第三十四篇：Quartz2D绘图

Quartz2D在iOS开发中的价值

•自定义view（自定义UI控件）

2.图形上下文

1）图形上下文（Graphics Context）：是一个CGContextRef类型的数据

2）图形上下文的作用

Ø保存绘图信息、绘图状态

Ø决定绘制的输出目标（绘制到什么地方去？）

（输出目标可以是PDF文件、Bitmap或者显示器的窗口上）

相同的一套绘图序列，指定不同的GraphicsContext，就可将相同的图像绘制到不同的目标上

4）Quartz2D提供了以下几种类型的Graphics Context：

ØBitmapGraphics Context

ØPDFGraphicsContext

ØWindowGraphicsContext

ØLayerGraphicsContext

ØPrinterGraphicsContext

自定义view

1）如何利用Quartz2D绘制东西到view上？

Ø首先，得有图形上下文，因为它能保存绘图信息，并且决定着绘制到什么地方去

Ø其次，那个图形上下文必须跟view相关联，才能将内容绘制到view上面

2）自定义view的步骤

Ø新建一个类，继承自 UIView

Ø实现- ( void)drawRect:( CGRect)rect方法，然后在这个方法中

>取得跟当前view相关联的图形上下文

>绘制相应的图形内容

>利用图形上下文将绘制的所有内容渲染显示到view上面

3)

》为什么要实现drawRect:方法才能绘图到view上？

Ø因为在drawRect:方法中才能取得跟view相关联的图形上下文

》drawRect:方法在什么时候被调用？

Ø当view第一次显示到屏幕上时（被加到UIWindow上显示出来）

Ø调用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:时

4）drawRect:中取得的上下文

》在drawRect:方法中取得上下文后，就可以绘制东西到view上

》View内部有个layer（图层）属性，drawRect:方法中取得的是一个Layer Graphics Context，因此，绘制的东西其实是绘制到view的layer上去了

》View之所以能显示东西，完全是因为它内部的layer

4.Quartz2D绘图的代码步骤

1）获得图形上下文

CGContextRef ctx=UIGraphicsGetCurrentContext();

2）拼接路径（下面代码是搞一条线段）

CGContextMoveToPoint(ctx,10,10);

CGContextAddLineToPoint(ctx,100,100);

3）绘制路径

CGContextStrokePath(ctx);//CGContextFillPath(ctx);

5.绘图的一些方法

链接一： https://developer.apple.com/library/ios/documentation/GraphicsImaging/Reference/CGContext/index.html#//apple_ref/c/func/CGContextAddArc

链接二： http://donbe.blog.163.com/blog/static/138048021201052093633776/

示例链接： http://blog.csdn.net/JianglongHuang/article/details/44871133

重绘（刷帧，即自动重调用UIView的对象方法： - ( void )drawRect:( CGRect )rect   ）

UIView对象方法

// 图形上下文全部内容重绘
- (void)setNeedsDisplay;

// 图形上下文柜形框内的内容重绘
- (void)setNeedsDisplayInRect:(CGRect);

获得图形上下文：

UIGraphicsGetCurrentContext()  

用图形上下文栈，存储当前图形上下方及其复原

CGContextSaveGState(CGContextRef  _Nullable c)  
CGContextRestoreGState(CGContextRef  _Nullable c)  

图形上下文的 旋转，缩放，平移

// 图形上下文中的内容旋转了angle角度
    CGContextRotateCTM(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat angle)
    // 图形上下文中的内容缩放比例
    CGContextScaleCTM(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat sx, CGFloat sy)
    // 图形上下文中的内容x,y的平移
    CGContextTranslateCTM(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat tx, CGFloat ty)

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.

void CGContextMoveToPoint (CGContextRef c, CGFloat x,CGFloat y );  

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

void CGContextAddLineToPoint (  
    CGContextRef 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

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

形成封闭图形

CGContextClosePath(CGContextRef  _Nullable c)  

设置线宽状态：

CGContextSetLineWidth(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat width);  

设置线两端的形状

CGContextSetLineCap(CGContextRef  _Nullable c, CGLineCap cap)  

设置填充的颜色

CGContextSetRGBFillColor(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat red, CGFloat green, CGFloat blue, CGFloat alpha)  
CGContextSetRGBStrokeColor(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat red, CGFloat green, CGFloat blue, CGFloat alpha)  

裁剪图形

CGContextClip(CGContextRef  _Nullable c)  
CGContextClipToMask(CGContextRef  _Nullable c, CGRect rect, CGImageRef  _Nullable mask)  
CGContextClipToRect(CGContextRef  _Nullable c, CGRect rect)  
CGContextClipToRects(CGContextRef  _Nullable c, const CGRect * _Nonnull rects, size_t count)  

画一个椭圆

[objc]  view plain copy print ?

 CGContextAddEllipseInRect(CGContextRef  _Nullable c, CGRect rect)

出一个距形

 CGContextAddRect(CGContextRef  _Nullable c, CGRect rect)
 CGContextAddRects(CGContextRef  _Nullable c, const CGRect * _Nullable rects, size_t count)

弧：Arcs

 两种方法创建弧度 第一种

 

 void CGContextAddArc (
     CGContextRef c,
     CGFloat x,             //圆心的x坐标
     CGFloat y,    //圆心的x坐标
     CGFloat radius,   //圆的半径
     CGFloat startAngle,    //开始弧度
     CGFloat endAngle,   //结束弧度
     int clockwise          //0表示顺时针，1表示逆时针
  );

 假如想创建一个完整的圆圈，那么 开始弧度就是0 结束弧度是 2pi， 因为圆周长是 2*pi*r.

 最后，函数执行完后，current point就被重置为(x,y).

 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外一个效果是

 会有一条直线，从current point到弧的起点

 第二种

 void CGContextAddArcToPoint (
    CGContextRef c,
    CGFloat x1,  //端点1的x坐标
    CGFloat y1,  //端点1的y坐标
    CGFloat x2,  //端点2的x坐标
    CGFloat y2,  //端点2的y坐标
    CGFloat radius //半径
 );

 原理：首先画两条线，这两条线分别是 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，更好的理解看下图，不过个人认为下图所标的 tangent point 1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外一个效果是

 会有一条直线，从current point到(x1,y1)

画曲线

<pre name="code" class="objc">// 一个控制点的曲线
CGContextAddQuadCurveToPoint(
         CGContextRef  _Nullable c,
         CGFloat cpx, // 控制点x的位置
         CGFloat cpy, // 控制点y的位置
         CGFloat x,   // 直线的终点x的位置
         CGFloat y    // 直线的终点y的位置
    )

// 两个控制点的曲线
CGContextAddCurveToPoint(CGContextRef  _Nullable c, CGFloat cp1x, CGFloat cp1y, CGFloat cp2x, CGFloat cp2y, CGFloat x, CGFloat y)

画文字

NSString 对象方法：

 - (void)drawInRect:(CGRect) withAttributes:(nullable NSDictionary<NSString *,id> *);
 - (void)drawAtPoint:(CGPoint) withAttributes:(nullable NSDictionary<NSString *,id> *);

画图片

UIImage 对象方法：

 - (void)drawAsPatternInRect:(CGRect);
 - (void)drawInRect:(CGRect);
 - (void)drawAtPoint:(CGPoint);
 .......

常用绘制路径函数

 //Mode参数决定绘制的模式
 void CGContextDrawPath(CGContextRef c, CGPathDrawingMode mode)

 //绘制空心路径
 void CGContextStrokePath(CGContextRef c)

 //绘制实心路径
 void CGContextFillPath(CGContextRef c)

图片水印

//开启一个基于位图的图形上下文
void     UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSize size, BOOL opaque, CGFloat scale)

//从上下文中取得图片（UIImage）
UIImage* UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

//结束基于位图的图形上下文
void     UIGraphicsEndImageContext();

屏幕截图

//调用某个view的layer的renderInContext:方法即可
- (void)renderInContext:(CGContextRef)ctx;