CoreText学习（一）Base Objects of Core Text

最近要做一个读入Word，PDF格式等的文件并且加以编辑的程序，本来以为使用Text Kit结合Text View来打开doc文件是完全没问题的，结果用了各种方法打开要么是数据是nil，要么打开的文字中很多乱码。对于Word，PDF这种格式或许必须要用底层的Core Text来做了（如果用WebView来做的话，很难对内容进行操作）。

所以接下来又要从Core Text从头学起了。首先看了Core Text Programming Guide，理解的并不算深入，但是写个博客来做个笔记吧。

Core Text是一个iOS中一个比较底层的框架，借用iOS7 Text Kit介绍视频中的一个图：

其中Core Text在Core Graphics之上，Text Kit在Core Text之上构建（UIWebView不在Text Kit之上，很多Text Kit中很棒的特性UIWebView无法使用）。

在文档中，Core Text被描述为一个高级的、底层的框架，主要用来对文本进行排版布局和字体处理。

Core Text有一个很强大的功能就是进行Character-to-glyph转换，其实之前看Text Kit的时候glyph这个词就是一个高频出现的词，个人觉得必须要分清楚character，glyph，font这些概念之间的分别。

按照个人的理解（语文不好，说错了请指出）：

（1）character：字符，指一个符号，数字或者文字等。

（2）glyph：字形，对于同一套字符有不同的写法，形态或者说是样式。字形是字符的一族形态，例如Helvetica, New Roman

（3）font：字体，在字形的基础上进行的加工修饰便构成了字体，如加粗，倾斜，加颜色，改变磅数等。例如

9pt Helvetica Bold是一个字体。

回到文档来看看Character-to-glyph conversion：

对应同一个字符A，有着各种不同的形态，对应不同的字形glyph，当然同一种风格的写法便构成了一种字形。

同样地，对于f加l两个字符连起来写便又变成了一种新的写法，对应另外一种字形。

通过Core Text可以快速高效地进行字符到字形之间的转换。

使用Core Text可以直接使用Core Foundation的对象，这些对象是toll-free bridging的（一种允许某些OC类与其对应的CoreFoundation类之间可以互换使用的机制），所以无需进行特殊的对象类型转换。另外Core Text构建于Core Graphics框架之上，所以可以通过Core Graphics的方法进行高效高质量的文字描画。

接下来是Core Text的一些Base Objects。

1.Layout Objects:Framesetters, Frames, Typesetters, Lines and Glyph runs

还是先上个图吧：

其中framesetter通过attributed string对象持有文本的内容，并调用typesetter来创建line对象从而填满由CGPath所描述的区域。输出的结果是包含了一系列行对象的一个frame。

其中每一个line中对于相同属性内的一段文字使用同一个的CTRun对象去描画该段文字：

下面这张图（来自raywenderlich）更加容易理解：

其中CTRun对象会由Core Text自动生成，不需要也不应该由开发者自己去创建，所以整个程序跑起来有很多细节是开发者不用考虑的。

2.Font Objects:Fonts, Font Descriptors, Font Collections

Font Descriptor用来描述字体的特性，是Font的核心部分，Font Collections是许多个Font Descriptors的集合。

说完一大堆Core Text的基本对象后，还是写个Demo看看（主要参考了http://blog.csdn.net/andypan1314/article/details/7614469）

首先要使用Core Text框架的话，第一步是要导入CoreText.framework，然后在要使用的头文件中导入：

#import <CoreText/CoreText.h>

在使用Core Text来draw文字的时候，关键是要使用UIView中的drawRect:方法，所以先新建一个ViewController，然后新建一个UIView的子类，并将二者在视图上关联起来。

然后重写View中的drawRect:方法：

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    [super drawRect:rect];

    // 1.创建一个字符串用来保存文本内容  CFAttributedString
    NSAttributedString *attrString = [[NSAttributedString alloc] initWithString:@"First Core Text Demo"];

    // 2.创建一个framesetter用来管理描画文字的frame  CTFramesetter
    CTFramesetterRef frameSetter = CTFramesetterCreateWithAttributedString((CFAttributedStringRef)attrString);

    // 3.创建一个用来描画文字的路径，其区域为当前视图的bounds  CGPath
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    CGRect rectForPath = CGRectMake(0.0, 0.0, self.bounds.size.width, self.bounds.size.height - 20.0);
    CGPathAddRect(path, NULL, rectForPath);

    // 4.创建由framesetter管理的frame，是描画文字的一个视图范围  CTFrame
    CTFrameRef frame = CTFramesetterCreateFrame(frameSetter, CFRangeMake(0, attrString.length), path, NULL);

    // 5.获取当前视图的上下文环境
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    // 6.通过context在frame中描画文字内容
    CTFrameDraw(frame, context);

    // 7.所有创建的对象必须被release
    CFRelease(frame);
    CFRelease(path);
    CFRelease(frameSetter);
}

以上代码中各个对象的创建顺序基本与Figure 1.3相同。

其中首先对NSAttributedString强制类型转换得到CFAtttributedString对象用来保存文本内容，然后创建一个CTFramesetter对象用来保存文本内容、在所管理的Frame中对文字进行布局、输出文字等，接着创建CGPath对象和CTFrame对象，二者定义了一个输出文字内容的区域。注意CTTypesetter在CTFramesetter创建时随之而生成了，不需要再手动去创建。

在基本对象创建好后，获取当前视图上下文并设置好一些仿射变换后，直接在Frame中draw就完成了文字的输出：

注意最后所有创建的Core Foundation对象都必须被释放。

还有一个大问题，draw出来的文字是倒过来的，必须要将它们倒回来。

这就涉及到仿射变换的内容了，有篇文章挺好理解的：http://hi.baidu.com/cqhg1981/item/1a527bf4bda2fb0fc6dc45aa

主要的仿射变换有下面几种：

其中translation是平移，flip是翻转，rotation是旋转，scaling是缩放，shear是错切，identity是保持不变。

再看看基本的仿射变换代码：

// 平移仿射变换：tx为x正方向上的位移量，ty为y正方向上的位移量
CGContextTranslateCTM(CGContextRef c, CGFloat tx, CGFloat ty)

// 缩放仿射变换：在原点的基础上进行缩放，sx为x正方向上的缩放倍数，sy为y正方向上的缩放倍数。如果缩放倍数为负数则为反向缩放
CGContextScaleCTM(CGContextRef c, CGFloat sx, CGFloat sy);

// 旋转仿射变换：angle为旋转角度，逆时针为正，顺时针为负
CGContextRotateCTM(CGContextRef c, CGFloat angle);

在CGContextRef context =UIGraphicsGetCurrentContext();下面加上以下代码。

首先设置好初始的仿射变换矩阵（原封不动）：

CGContextSetTextMatrix(context, CGAffineTransformIdentity);

然后将整个视图向右移动10.0，向下方移动整个视图的高度：

CGContextTranslateCTM(context, 10.0, self.bounds.size.height);

最后倒过来（方向放大）：

CGContextScaleCTM(context, 1.0, -1.0);

Run一下：

完成了。

Core Text还有很多内容，随着我学习的深入会继续更新博客的。