使用Quartz2D进行绘图

2016-12-23 本文已影响993人非典型技术宅

来来来，好玩的东西终于来了。接下来的几篇，咱们都将要聊一聊iOS中绘制图像的事儿哈。之前有一篇说到cell分割线顶头的方法中，有童鞋留言说还可以自己绘制。咳咳，会了绘图这个就不是难事儿啦～

还有很多App里面超炫的特效，其实也都是基于各种绘图、路径哒。来吧，骚年～让我们浪起来。

在此之前，分享了一些关于绘图方面的基础。可以通过传输门快捷进入：

1.绘图系列之：使用Quartz2D进行绘图

2.绘图系列之：Quartz2D进行渲染

3.绘图系列之：OC绘制基本图形

4.绘图系列之：OC绘制饼状图、柱状图和扇形图

1. Quartz2D

Quartz 2D是一个二维绘图引擎，同时支持iOS和Mac OS X系统（跨平台，纯 C 语言的）。包含在 Core Graphics 框架中。
Quartz 2D能完成的工作
- 绘制图形 : 线条\三角形\矩形\圆\弧等
- 绘制文字
- 绘制\生成图片(图像)
- 读取\生成PDF
- 截图\裁剪图片
- 饼状图、柱状图、折线图
自定义UI控件

注意:
Quartz 2D 是苹果官方的二维绘图引擎，同时支持 iOS 和 Mac OS X 系统。
Cocos2D（Cocos2D-x、Cocos2D-iPhone、Cocos2D-HTML5等）, Cocos2D 是一个第三方开源的2D游戏框架。做2D 游戏的还有 Sprite Kit。一般3D 游戏用 unity3D。

1.1 Quartz2D 绘图主要步骤

获取【context】对象
向【context】对象中添加【路径】
渲染（把【context】中的图形会知道对应的设备上）
一定要自定义一个view，把contxt和执行渲染的方法都放在自定义的view中

1.2 drawRect:

为什么要实现drawRect:方法才能绘图到view上？

因为在drawRect:方法中才能取得跟view相关联的context

drawRect:方法在什么时候被调用？

当view第一次显示到屏幕上时（加到UIWindow上显示出来）
重绘的时候:调用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:时

1.3 Graphics Context

Graphics Context 是一个数据类型(CGContextRef)，用于封装 Quartz 绘制图像到输出设备的信息。
设备可以是PDF文件、bitmap或者显示器的窗口。 CGContextRef 对应绘画者模式中的 Page。
当用 Quartz 绘图时，所有设备相关的特性都包含在Graphics Context 中。通过给Quartz 指定不同的 Graphics Context，就可将相同的图像绘制到不同的设备上。
Quartz2D提供了以下几种类型的Graphics Context：
- Bitmap Graphics Context
- PDF Graphics Context
- Window Graphics Context
- Layer Graphics Context(UI控件)重点
- Printer Graphics Context

1.4 绘图路径和内存管理

1.4.1 绘制路径

drawRect:(CGRect)rect中的rect指的就是绘图view的bounds

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    //1.获取图形上下文对象
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //2.创建路径
    CGMutablePathRef pathM = CGPathCreateMutable();

    //设置起点
    CGPathMoveToPoint(pathM, NULL, 50, 50);

    //加线
    CGPathAddLineToPoint(pathM, NULL, 200, 200);

    // 把路径添加到图形上下文中
    CGContextAddPath(ctx, pathM);

    //3.渲染
    CGContextStrokePath(ctx);

    //释放内存
// CGPathRelease(pathM);

    CFRelease(pathM);
}

1.4.2 使用静态分析工具

静态分析工具的作用
- 不仅能够检测内存泄漏的问题,还能检测其他的问题.
- 这个工具仅仅是静态的在分析内存的问题,并不能真正的检测内存泄漏的问题.

内存泄漏的静态分析工具

1.4.3 使用Path 对象时的内存管理问题

使用Path对象的时候，一定要注意内存的问题，一定要注意内存释放。

凡是遇到 retain 、 copy 、 create 出的对象, 都需要进行 release
但是CGPathCreateMutable()不是 OC 方法, 所以不是调用某个对象的 release方法
CGXxxxxCreate 对应的就有 CGXxxxxRelease。
通过 CFRelease(任何类型)可以释放任何类型。

CFRelease属于更底层的cocafoundation框架

ARC仅仅是处理oc的引用计数的问题

2. 绘制基本图形

好了，坐好了，老司机开始开车啦～

2.1 绘制三角形

- (void)drawRect:(CGRect)rect {

//    获取context
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
//    创建起点
    CGContextMoveToPoint(ctx, 10, 10);
//    创建两条线段的终点
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 10, 90);
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 90, 90);
//    闭合path，让他自动回到原点
    CGContextClosePath(ctx);
//    执行渲染
    CGContextStrokePath(ctx);

}

2.2 绘制四边形

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    // Drawing code
//    获取context对象
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
//    添加路径
    CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(10, 10, 50, 50));
//    执行渲染
    CGContextStrokePath(ctx);
    
}

2.3 绘制椭圆，也可以通过这种方式画圆

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
//    获取context
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
//    添加椭圆，通过矩形的方式。给出矩形的起点坐标，长宽，绘制一个内切椭圆
    CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(10, 10, 80, 50));
    
//    渲染
    CGContextStrokePath(ctx);
}

2.4 绘制圆弧

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
//    获取context
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
//    绘制扇形。参数：1+2，圆点坐标。参数3+4，起点和终点的弧度。参数5:0表示顺时针，1表示逆时针。
    CGContextAddArc(ctx, 50, 50, 20, M_PI_4, M_PI, 1);
    
//    渲染
    CGContextStrokePath(ctx);
}

2.5 画扇形

先画一个弧度，然后链接圆心，最后关闭路径就可以了。

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
//    获取context
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
//    绘制扇形。参数：1+2，圆点坐标。参数3+4，起点和终点的弧度。参数5:0表示顺时针，1表示逆时针。
    CGContextAddArc(ctx, 50, 50, 20, M_PI_4, M_PI, 1);
    
    CGContextClosePath(ctx);
    
//    渲染
    CGContextStrokePath(ctx);
}

2.6 画线段

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    //    获取context对象
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    //    添加路径:起点、终点
    CGContextMoveToPoint(ctx, 10, 10);
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 80, 80);
    //    执行渲染

    CGContextStrokePath(ctx);
}

好了，下车～下一篇要更新一下Quartz2D的渲染模式。