Blatt 1. Wie kann man Eigenschaften wie Größe oder Titel eines Fensters ändern?

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1 Praktikum Medizinische Bildverarbeitung in C#: Volume-Rendering Technische Universität München / Lehrstuhl Informatik IX SS 2007 Dr. Heiko Gottschling Prof. Dr. Bernd Radig Aufgabe 1 Blatt 1 Erzeugen Sie innerhalb der Visual-Studio-Umgebung eine neues Projekt vom Typ Visual C# Windows-Applikation mit dem Name VolumeRendering. Passen Sie das Programm so an, dass ein Fenster der Größe 640x480 Pixel und dem Fenstertitel Volume-Rendering Praktikum geöffnet wird. Benennen Sie die Fensterklasse um in MainForm. Wie kann man Eigenschaften wie Größe oder Titel eines Fensters ändern? Klassen können in C# so genannte Properties (dt. Eigenschaften) enthalten, von denen wir im Laufe des Praktikums noch sehr viel mehr hören werden. Die wichtigsten Properties der Klasse Form für diese Aufgabe lauten ClientSize für die Fenstergröße und Text für den Titel des Fensters. Properties mit Schreibzugriff können verändert werden, indem einfach ein neuer Wert zugewiesen wird, z.b: ClientSize = new Size(640, 480); Dabei ist zu beachten, dass sich Size in dem Namesraum System.Drawing befindet. Wieviele Klassen können in einer Datei stehen? Anders als Java erlaubt C# auch mehrere (nicht geschachtelte) Klassen pro Datei und folglich muss auch der Klassenname nicht mit dem Dateinamen übereinstimmen. Im Laufe dieses Praktikums wird allerdings die Konvention "eine Klasse pro Datei" und "Dateiname gleich <Klassenname>.cs" eingehalten. Aufgabe 2 Erweitern Sie das Programm so, dass im Hauptfenster ein Bild angezeigt wird. Dazu soll der Konstruktor von MainForm einen Parameter vom Typ Bitmap erhalten, der das anzuzeigende Bild enthält. Auf den WWW-Seiten des Praktikums finden Sie ein Testbild, welches Sie für diese Aufgabe verwenden können. Seite 1 von 5

2 Wann soll man die Grafik zeichnen? Das Zeichnen sollte genau dann erfolgen, wenn das Betriebsystem mitteilt, dass der Fensterinhalt auf dem Bildschirm sichtbar wird (z.b. auch nach Verdeckung durch ein anderes Fenster). In diesem Fall wird (automatisch) die Methode OnPaint(PaintEventArgs e) der Klasse Form aufgerufen. Um einen benutzerdefinierten Fensterinhalt zeichnen zu können, muss diese Methode in einer abgeleiteten Klasse überschreiben werden. Das Überschreiben geschieht einfach durch die Definition der folgenden Methode in der von Form abgeleiteten Klasse MainForm: protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) <Code zum Zeichnen> Durch die Property e.graphics erhalten Sie das Graphics-Objekt, das für das Zeichnen des Fensterinhalts benötigt wird. Aufgabe 3 Das benutzerdefinierte Zeichnen funktioniert noch nicht optimal. Um das Problem zu verdeutlichen, fügen Sie die folgende Zeile zur Methode OnPaint() hinzu: e.graphics.drawline(pens.red, 0, 0, Width, Height); Starten Sie das Programm und verändern Sie mit der Maus die Größe des Fensters. Welche Mängel fallen Ihnen bei der Anzeige auf? Das Verhalten beim Zeichnen lässt sich in MainForm durch die geerbte Methode SetStyle() beeinflussen. Beheben Sie die gefundenen Mängel. Aufgabe 4 Momentan ist der Name der zu ladenden Bitmap hardcodiert, d.h. im Programm zur Kompilierzeit festgelegt. In dieser Aufgabe soll das Programm so erweitert werden, dass die Auswahl des Bildes durch den Anwender über die graphische Bedienoberfläche erfolgen kann. Ändern Sie die Klasse MainForm so ab, dass sie ein Menu File mit den Menupunkten Load Image und Exit erhält. Wenn der Anwender einen Menüpunkt auswählt, sollen entsprechend Methoden zum Laden eines Bildes bzw. zum Beenden der Anwendung ausgeführt werden. Der zum Laden benötigte File-Dialog wird von der Klasse OpenFileDialog aus dem Namensraum System.Windows.Forms bereitgestellt. Nach dem Laden sollten Sie über eine geeignete Methode der Klasse Form ein Neuzeichnen des Fensters auslösen, damit das neue Bild auch dargestellt wird. Seite 2 von 5

3 Welche Klassen werden für den Aufbau eines Menüs benötigt? Die relevanten Klassen des.net-frameworks für diese Aufgabe lauten MainMenu und MenuItem aus dem Namespace System.Windows.Forms. MainMenu stellt dabei die Menüzeile dar, welche am oberen Rand des Applikationsfenster dargestellt wird. MenuItems sind die Unterpunkte, die in das Menü eingehängt werden können. Ein MenuItem selbst kann wiederum ein oder mehrere MenuItems enthalten, so dass rekursiv ein Menübaum aufgebaut werden kann. Die Dokumentation des.net-frameworks enthält Beispielcode, der zeigt wie mit Hilfe dieser Klassen ein Menü erstellt werden kann. Hinweis: Seit.NET 2.0 steht zusätzlich die Klasse MenuStrip für den Aufbau eines Menus zur Verfügung. Wenn Sie möchten, können Sie diese anstelle von MainMenu verwenden, Details s. Dokumentation. Wie kann man einen Menüpunkt mit dem Aufruf einer Methode verbinden? Die aufzurufende Methode muss zunächst eine ganz spezielle Form besitzen, sonst kann sie nicht als Eventhandler für einen Menüpunkt verwendet werden, z.b.: protected void OnQuit(object sender, EventArgs args) this.close(); Die Parameterliste folgt der Konvention des.net-frameworks für Eventhandler, die Bedeutung der Parameter ist für dies Aufgabe jedoch nicht wichtig, so dass wir sie ignorieren können. Derartige Methoden kann man nun bei der Erzeugung eines Menüpunkts als zusätzlichen Parameter verwenden, z.b.: quit = new MenuItem("Quit", new EventHandler(OnQuit)); Dabei wird ein neuer Event-Handler erzeugt, der eine Referenz auf eine Methode besitzt, die später beim Eintreten des entsprechende Ereignisses aufgerufen wird. Aufgabe 5 Nicht immer erfolgt das Einlesen eines Bildes ohne Probleme, z.b. wenn die angegebene Datei nicht existiert, oder ein Fehler beim Laden auftritt. In diesem Fall wird vom System eine Exception geworfen. Ändern Sie das Programm so ab, dass es bei solchen Fehlern nicht abstürzt, sondern dem Benutzer eine Fehlermeldung angezeigt wird (probieren Sie z.b. einmal das Bild corrupt.jpg einzulesen, das Sie auf den WWW-Seiten des Praktikums finden). Seite 3 von 5

4 Wie fängt man Exceptions (Ausnahmen) in C#? Eigentlich ganz analog zu Java oder C++ durch try, catch und (seltener notwendig) finally: try <Code der ggf. eine Exception wirft> catch(ioexception e) <Fehlerbehandlung für IOException> catch(exception e) <Fehlerbehandlung für die restlichen Exceptions> Im Falle eines Fehlers im try-block wird ein passender catch-block gesucht und dessen Code zur Fehlerbehandlung ausgeführt. In dieser Aufgabe sollte im Fehlerfall das momentan angezeigte Bild beibehalten und mittels einer MessageBox eine Fehlermeldung angezeigt werden. Aufgabe 6 Für die Versionskontrolle steht Ihnen eine Subversion-Repository ( zur Verfügung. Eine Versionskontrolle dient zur Speicherung des momentanen Zustands Ihres Programms und zur Protokollierung der durchgeführten Veränderungen am Code, insbesondere wenn mehr als ein Programmierer daran arbeitet. Zum Datenaustausch mit dem Repository benötigen Sie einen Client. Wir empfehlen hierfür TortoiseSVN, das auf den Praktikumsrechnern vorinstalliert ist. Der TortoiseSVN-Client bietet Ihnen folgende Möglichkeiten über das Windows- Kontextmenü für Dateien und Verzeichnisse an, das bei Klicken mit der rechten Maustaste erscheint: Import/Importieren...: Initiales Übertragen Ihres Programmcode-Verzeichnis in die Datenbank Checkout/Auschecken: Erstellen einer Arbeitsversion des Inhaltes der Datenbank auf Ihrem Rechner Commit/Übertragen: Übertragen von Veränderungen an einer ausgecheckten Arbeitsversion in die Datenbank Update/Aktualisieren: Übertragen der aktuellen Version der Datenbank in Ihr ausgechecktes Programmverzeichnis, d.h. Veränderungen anderer Programmierer werden in Ihre Arbeitsversion eingearbeitet Add/Hinzufügen: neue Dateien zu einer ausgecheckten Version hinzufügen, die Veränderungen werden erst nach einem Commit in die Datenbank übertragen Delete/Löschen: Dateien von einer ausgecheckten Version entfernen, die Veränderungen werden erst nach einem Commit in die Datenbank übertragen Zeige Log: Anzeige der Historie der Datenbank Seite 4 von 5

5 Nachfolgende Abbildung verdeutlicht den Datenfluss für die einzelnen Aktionen. Benutzer mit Arbeitsversion Auschecken Übertragen Subversion- Datenbank Aktualisieren Für den Zugang zu der Datenbank benötigen Sie die Angaben, die auf dem Passwort- Handout aufgelistet sind. Sie müssen sich bei einem Zugriff auf die Datenbank bei dieser anmelden. Dies geschieht mit dem Login und Passwort für Ihre Gruppe. Zum Importieren Ihres Projekts gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Wählen Sie mit der rechten Maustaste im Kontextmenü für Ihr Projektverzeichnis TortoiseSVN/Importieren Geben Sie im darauf erscheinenden Dialog die URL Ihrer Programm- Datenbank an und klicken Sie Ok. 3. Wenn Sie im Internet-Explorer nun die URL Ihrer Programm-Datenbank eingeben, sollten Sie nun eine navigierbare Darstellung Ihres Quellcodes sehen. Achtung: bitte beachten Sie, dass Sie nicht auf der importierten Version weiterarbeiten (benennen Sie am Besten das Verzeichnis Ihres Projekts um!), sondern stattdessen nur eine dafür vorgesehen Arbeitsversion verwenden. Um diese aus Ihrer Datenbank zu holen, gehen Sie folgendermaßen vor: 4. Wechseln Sie mit dem Windows-Explorer in ein Verzeichnis, das für Ihre Arbeitsversion vorgesehenen ist. 5. Wählen Sie im Windows-Kontextmenü TortoiseSVN/Auschecken Im darauf folgenden Dialog müssen Sie wieder die URL ihrer Datenbank angeben und auf Ok -klicken. Durch die Schritte 4-6 können Sie auch zuhause beliebig viele Arbeitsversionen anlegen. Seite 5 von 5