iOS: CGPathAddArc和CGPathAddArcToPoint函数

注意：CGPathAddArc和CGContextAddArc，以及UIBezierPath类型的addArcWithCenter:radius:startAngle:endAngle:clockwise:方法原理都类似。而CGPathAddArcToPoint和CGContextAddArcToPoint函数则原理类似。只不过CGPath相关的函数多了一个CGAffineTransform参数，可以直接应用Transform，对于CGContextAddArc和CGContextAddArcToPoint函数，Transform可以使用CGContextXxxCTM方法，之前也写过一篇文章：iOS Quartz: 使用CGContextRef中的Transform来辅助作图。

 

切入正题，我们首先来看CGPathAddArc函数，我认为CGPathAddArc函数比CGPathAddArcToPoint函数更好理解。可以参考这个SO回答的截图。CGPathAddArc函数是通过圆心和半径定义一个圆，然后通过两个弧度确定一个弧线。注意弧度是以当前坐标环境的X轴开始的。

需要注意的是由于iOS中的坐标体系是和Quartz坐标体系中Y轴相反的，所以iOS UIView在做Quartz绘图时，Y轴已经做了Scale为-1的转换，因此造成CGPathAddArc函数最后一个是否是顺时针的参数结果正好是相反的，也就是说如果设置最后的参数为YES，根据参数定义应该是顺时针的，但实际绘图结果会是逆时针的！

 

比如，我们设置起点弧度为0，终点弧度为1.5 * PI（等于270角度），然后最后的clockwise参数为NO，代码：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    //创建CGContextRef
    UIGraphicsBeginImageContext(self.view.bounds.size);
    CGContextRef gc = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
    //=== 绘画逻辑 ===
    //创建用于转移坐标的Transform，这样我们不用按照实际显示做坐标计算
    CGAffineTransform transform = CGAffineTransformMakeTranslation(50, 50);
    //创建CGMutablePathRef
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    CGPathAddArc(path, &transform, 50, 50, 50, 0, 1.5 * M_PI, NO);
    CGPathMoveToPoint(path, &transform, 50, 0);
    CGPathAddLineToPoint(path, &transform, 50, 50);
    CGPathAddLineToPoint(path, &transform, 100, 50);
    
    //将CGMutablePathRef添加到当前Context内
    CGContextAddPath(gc, path);
    [[UIColor grayColor] setFill];
    [[UIColor blueColor] setStroke];
    CGContextSetLineWidth(gc, 2);
    //执行绘画
    CGContextDrawPath(gc, kCGPathFillStroke);
    
    //从Context中获取图像，并显示在界面上
    UIImage *img = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    
    UIImageView *imgView = [[UIImageView alloc] initWithImage:img];
    [self.view addSubview:imgView];
}

 

输出:

结果会是顺时针绘制弧线.

如果把CGPathAddArc函数改成这样:

//虽然顺时针参数是YES，在iOS中的UIView中，这里实际是逆时针。所以只会画出1/4。
CGPathAddArc(path, &transform, 50, 50, 50, 0, 1.5 * M_PI, YES);

 

虽然顺时针参数是YES，在iOS中，这里实际是逆时针。所以只会画出1/4。结果会是:

 

而CGContextAddArcToPoint函数则是另一种绘制弧线的方式，同样可以参考那个SO回答的截图．它是通过画两个虚拟的线来完成绘图的，这两条线是通过当前CGContextRef的点，和CGContextAddArcToPoint函数本身定义的两个点来完成的。而弧线会从当前CGContextRef的点开始，画到中心圆与第二条线的交点处。这样的画弧方式，在某些情况下可以使CGContextAddArcToPoint函数比CGPathAddArc用起来更加方便些。比如花圆角矩形。

 

示例，我们来完成这样一个绘图：

 

使用CGContextAddArcToPoint函数，我们就可以不去关心太多花弧时的弧度相关数据，而只需要指定矩形的顶点坐标，因为这个弧线是依赖两个顶点坐标所围成的空间的，这正是CGContextAddArcToPoint发挥作用的地方。实现代码：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    //创建CGContextRef
    UIGraphicsBeginImageContext(self.view.bounds.size);
    CGContextRef gc = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
    //=== 绘画逻辑 ===
    //创建用于转移坐标的Transform，这样我们不用按照实际显示做坐标计算
    CGAffineTransform transform = CGAffineTransformMakeTranslation(50, 50);
    //创建CGMutablePathRef
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    //半径为30
    CGFloat radius = 30;
    //初始点为(0, 0)
    CGPathMoveToPoint(path, &transform, 0, 0);
    //右上角和右下角两个点，画出半个圆角
    CGPathAddArcToPoint(path, &transform, 100, 0, 100, 100, radius);
    //右下角和左下角两个点，画出另外半个圆角
    CGPathAddArcToPoint(path, &transform, 100, 100, 0, 100, radius);
    //CGPathAddArcToPoint会在交点中停止，所以需要再次调用CGPathAddLineToPoint画出下面的线
    CGPathAddLineToPoint(path, &transform, 0, 100);
    
    //将CGMutablePathRef添加到当前Context内
    CGContextAddPath(gc, path);
    [[UIColor grayColor] setFill];
    [[UIColor blueColor] setStroke];
    CGContextSetLineWidth(gc, 2);
    //执行绘画
    CGContextDrawPath(gc, kCGPathFillStroke);
    
    //从Context中获取图像，并显示在界面上
    UIImage *img = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    
    UIImageView *imgView = [[UIImageView alloc] initWithImage:img];
    [self.view addSubview:imgView];
}