Android自定义控件开发入门与实战（1）绘图基础

今天从leader那里拿到了启舰大神写的《自定义控件开发入门与实战》这本书，据说看完了，至少写起自定义view也不会慌。
最重要的是多练，所以这本书基本设计到的我没有涉及过的控件开发（之前总结过过一些自定义View和动画的Blog，包括艺术探索那本书），我都会写出来~
整本书总共500页，估计每天看＋练至少要做2-3个月（快毕业了，一堆事情贼多），所以就慢慢更新吧。

注：本书是笔记模式，书中如果有一些我自己已经了解的知识就不会再做阐述了。

第一章 绘图基础

1.1 基本图形绘制
setColor：
首先0xAARRGGBB就是指透明度、红、绿、蓝四种属性的程度，十六进制从00->FF。即0到255，0是完全透明，255是全部着色，比如0xFFFF0000,就是纯红色，而0xFF0F0000就会显示弱红色。

1.2 Region
Region故名思意就是一块封闭的区域。
来看一下Region的构造变量：

public Region(Region region)
public Region(Rect r)
public Region(int left,int top,int right,int bottom)

第一个构造函数通过其他Region来复制一个同样的Region变量。
第二、三个构造函数才是常用的，根据一个矩形或者矩形左上角and右下角来构造出一个矩形区域。

我们在View中构造一个Region，
例：

 @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        paint.setColor(Color.RED);

        Region region = new Region(new Rect(50,50,200,100));
        //canvas.drawRegion(region);
    }

我们用Region构造出一个矩形区域，但是在canvas中并没有对应的drawRegion方法，也就是说canvas并不能直接draw出一个Region，所以我们自己定义一个drawRegion方法出来。

   public void drawRegion(Canvas canvas,Region region,Paint paint){
        RegionIterator iter = new RegionIterator(region);
        Rect r = new Rect();

        while(iter.next(r)){
            canvas.drawRect(r,paint);
        }
    }

效果如下：

从效果来看，我们用Region写了这么多，还不如直接用drawRect(50,50,200,100)更好呢！

从这里也可以看出，Region的本意不是用来绘制。
一个Region可以通过其枚举类型RegionIterator来构造矩形集，以达到形成逼近显示区域的图形。

Region还可以用间接构造来实现，主要通过其空构造函数和set系列函数来实现。
Region的空构造函数

public Region()

set系列函数

public void setEmpty()             //置空,将一个区域置空
public boolean set(Region region)  //将新的Region替换原来的Region
public boolean set(Rect r)         //将一个矩形替换原来的Region
public boolean set(int left,int top,int right,int bottom)   //同上
public boolean setPath(Path path,Region clip)    //根据路径的区域与某区域的交集构造出新的区域

主要讲讲最后一个setPath（Path，Region），

Path是路径，Region构成的区域与前面的路径取交集。
由于路径有很多种构造方式，可以所以拜摆脱了前面的构造函数只能设置矩形的局限。
例：

 //构造出一个椭圆路径
        Path ovalPath = new Path();
        RectF rect = new RectF(50,50,200,500);
        ovalPath.addOval(rect, Path.Direction.CCW);
        //在setPath中传入一个比椭圆区域小的矩形区域，让其取交集
        Region rgn = new Region();
        rgn.setPath(ovalPath,new Region(50,50,200,200));

        drawRegion(canvas,rgn,paint);

效果如下：

从这里可以看出，Region最重要的作用就是显示出相交的区域！

下面来看几个区域相交的操作：

1. union()函数

boolean union(Rect r)

该函数用于与指定矩形取并集，即将Rect所指定的矩形加入到当前区域中。
例：

Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.FILL);

Region region = new Region(10,10,200,100);
        region.union(new Rect(10,10,50,300));
        drawRegion(canvas,region,paint);

效果如下：

2. 除了union可以用指定要并入的矩形外，Region还提供了一些更加灵活的操作函数：

boolean op(Rect r, Op op)
boolean op(int left,int top,int right,int bottom,Op op)
boolean op(Region region,Op op)

这些函数的含义是用当前region与一个指定的Rect对象或者Region对象执行相交操作，并将结果赋值给当前的Region对象。如果计算成功，则返回true，否则返回false。
其中最终要的就是Op参数，Op参数值有以下6个：

     */
    public enum Op {
        DIFFERENCE,            //最终区域为region1 与 region2 补集区域
        INTERSECT,             //最终区域为region1 与 region2 相交的区域
        UNION,                 //最终区域为region1 与 region2 组合在一起的区域
        XOR,                   //最终区域为region1 与 region2 相交之外的区域
        REVERSE_DIFFERENCE,    //最终区域为region1 与 region2 翻转补集的区域
        REPLACE                //最终区域为region2的区域
    }

例：

        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        paint.setColor(Color.RED);
        paint.setStrokeWidth(2);
   //首先先构造出两个矩形
        Rect rect1 = new Rect(100,100,400,200);
        Rect rect2 = new Rect(200,0,300,300);
       //先在图中画出来
        canvas.drawRect(rect1,paint);
        canvas.drawRect(rect2,paint);
        //构造两个矩形区域
        Region region1 = new Region(rect1);
        Region region2 = new Region(rect2);

        //取两个区域的补集
        region1.op(region2, Region.Op.DIFFERENCE);
        paint.setColor(Color.GREEN);
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        drawRegion(canvas,region1,paint);

效果如下:

还可以直接将结果复制给另一个region：

Region region1 = new Region(100,100,400,200);
Region region2 = new Region(200,0,300,300);
Region region = new Region();
region.op(region1,region2,Region.Op.INTERSECT);

1.3 Canvas画布

画布是可以变化的：

1. 平移 Translate
   画布有x轴和y轴，原点（0，0）位于左上角。
   画布在平移后，原点就迁移到了画布平移后的左上角了。translate函数如下：

void translate(float dx,float dy)

其中dx为水平方向的偏移量，而dy则是垂直方向的偏移量。
他们为正数时，说明朝着x、y轴的正方向（向右向下），反之亦然。
例：

        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.GREEN);
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);

        canvas.translate(100,100);
        Rect rect1 = new Rect(0,0,400,220);
        canvas.drawRect(rect1,paint);

将translate注释和没注释的效果如下：
（前）
（后）
很明显，在canvas平移后，同样是绘制Rect(0,0,400,220)，两者出现了坐标轴上的变化。

2. 屏幕显示与Canvas的关系

很多人以为 显示所绘图形的屏幕就是canvas，这其实是非常错误的理解。

canvas并不是屏幕，我们可以把它理解为一个画画的动作，paint是用来画画的笔。它相当于一个透明的图层。
每次调用canvas的drawXXX在图层上画图时，都会先产生一个透明の图层，然后在这个图层上画图，画完之后覆盖在屏幕上显示。所以对上述做一个总结：
（1）每次调用canvas的drawXXX方法，都会产生一个全新的canvas透明图层
（2）如果在调用canvas的平移、旋转后，这个操作则是不可逆的，每次产生画布的最新位置都是这些操作之后的位置。
（3）在Canvas图层与屏幕合成时，超出屏幕范围的图像是不会显示出来的。

3. 裁剪画布(clip系列函数)
   裁剪画布是指利用clip函数，通过与Rect、Path、Region取交、并、差等集合运算来获得最新的画布形状。除了调用save()、restore()函数以外，这个操作是不可逆的，一旦Canvas被裁减，就不能恢复。
   注：在使用画布裁剪时，需要禁用硬件加速功能。

setLayerType(LAYER_TYPE_SOFTWARE,null);

有关硬件加速的知识第五章会有。
一些clip的函数有：

boolean clipPath(Path path)
boolean clipPath(Path path,Region.Op op)
boolean clipRect(Rect rect,Region.Op op)
boolean clipRegion(Region region)
.....

反正就是针对path、region和rect进行裁剪。比较简单就不赘述了。

画布的保存与回复：

1. save()和restore()
   前面讲过，所有对画布的裁剪操作都是不可逆的，这会造成很大的困扰，如果能在操作前对画布的大小和状态进行实时保存，在操作完之后进行恢复就好了。所以canvas就提供了如下两个函数：

int save()      //每次调用该函数，都会保存当前画布状态，将其放入特定的栈中
void restore()  //从栈顶去除这个状态，对画布进行恢复