承、界面、与Java几乎同样的语法,和编译成中间代码再运行的过程。它又借鉴了Delphi的一个特点,与COM(组件对象模型)是直接集成的,而且它是微软公司.NET windows网络框架的主角。
IDL则一直是应用程序开发和科学家进行可视化与分析的首选语言。因为它功能强大,简单易学,很少的几行代码就能实现其他语言很难实现的功能,所以它是进行科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发的高效软件和理想工具。作为第四代语法简单、面向矩阵运算的计算机语言,IDL拥有丰富的分析工具包。同时支持遥感图像处理软件ENVI的二次开发,使得利用IDL进行ENVI二次开发实现数据处理分析和可视化程序变得非常容易。
1 C#调用IDL方式
C#可以通过COM组件的方式直接调用IDL进行开发。IDL提供了IDLDrawWidget和COM_IDL_CONNECT两个组件,其中IDLDrawWidget组件是带UI的可视组件,COM_IDL_CONNECT是不带UI的功能组件,在实际使用的时候可以根据应用需求选取。
以IDLDrawWidget组件为例,该组件包含了多种功能方法(见表1),这些方法使得C#在调用的时候方便进行初始化、功能调用、参数传递和事件响应传递。
表1 IDLDrawWidget组件的方法
方法名称
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功能描述
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CopyNamedArray
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拷贝IDL下数组到组件调用环境中的变量数组
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CopyWindow
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将IDLDrawWidget组件显示内容拷贝到Windows剪贴板中
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CreateDrawWidget
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IDLDrawWidget控件初始化界面
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DoExit
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退出ActiveX控件并释放IDL占用的资源
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ExecuteStr
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执行IDL命令,相当于IDL的命令行功能
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GetNamedData
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获取IDL中变量的值
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InitIDL
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IDL运行环境初始化(1:成功;0,失败;-1组件未被许可;-2,IDL未安装许可)
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InitIDLEx
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IDL运行环境初始化(可传入参数)
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Print
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组件中显示内容输出到默认打印机
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RegisterForEvents
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组件是否传递程序事件(参考表17.2)
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SetNamedArray
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基于输入的变量名和内容在IDL下创建数组
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SetNameData
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基于输入的变量名和内容在IDL下创建变量
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SetOutputWnd
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组件显示内容输出到指定窗口
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VariableExists
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判断IDL下是否存在此变量
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2 关键技术
以在Visual Studio 2008 C#下调用IDLDrawWidget组件为例,分析下调用该组件的关键技术。
(一) 组件初始化
与其他ActiveX组件一样,在VisualStudio的工具箱组件上单击鼠标右键,弹出菜单中选择[选择项],见图1。
图1 加载组件
弹出的选择工具箱项界面中点击TAB界面[COM组件],列表中找到“IDLDrawWidget Control3.0”并勾选(图2)。若列表中不存在该组件,点击[浏览]查找IDL安装目录下的子目录“bin\bin.x86”中的“idldrawx3.ocx”文件。
图2 COM组件列表
组件初始化前需要设置组件的IDL安装目录,本机的IDL安装目录可以通过查找注册表选项的方式获取,获取IDL8.0安装路径的C#示例代码如下:
//读取注册表获取IDL8.0
RegistryKey rsg = null;
rsg = Registry.LocalMachine.OpenSubKey("SOFTWARE\\ITT\\IDL\\8.0", true);
if (rsg.GetValue("InstallDir") != null) //读取失败返回null
{
//初始化IDL80路径
axIDLDrawWidget1.IdlPath = Path.Combine(rsg.GetValue("InstallDir").ToString(), @"IDL80\bin\bin.x86\idl.dll");
}
int n;
//初始化
n = axIDLDrawWidget1.InitIDL((int)this.Handle);
if (n == 0)
{
MessageBox.Show("IDL初始化失败", "IDL初始化失败,无法继续!");
return;
}
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(二) 功能调用
IDLDrawWidget组件支持调用IDL的源码文件和sav文件。其中ExecuteStr方法相当于IDL的命令行,而IDL可以使用点命令(见表2)在命令行下进行源码的编译和功能调用。故,通过ExecuteStr方法可以轻松地调用IDL功能。
表2 点命令(DotCommand)
命 令
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功 能
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.COMPILE
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编译代码;
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.CONTINUE
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继续执行代码;
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.EDIT
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在编辑器中打开代码以便编辑;
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.FULL_RESET_SESSION
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编译器完全重置(包括DLM等);
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.GO
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执行最近编译过的主函数;
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.OUT
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执行当前程序直至返回;
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.RESET_SESSION
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编译器重置,等同于点击工具栏的“重置”;
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.RETURN
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程序返回;
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.RENEW
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新建一个pro;
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.RUN
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编译内存中的程序并执行主程序;
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.SKIP
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跳过程序段;
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.STEP
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执行1个或n个程序;
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.STEPOVER
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执行1个程序段,如果程序段中调用了其他函数则调试进入函数;
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.TRACE
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程序异常时继续运行。
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使用点命令在命令行下进行源码编译和运行的示例代码:
IDL>;编译源码文件,注意源码文件路径是字符串,用’’或””。
IDL> .compile 'C:\temp\firstIDL.pro'
% Compiled module: MYFUN.
% Compiled module: FIRSTIDL.
% Compiled module: TEST.
IDL>;调用源码中的pro执行
IDL> firstidl
abc
9
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(三) 数据传递
IDLDrawWidget组件通过SetNamedArray、SetNameData等方法进行数据传递(表1),C#与IDL之间支持基本的数据类型变量和数组传递(表3)。
表3 IDL与ActiveX下的通用的变量类型
IDL类型
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ActiveX类型
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IDL_TYPE_BYTE
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UT_UI1 – unsigned char
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IDL_TYPE_BYTE
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VT_I1 - signed char
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IDL_TYP_INT
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VT_I2 - signed short
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IDL_TYP_LONG
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VT_I4 - signed long
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IDL_TYP_FLOAT
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VT_R4 - float
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IDL_TYP_DOUBLE
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VT_R8 - double
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传递字符串变量和数组的示例代码如下:
//初始化定义变量
object objStr = "abc";
object objOri,objNow;
//定义变量
this.axIDLDrawWidget1.SetNamedData("var", objStr);
//编译IDL功能代码并传入单个变量
this.axIDLDrawWidget1.ExecuteStr(@".compile 'exchangevar.pro'");
this.axIDLDrawWidget1.ExecuteStr("exchangevar, var = var");
//将IDL中修改过的变量获得并对话框显示
objStr = this.axIDLDrawWidget1.GetNamedData("var");
//显示IDL程序中更改后的值
MessageBox.Show("C#中的变量值为:"+objStr.ToString());
//定义数组
int[,] dataarr = new int[3, 2] { { 6, 4 }, { 12, 9 }, { 18, 5 } };
//将数组内容copy到IDL下的变量arr中
this.axIDLDrawWidget1.SetNamedArray("arr", dataarr, true);
//编译IDL功能代码并传入数组
this.axIDLDrawWidget1.ExecuteStr(".compile 'exchangeArr.pro'");
this.axIDLDrawWidget1.ExecuteStr("exchangeArr,arr,oriArr= oriArr");
//通过CopyNameArray方法直接复制获取IDL中的数组
objOri = this.axIDLDrawWidget1.CopyNamedArray("oriarr");
//通过CopyNameArray方法直接复制获取IDL中的数组
objNow = this.axIDLDrawWidget1.CopyNamedArray("arr");
//弹出第一个元素的值
MessageBox.Show("C#中的数组值为:" + ((Array)objNow).GetValue(0, 0));
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(四) 事件传递
IDLDrawWidget组件可以在C#或IDL下响应键盘和鼠标事件。即通过C#主程序可以触发组件的事件并由IDL事件响应程序进行响应。组件的事件响应处理方式与组件的RegisterForEvents值有关,各个值的含义见表4。
表4 RegisterForEvents对应功能描述
值
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功能描述
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0
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停止传递所有事件
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1
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传递鼠标移动事件
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2
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传递鼠标按键点击事件
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4
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传递视图滚动条事件
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8
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传递暴露事件
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组件界面中添加鼠标滚轮事件的示例代码如下:
public Form1()
{
InitializeComponent();
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