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core graphics path

当UIKit无法满足绘图需求的时候,就需要用到Core Graphics API,其中最普遍的就是path。一些重要的概念

graphics context

可以理解成canvas,在ios里对应CGContextRef类型,拿到它的方法是调用这个函数:

UIGraphicsGetCurrentContext()

graphics context有很多种,可以分别将图形绘制到bitmap,PDF,UIView里。最常见的当然就是往UIView里绘制,做法就是覆盖UIView的drawRect:方法,然后调用上面这个函数,就得到了针对UIView的graphics context。由于初始化的工作UIKit已经完成了,所以开发者可以立刻绘制图形,不需要额外配置

标准的quartz 2D,context的坐标系原点在左下角。但是UIKit已经自动转换了,原点移到了左上角,与UIView的坐标系保持一致

graphics state

保存绘制参数,比如线条的粗细,颜色,样式等等,完整的参数列表可以看apple的官方文档。graphics state是一个stack数据结构,可以用以下函数执行push和pop的操作:

CGContextSaveGState()
CGContextRestoreGState()

如果不需要暂存state状态后面继续使用的话,可以直接调用CGContextSetXXX函数,即时设置状态,比如:

CGContextSetLineWidth()
CGContextSetStrokeColorWithColor()

path的2段式绘制

绘制path分2个阶段,分别是path创建和path绘图

创建path用到的函数有很多,比如addLineToPoint,addRect,addArc等,这些函数只是创建了path和它的subpaths,并不会实际画到graphics context上

创建path之后,需要调用fill和stroke函数,把当前的path画出来,绘制的函数包括:

CGContextStrokePath()
CGContextFillPath()
CGContextDrawPath()

strokePath和fillPath都属于fluent function,如果需要同时stroke和fill,那么应该调用第三个函数,然后将绘制mode设置为既stroke又fill

初学者一个常见的问题是,创建了一段path之后,先调用strokePath(),再调用fillPath(),为什么fill没有生效。因为无论是fill还是stroke,调用之后都flash了缓冲区,之前已经绘制好的path就结束了,所以后调用的函数就不会生效。正确的方法是调用drawPath

一次只能绘制一个path

创建path一般是从调用这个函数开始:

CGContextBeginPath()

调用这个函数,标识着开始创建一个path。但是如果只有一个path,或者paint之后再次创建path,其实这个函数也不需要调用。一般这个函数是和CGPathRef配合使用的,只有需要暂存一个path,后续继续使用的场景下,才需要调用这个函数

但是需要了解“一次只能绘制一个path”这个概念,比如下面的代码:

CGContextMoveToPoint(context, 100, 100);
CGContextAddLineToPoint(context, 200, 100);

CGContextBeginPath();

CGContextMoveToPoint(context, 100, 200);
CGContextAddLineToPoint(context, 200, 200);

CGContextStrokePath(context);

先创建了一个path,然后又创建了第2个path,最后调用stroke方法。只有第2个path会被画出来,因为graphics context每次只会画出“当前的”path。上面的代码,第一个path永远也绘制不出来,等于是丢失了

subpath

但是这并不意味着path不能绘制复杂的图形,因为一个path可以包含任意subpath。调用fillPath,strokePath,beginPath函数,都会开始一个新的path。但是在调用之前,可以添加任意个subpath,比如addLineToPoint,addRect等函数,都会添加subpath到当前的path中,下一次paint的时候,会把所有的subpath都画出来

path闭合

graphics context会始终维护一个current point,创建path的第一步,就需要调用

CGContextMoveToPoint()

这样context就获得了第一个当前点,然后当调用addLineToPoint时,current point就会自动移动,从而绘制出连续的线条。如果想要画不连续的线条,就再次调用CGContextMoveToPoint,改变current point的位置。这个方法创建的是subpath,不会创建新的path

创建若干line之后,可以调用CGContextClosePath,创建出一个封闭的区域,对后续的stroke和fill都有效

抗锯齿

调用下面的2个函数,可以设置绘制的图形有抗锯齿效果:

CGContextSetShouldAntialias(context, YES);
CGContextSetAllowsAntialiasing(context, YES);