iOS Core Graphics基本使用

简介：

Core Graphics 和Quartz 2D的区别

quartz是一个通用的术语，用于描述在iOS和MAC OS X ZHONG 整个媒体层用到的多种技术 包括图形、动画、音频、适配。

Quart 2D 是一组二位绘图和渲染API，Core Graphic会使用到这组API

Quartz Core 专指Core Animation用到的动画相关的库、API和类

点和像素的对比

系统拥有坐标系，如320*480 硬件有retain屏幕和非retain屏：如320*480、640*960

Core Graphics 使用的是系统的坐标系来绘制图片。在分辨率为640*960手机上绘制图片时，实际上Core Graphics 的坐标是320*480。这个时候每个坐标系上的点，实际上拥有两个像素。

图形上下文

Core Graphics 使用图形上下文进行工作，这个上下文的作用像画家的画布一样。

在图形上下文之外是无法绘图的，我们可以自己创建一个上下文，但是性能和内存的使用上，效率是非常低得。

我们可以通过派生一个UIView的子类，获得它的上下文。在UIView中调用drawRect：方法时，会自动准备好一个图形上下文，可以通过调用

UIGraphicsGetCurrentContext（）来获取。 因为它是运行期间绘制图片，我们可以动态的做一些额外的操作

Core Graphics的优点

快速、高效，减小应用的文件大小。同时可以自由地使用动态的、高质量的图形图像。 使用Core Graphics，可以创建直线、路径、渐变、文字与图像等内容，并可以做变形处理。

绘制自定义视图

drawRect:是系统的方法，不要从代码里面直接调用 drawRect：，而应该使用setNeedsDisplay重绘.

//points:

//指定一个点成为current point，Quartz会跟踪current point一般执行完一个相关函数后，current point都会相应的改变

CGContextMoveToPoint(CGContextRef  _Nullable c, <#CGFloat x#>, <#CGFloat y#>)

//Lines:

//创建一条直线，从current point到（x,y），然后current point会变成（x,y）

CGContextAddLineToPoint(CGContextRef  _Nullable c, <#CGFloat x#>, <#CGFloat y#>)

//创建多条直线，比如points有两个点，那么会画两条直线，从current point到（x1,y1）,

//然后是（x1,y1）到（x2,y2），然后current point会变成points中的最后一个点

//Arcs:

//(x,y)为圆的中心，radius为半径，startAngle为开始角度，endAngle为结束角度，clockwise表示，0为顺时针，1为逆时针

//假如想创建一个完整的圆圈，那么开始弧度是0，结束弧度为2PI，因为周长是2PI*r，最后执行

//current point就被重置为（x,y）,假如当前path已经存在一个subpath，那么这个函数执行

//的另一个效果是，会有一点直线从current point到弧的起点

CGContextAddArc(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGFloat x#>, <#CGFloat y#>, <#CGFloat radius#>, <#CGFloat startAngle#>, <#CGFloat endAngle#>, <#int clockwise#>)

//(x1,y1)(x2,y2)，r为半径,首先画两条线分别是current point to(x1,y1)和

//（x1,y1）to (x2,y2)这样就是出现一个以（x1,y1）为顶点的两条射线

//然后定义半径长度，这个半径是垂直于两条射线的，这样就能决定一个圆了，更好的理解下图，不过

//个人下图所标的tangent point1 的位置是错误的。

//最后，函数执行完后，current point就被重置为（x2,y2）

//还有一点要注意的是，假如当前path已经存在一个subpath，那么这个函数执行的另一种效果是

//会有一条直线，从current point到（x1,y1）

CGContextAddArcToPoint(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGFloat x1#>, <#CGFloat y1#>, <#CGFloat x2#>, <#CGFloat y2#>, <#CGFloat radius#>)

/Curves

//画曲线，一般是一条直线，然后定义几个控制点，使直线变弯曲

//控制点（x1,y1）(x2,y2)直线的终点（x,y）

//假如第二个控制点（cp2x，cp2y）比（cp1x,cp1y） 更接近current point，那么会形成一个封闭的曲线

CGContextAddCurveToPoint(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGFloat cp1x#>, <#CGFloat cp1y#>, <#CGFloat cp2x#>, <#CGFloat cp2y#>, <#CGFloat x#>, <#CGFloat y#>)

//二次曲线函数

//控制点（px,py） 直线的终点（x,y），执行完函数貌似current point不会变化，没有具体测试过

CGContextAddQuadCurveToPoint(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGFloat cpx#>, <#CGFloat cpy#>, <#CGFloat x#>, <#CGFloat y#>)

//Rectangles

CGContextAddRect(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGRect rect#>)

//一次性画多个矩形,画矩形有一些特别，current point没有发生变化

CGContextAddRects(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#const CGRect * _Nullable rects#>, <#size_t count#>)

//Creat a Path

//调用函数CGCcontextBeginPath开始创建路径，先调用函数CGContextMoveToPoint设置起点

//然后开始画自己想画的路径，注意：

1.Liners,arcs,and curves,是从current point开始的

2.假如想封闭一条路径，那么调用函数CGContextClosePath把当前点和起点连接起来

3.当画arcs的时候，Quartz会画一条线从current point到start point

4.画矩形的时候不会有从current point到start point的线

5.创建完毕后，必须调用painting函数，fill or stroke the path，不然不显示

6.开始创建一个新路径的时候，使用函数CGContextBeginPath

//将一个路径添加到graphics context中

CGContextAddPath(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGPathRef  _Nullable path#>)

//stroking:画出路径

//Filling:填充路径的封闭区域

//影响Stroking的参数,

//线宽

CGContextSetLineWidth(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGFloat width#>)

//线转弯样式,比如圆滑方式

CGContextSetLineJoin(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGLineJoin join#>)

//线两端的样式,比如两端变的圆滑

CGContextSetLineCap(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGLineCap cap#>)

//虚线相关

CGContextSetLineDash(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGFloat phase#>, <#const CGFloat * _Nullable lengths#>, <#size_t count#>)

//透明度相关

CGContextSetStrokePattern(<#CGContextRef  _Nullable c#>, <#CGPatternRef  _Nullable pattern#>, <#const CGFloat * _Nullable components#>)

//Stroking的相关函数

//Strokes当前path.

void CGContextStrokePath (CGContextRef c);

//Strokes 指定的 矩形.

void CGContextStrokeRect (CGContextRef c,CGRect rect);

//Strokes 指定的 矩形, 使用指定的宽度.

void CGContextStrokeRectWithWidth (CGContextRef c,CGRect rect,CGFloat width);

//Strokes 指定的椭圆.

void CGContextStrokeEllipseInRect (CGContextRef context,CGRect rect);

//Strokes 一些直线.

void CGContextStrokeLineSegments (CGContextRef c,const CGPoint points[],size_t count);

//决定是Stroking 还是Filling

void CGContextDrawPath (CGContextRef c,CGPathDrawingMode mode);

线

//1.创建画布 获取上下文 2.添加控件 3.添加方法

CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();//创建画布 获取上下文

//设置图形上下文状态属性

CGContextSetRGBStrokeColor(context, 1.0, 0, 0, 1);//设置笔触颜色

CGContextSetRGBFillColor(context, 0, 1.0, 0, 1);//设置填充色

CGContextSetLineWidth(context, 2.0);//设置线条宽度

CGPoint lines [] = {

CGPointMake(100, 100),

CGPointMake(150, 150)

};

CGContextAddLines(context, lines, 2);

CGContextDrawPath(context, kCGPathStroke);

圆

#define DEGREES_TO_RADIANS(degrees) ((degrees)*M_PI)/180

//1.创建画布 获取上下文 2.添加控件 3.添加方法

CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();//创建画布 获取上下文

//设置图形上下文状态属性

CGContextSetRGBStrokeColor(context, 1.0, 0, 0, 1);//设置笔触颜色

CGContextSetRGBFillColor(context, 0, 1.0, 0, 1);//设置填充色

CGContextSetLineWidth(context, 2.0);//设置线条宽度

//2.画圆弧

CGContextAddArc(context, 100, 100, 50, DEGREES_TO_RADIANS(20), DEGREES_TO_RADIANS(160), 1);

CGContextDrawPath(context, kCGPathStroke);//最后一个参数是填充类型

圆角矩形

CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();//创建画布 获取上下文

//设置图形上下文状态属性

CGContextSetRGBStrokeColor(context, 1.0, 0, 0, 1);//设置笔触颜色

CGContextSetRGBFillColor(context, 0, 1.0, 0, 1);//设置填充色

CGContextSetLineWidth(context, 2.0);//设置线条宽度

float fw = 180;

float fh = 280;

CGContextMoveToPoint(context, fw, fh-20);  // 开始坐标右边开始

CGContextAddArcToPoint(context, fw, fh, fw-20, fh, 10);  // 右下角角度

CGContextAddArcToPoint(context, 120, fh, 120, fh-20, 10); // 左下角角度

CGContextAddArcToPoint(context, 120, 250, fw-20, 250, 10); // 左上角

CGContextAddArcToPoint(context, fw, 250, fw, fh-20, 10); // 右上角

CGContextClosePath(context);

CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke); //根据坐标绘制路径

/*画矩形*/

CGContextStrokeRect(context,CGRectMake(100, 120, 10, 10));//画方框

CGContextFillRect(context,CGRectMake(120, 120, 10, 10));//填充框

//矩形，并填弃颜色

CGContextSetLineWidth(context, 2.0);//线的宽度

aColor = [UIColor blueColor];//blue蓝色

CGContextSetFillColorWithColor(context, aColor.CGColor);//填充颜色

aColor = [UIColor yellowColor];

CGContextSetStrokeColorWithColor(context, aColor.CGColor);//线框颜色

CGContextAddRect(context,CGRectMake(140, 120, 60, 30));//画方框

CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke);//绘画路径

//矩形，并填弃渐变颜色

//第一种填充方式，第一种方式必须导入类库quartcore并#import ，这个就不属于在context上画，而是将层插入到view层上面。那么这里就设计到Quartz Core 图层编程了。

CAGradientLayer *gradient1 = [CAGradientLayer layer];

gradient1.frame = CGRectMake(240, 120, 60, 30);

gradient1.colors = [NSArray arrayWithObjects:(id)[UIColor whiteColor].CGColor,

(id)[UIColor grayColor].CGColor,

(id)[UIColor blackColor].CGColor,

(id)[UIColor yellowColor].CGColor,

(id)[UIColor blueColor].CGColor,

(id)[UIColor redColor].CGColor,

(id)[UIColor greenColor].CGColor,

(id)[UIColor orangeColor].CGColor,

(id)[UIColor brownColor].CGColor,nil];

[self.layer insertSublayer:gradient1 atIndex:0];

//第二种填充方式

CGColorSpaceRef rgb = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

CGFloat colors[] =

{

1,1,1, 1.00,

1,1,0, 1.00,

1,0,0, 1.00,

1,0,1, 1.00,

0,1,1, 1.00,

0,1,0, 1.00,

0,0,1, 1.00,

0,0,0, 1.00,

};

CGGradientRef gradient = CGGradientCreateWithColorComponents

(rgb, colors, NULL, sizeof(colors)/(sizeof(colors[0])*4));//形成梯形，渐变的效果

CGColorSpaceRelease(rgb);

//画线形成一个矩形

//CGContextSaveGState与CGContextRestoreGState的作用

/*

CGContextSaveGState函数的作用是将当前图形状态推入堆栈。之后，您对图形状态所做的修改会影响随后的描画操作，但不影响存储在堆栈中的拷贝。在修改完成后，您可以通过CGContextRestoreGState函数把堆栈顶部的状态弹出，返回到之前的图形状态。这种推入和弹出的方式是回到之前图形状态的快速方法，避免逐个撤消所有的状态修改；这也是将某些状态（比如裁剪路径）恢复到原有设置的唯一方式。

*/

CGContextSaveGState(context);

CGContextMoveToPoint(context, 220, 90);

CGContextAddLineToPoint(context, 240, 90);

CGContextAddLineToPoint(context, 240, 110);

CGContextAddLineToPoint(context, 220, 110);

CGContextClip(context);//context裁剪路径,后续操作的路径

//CGContextDrawLinearGradient(CGContextRef context,CGGradientRef gradient, CGPoint startPoint, CGPoint endPoint,CGGradientDrawingOptions options)

//gradient渐变颜色,startPoint开始渐变的起始位置,endPoint结束坐标,options开始坐标之前or开始之后开始渐变

CGContextDrawLinearGradient(context, gradient,CGPointMake

(220,90) ,CGPointMake(240,110),

kCGGradientDrawsAfterEndLocation);

CGContextRestoreGState(context);// 恢复到之前的context

CGContextSaveGState(context);

CGContextMoveToPoint(context, 260, 90);

CGContextAddLineToPoint(context, 280, 90);

CGContextAddLineToPoint(context, 280, 100);

CGContextAddLineToPoint(context, 260, 100);

CGContextClip(context);//裁剪路径

//说白了，开始坐标和结束坐标是控制渐变的方向和形状

CGContextDrawLinearGradient(context, gradient,CGPointMake

(260, 90) ,CGPointMake(260, 100),

kCGGradientDrawsAfterEndLocation);

CGContextRestoreGState(context);// 恢复到之前的context

//下面再看一个颜色渐变的圆

CGContextDrawRadialGradient(context, gradient, CGPointMake(300, 100), 0.0, CGPointMake(300, 100), 10, kCGGradientDrawsBeforeStartLocation);

/*画扇形和椭圆*/

//画扇形，也就画圆，只不过是设置角度的大小，形成一个扇形

aColor = [UIColor colorWithRed:0 green:1 blue:1 alpha:1];

CGContextSetFillColorWithColor(context, aColor.CGColor);//填充颜色

//以10为半径围绕圆心画指定角度扇形

CGContextMoveToPoint(context, 160, 180);

CGContextAddArc(context, 160, 180, 30,  -60 * PI / 180, -120 * PI / 180, 1);

CGContextClosePath(context);

CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke); //绘制路径

//画椭圆

CGContextAddEllipseInRect(context, CGRectMake(160, 180, 20, 8)); //椭圆

CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke);

/*画三角形*/

//只要三个点就行跟画一条线方式一样，把三点连接起来

CGPoint sPoints[3];//坐标点

sPoints[0] =CGPointMake(100, 220);//坐标1

sPoints[1] =CGPointMake(130, 220);//坐标2

sPoints[2] =CGPointMake(130, 160);//坐标3

CGContextAddLines(context, sPoints, 3);//添加线

CGContextClosePath(context);//封起来

CGContextDrawPath(context, kCGPathFillStroke); //根据坐标绘制路径

/*画贝塞尔曲线*/

//二次曲线

CGContextMoveToPoint(context, 120, 300);//设置Path的起点

CGContextAddQuadCurveToPoint(context,190, 310, 120, 390);//设置贝塞尔曲线的控制点坐标和终点坐标

CGContextStrokePath(context);

//三次曲线函数

CGContextMoveToPoint(context, 200, 300);//设置Path的起点

CGContextAddCurveToPoint(context,250, 280, 250, 400, 280, 300);//设置贝塞尔曲线的控制点坐标和控制点坐标终点坐标

CGContextStrokePath(context);