Direct2D/DirectWrite 文字測量完整指南：從 TextFormat 到 TextLayout

GDI 透過 GetTextExtentPoint32 即可輕鬆測量文字尺寸，但 Direct2D 架構分離了字體（IDWriteTextFormat）與排版（IDWriteTextLayout），測量流程較為迂迴。本文詳解關鍵介面串聯流程，附完整代碼片段。

核心架構：兩層抽象

• IDWriteTextFormat：對應 GDI 的「字體物件」，定義字型、大小、粗細、斜體等屬性
• IDWriteTextLayout：對應「排版引擎」，綁定具體文字內容、排版寬高、換行規則，並提供 度量資訊

步驟 1：建立 TextFormat

IDWriteFactory* pDWriteFactory = GetDirectWriteFactory(); // 單例取得
IDWriteTextFormat* pTextFormat = nullptr;

HRESULT hr = pDWriteFactory->CreateTextFormat(
    L"Microsoft JhengHei",      // 字型名稱
    nullptr,                    // 字型集合（null 使用系統預設）
    DWRITE_FONT_WEIGHT_NORMAL,  // 粗細
    DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL,   // 樣式
    DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL, // 伸縮
    16.0f,                      // 字體大小 (DIP)
    L"",                        // 語系（空字串 = 使用者預設）
    &pTextFormat
);

if (SUCCEEDED(hr)) {
    pTextFormat->SetWordWrapping(DWRITE_WORD_WRAPPING_NO_WRAP); // 單行模式
}

步驟 2：建立 TextLayout 並取得度量

IDWriteTextLayout* pTextLayout = nullptr;
const WCHAR* text = L"測試文字";
UINT32 length = wcslen(text);

hr = pDWriteFactory->CreateTextLayout(
    text, length,
    pTextFormat,
    0.0f, 0.0f,               // 排版寬高（0 = 無限制）
    &pTextLayout
);

if (SUCCEEDED(hr)) {
    DWRITE_TEXT_METRICS metrics;
    hr = pTextLayout->GetMetrics(&metrics);
    if (SUCCEEDED(hr)) {
        // 關鍵尺寸：含尾隨空白寬度、高度
        float width  = ceilf(metrics.widthIncludingTrailingWhitespace);
        float height = ceilf(metrics.height);
        // 使用 width/height 進行佈局計算...
    }
    pTextLayout->Release();
}

關鍵度量欄位說明

常見坑點與建議

1. 釋放順序：先 TextLayout，再 TextFormat，最後 Factory（通常為單例不釋放）
2. DIP vs 像素：DirectWrite 使用裝置獨立像素 (DIP, 1/96 吋)，轉螢幕像素需乘以 DPI/96
3. 字型回退：指定字型缺字時自動回退，度量結果可能跨字型，需注意
4. 快取策略：相同字體+文字的 TextLayout 可快取重用，避免重複建構

應用展望：WPF 風格自動佈局

掌握文字測量後，可構建類 WPF 的保留模式 GUI 框架：

• 元素樹結構 + 佈局引擎
• Measure/Arrange 兩階段佈局
• 支援 Direct2D/GDI 雙引擎切換渲染
• 內建動畫、模板、樣式系統

文中截圖展示的 Win7 風格按鈕（含漸層、動畫、自動對齊），即由此佈局系統驅動，而非硬編碼座標。