当一个妇科医生（3）——点阵汉字显示 - 半吊子

     不知道中国的妇科医生和外国的妇科医生看到的有什么不同，但中国的程序员看到的的确和外国的不同。那就是汉字。各位现在用的大部分都是Windows系统，但在当年DOS时代，甚至是Windows 9x时代，在提示符下敲命令dir经常看到一串串莫名其妙的字符，我们美其命曰“乱码”。其实，他们是ASCII码的后128个字符，但为什么他们会出现在这里的呢？他们都代表什么意思呢？他们就是“汉字”。这些东西，就是只有中国程序员能看到的“码”。

     其实中国程序员的特权还有很多，就拿“汉字”来说，现在只是能看到一些特殊的码制。想当年，中国人的电脑里还多一块PCI的卡——汉卡。我们敬爱的求伯君大侠，“脑X金”之爸爸的史玉柱都是靠这个玩意起家的。感谢上天吧……现在我们主板上没有这块卡了，如果有大概也是AGP的了吧……

     其实在电脑硬件中，根本没有汉字这个概念，也没有英文的概念，印刷电路板玩意认识的概念只有——内码。

     人要是点头表示什么？是“对”、“YES”，“（对不起，日语忘了）”……偏偏在唐敖游的海外世界中，有的国家意义却恰恰相反。
[center]
一个动作，有不同的诠释；
一个问题，有不同的答案；
一个符号，有不同的意义……
关键在于：你是如何理解。
[/center]
这个问题在讨论下去就是哲学问题了。

     在电脑中亦如此，所有的数据都是以0和1保存的，按不同的数据操作，可以得到不同的结果。对于显示英文操作，由于英文字母种类很少，只需要8位（一字节）即可。而对于中文，常用却有5000以上，于是我们的DOS前辈想了一个办法，就是将ASCII码的高128个很少用到的数值以两个为一组来表示汉字，即汉字的内码。而剩下的低128位则留给英文字符使用，即英文的内码。不信，你可以写一C程序：

main()
{
       unsigned char *s,
                           *e="ABcd",
                           *c="你好";
       clrscr();
       printf("English char =");
       s=e;
       while(*s!=0) /*C的字符串以0为结束符*/
               {
               printf("%3d,",*s);
               s++;
               }
       printf("\nChinease char=");
       s=c;
       while(*s!=0)
               {
               printf("%3d,",*s);
               s++;
               }
       scanf("%*c");
}

再用TC运行，看见了没有，那些数值即英文和汉字的各字节内码。

得到了汉字的内码后，还仅是一组数字，那又如何在屏幕上去显示呢？这就涉及到文字的字模，字模虽然也是一组数字，但它的意义却与数字的意义有了根本的变化，它是用数字的各位信息来记载英文或汉字的形状。

如英文的'A'在字模中是这样记载的：
   位代码               字模信息
0 0 0 0 0 0 0 0         0x00
0 0 0 0 0 0 0 0         0x00
0 0 0 1 0 0 0 0         0x10
0 0 1 1 1 0 0 0         0x38
0 1 1 0 1 1 0 0         0x6c
1 1 0 0 0 1 1 0         0xc6
1 1 0 0 0 1 1 0         0xc6
1 1 1 1 1 1 1 0         0xfe
1 1 0 0 0 1 1 0         0xc6
1 1 0 0 0 1 1 0         0xc6
1 1 0 0 0 1 1 0         0xc6
1 1 0 0 0 1 1 0         0xc6
0 0 0 0 0 0 0 0         0x00
0 0 0 0 0 0 0 0         0x00
0 0 0 0 0 0 0 0         0x00
0 0 0 0 0 0 0 0         0x00

而中文的“你”在字模中却是这样记载的：
            位代码                               字模信息
0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0         0x08,0x80
0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0         0x08,0x80
0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0         0x08,0x80
0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0         0x11,0xfe
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0         0x11,0x02
0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0         0x32,0x04
0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0         0x54,0x20
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0         0x10,0x20
0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0         0x10,0xa8
0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0         0x10,0xa4
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0         0x11,0x26
0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0         0x12,0x22
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0         0x10,0x20
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0         0x10,0x20
0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0         0x10,0xa2
0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0         0x10,0x40

     在硬件系统内，英文的字模信息一般固化在ROM里，即使在没有导入BIOS的时候，也可以让你看到英文字符。多么霸道的美国人啊！而在DOS下，中文的字模信息一般记录在汉字库文件HZK16里。

     HZK16是什么东西？他不是东西，他就是字库。一个16×16的点阵汉字就要256Bit，也就是说要32Byte存放一个16×16的点阵汉字，我们粗略计算常用汉字5000个，也就是存放5000个汉字要5000×32＝160000Byte＝156.25KB。表面上看好像跟现在动辄XXXGB的空间比起来不算什么，但对于程序员来说，要你手工构架起这么一个156.25KB的文件，首先就碰到两个问题：
1、建立之后按照什么规律查找；
2、分解每一个汉字，工作量太大。

     第二个问题，已经很好的解决了。DOS前辈们经过艰辛的努力，将制作好的字模放到了一个个标准的库中以免去后辈的麻烦，这就是点阵字库文件，我们刚才提到的HZK16就是其中一个最常用的。在这里我们向：鲍岳桥、求伯君、王永民等在汉字显示，字库构架上做出突出贡献的前辈致敬。

     现在我们在来看，我们从字库中找到我们需要的字。这就牵涉到“内码”的问题。一般我们使用16×16的点阵宋体字库，所谓16×16，是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。不过后来又有了HZK12、HZK24，HZK32和HZK48字库及黑体、楷体和隶书字库。虽然汉字库种类繁多，但都是按照区位的顺序排列的。前一个字节为该汉字的区号，后一个字节为该字的位号。每一个区记录94个汉字，位号则为该字在该区中的位置。因此，汉字在汉字库中的具体位置计算公式为：
[b][center]94×(区号-1)+位号-1[/center][/b]
减1是因为数组是以0为开始而区号位号是以1为开始的。这仅为以汉字为单位该汉字在汉字库中的位置。那么，如何得到以字节为单位得到该汉字在汉字库中的位置呢？只需乘上一个汉字字模占用的字节数即可，即：
[b][center](94*(区号-1)+位号-1)*一个汉字字模占用字节数[/center][/b]
而按每种汉字库的汉字大小不同又会得到不同的结果。

     以16*16点阵字库为例，计算公式则为：(94*(区号-1)+(位号-1))*32。汉字库文该从该位置起的32字节信息即记录了该字的字模信息。

了解点阵汉字及汉字库的构成原理后，显示汉字就变得简单。以16×16点阵字库为例，通常的方法是：将文件工作指针移到需要的汉字字模处、将汉字库文件读入一2*16数组再用for循环一位位地显示。以使用VGAHI模式显示“我”字为例，程序如下：

#include "graphics.h"
#include "stdio.h"
main()
{
       unsigned char mat[16][2],
                           chinease[3]="我";
       FILE              *HZK;
       int                 i,
                           j;
       if((HZK=fopen("hzk16","rb"))==NULL)
               {
               exit(0);
               }
       initgraph(&i,&j,"");
       i=chinease[0]-0xa0;
       j=chinease[1]-0xa0;　/*获得区码与位码*/
       fseek(HZK,(94*(i-1)+(j-1))*32l,SEEK_SET);
       fread(mat,32,1,HZK);

       for(j=0;j<16;j++)
               {
               for(i=0;i<2;i++)
                       {
                       for(k=0;k<8;k++)
                               {
                               if(mat[j][i]&(0x80>>k))　/*测试为1的位则显示*/
                                       {
                                       putpixel(i*8+k,j,WHITE);
                                       }
                               }
                       }
               }

       scanf("%*c");
       closegraph();
       fclose(HZK);
}
怎么样？只要掌握了正确的方法，显示汉字并不复杂。

如果你有UCDOS的HZK24S（宋体）、HZK24K（楷体）或HZK24H（黑体），你还可以使用不同字体的大字模汉字了。HZK24系列是24*24的点阵字库，每字模占用3*24字节。如果你按照HZK16的显示方法的话，你会看到......呵呵，字被放倒了。这是因为该类字库与一般的汉字库不同，这类大字模汉字库是专供打印的打印字库，为了打印的方便将字模都放倒了，你使用时，只要将字模的位信息纵横转置显示即可。例如你如果定义为mat[24][3]则应该这样输出：

       for(i=0;i<24;i++)
               {
               for(j=0;j<24;j++)
                       {
                       if((0x80>>i%8)&mat[j][i/8])　/*转置显示*/
                               {
                               putpixel(j+x,y+i,color);
                               }
                       }
               }

还有一类字库HZK12，虽然属于标准字库类型，但如果你将它的字模当作12*12位计算的话，根本无法正常显示汉字。因为字库设计者为了使用的方便，字摸每行的位数均补齐为8的整数倍，于是实际该字库的位长度是16*12，虽然每行都多出了4位，但这4位都是0（不显示），并不影响显示效果。