CGContextRef&CGMutablePathRef&UIBezierPath简单学习

简单的四句介绍

Quartz是一个二维绘图引擎，使用的是CoreGraphics库，同时支持iOS和Mac系统

CGContextRef:获取图形上下文.或者叫作用域，即画布，他是专门用来保存绘画期间的各种数据的

UIBezierPath是对CGPathRef的封装。创建矢量图形时，拆解成一条或者多条线段，拼接起来，每条下端的终点都是下一条线段的起点

当我们绘制路径时，Path的信息就会被Graphics context重置。 如果我们想要保存path信息，并多次使用它，我们就可以用到CGPathCreatMutable申请路径，然后用CGPathAddLintToPoint等方法来添加路径。

一起学习，共同进步，可下载对应Demo

1.设置点和线

介绍属性

• 先设置一个起点
• 添加一个中间点
• 画一个矩形
• 画一个圆形
• 画一个扇形
• 二阶曲线
• 三阶曲线

CGContextRef	UIBezierPath	CGMutablePathRef
CGContextMoveToPoint	moveToPoint	CGPathMoveToPoint
CGContextAddLineToPoint	addLineToPoint	CGPathAddRect
CGContextAddRect	bezierPathWithRect	CGPathAddRect
CGContextAddEllipseInRect	bezierPathWithOvalInRect	CGPathAddEllipseInRect
CGContextAddArc	addArcWithCenter	CGPathAddArcToPoint
CGContextAddQuadCurveToPoint	addQuadCurveToPoint	CGPathAddQuadCurveToPoint
CGContextAddCurveToPoint	addCurveToPoint	CGPathAddCurveToPoint

2、设置线的属性

这些设置线属性的API都是通用的

• 线宽 CGContextSetLineWidth
• 线的颜色 CGContextSetStrokeColorWithColor
• 填充颜色 CGContextSetFillColorWithColor
• line join CGContextSetLineCap
• line cap CGContextSetLineJoin
• 透明度 CGContextSetAlpha
• 设置阴影 CGContextSetShadow
• 设置阴影颜色 CGContextSetShadowWithColor
• 切割操作 CGContextClip

思维导图

　　　　　　　　

CGContextRef介绍

Quartz2d是一个二维绘图引擎，使用的是CoreGraphics库，同时支持iOS和Mac系统

有点难，比较底层，操作系统层api一般都是纯C开发的，有针对性的开发才会用到

要基于UIView去开发

实战用途

画线段

• 画直线CGContextAddLineToPoint

• 画虚线CGContextSetLineDash

画三角形

• CGContextClosePath

画矩形

• CGContextAddRect

画圆

• CGContextAddEllipseInRect

画扇形

• CGContextAddArc

画曲线

• CGContextAddQuadCurveToPoint

• CGContextAddCurveToPoint

画特效

• CGContextSetShadow

• CGContextSetAlpha

绘制文字

• drawInRect

绘制图片

• drawInRect

• CGContextClip

变换运用（改变画布位置）

• CGContextTranslateCTM

• CGContextRotateCTM

• CGContextScaleCTM

1、CGContextRef之画线段

CGContextRef 具有贯穿全局的效果，我们设置一个全局变量创建 一次 就可以了

虚线

- (void)drawLine1{
    //获取图形上下文.或者叫作用域，即画布，他是专门用来保存绘画期间的各种数据的
    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //路径设置
    //先设置一个起点
    CGContextMoveToPoint(contextRef, 50, 100);
    //设置终点
    CGContextAddLineToPoint(contextRef, 100, 500);

    //设置样式
    //设置线宽
    CGContextSetLineWidth(contextRef, 5.0f);
    //设置线的颜色
    CGContextSetStrokeColorWithColor(contextRef, [UIColor redColor].CGColor);

    //风格  头部和尾部的处理
    CGContextSetLineCap(contextRef, kCGLineCapRound);

    /*
     画虚线
     参数1 作用域
     参数2 起点的偏移量
     参数3 指明虚线是如何交替绘制
     lengths的值｛10,10｝表示先绘制10个点，再跳过10个点
     如果把lengths值改为｛10, 20, 10｝，则表示先绘制10个点，跳过20个点，绘制10个点，跳过10个点，再绘制20个点，
     参数4 实心部分和虚心部分的循环次数
     */
    CGFloat lenths[] = {10, 10};
    CGContextSetLineDash(contextRef, 0, lenths, 2);

    //渲染
    CGContextStrokePath(contextRef);
}

效果图

　　　　　　　　　　　　　　

2、CGContextRef之画多边形

画三角形

- (void)drawTriangle{
    //获取图形上下文
    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //设置点
    CGContextMoveToPoint(contextRef, 100, 100);
    CGContextAddLineToPoint(contextRef, 200, 200);
    CGContextAddLineToPoint(contextRef, 100, 200);

    //把点封闭起来
    CGContextClosePath(contextRef);

    //设置线宽
    CGContextSetLineWidth(contextRef, 3.0f);
    //设置线的颜色
    CGContextSetStrokeColorWithColor(contextRef, [UIColor redColor].CGColor);
    //设置填充颜色
    CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor greenColor].CGColor);

    // 如果写了多种渲染方式，那么只执行第一种
//    CGContextStrokePath(contextRef);
//    CGContextFillPath(contextRef);

    CGContextDrawPath(contextRef, kCGPathFillStroke);

}

效果图

画正方形

//获取图形上下文
   CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

   CGContextAddRect(contextRef, CGRectMake(100, 100, 100, 100));

   //颜色的填充
   CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor redColor].CGColor);
   //线宽
   CGContextSetLineWidth(contextRef, 4.0f);
   CGContextSetStrokeColorWithColor(contextRef, [UIColor blueColor].CGColor);

   //渲染
   CGContextDrawPath(contextRef, kCGPathFillStroke);

效果图

3、CGContextRef之画曲线

画圆

 // 绘制图形上下文
    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

    CGContextAddEllipseInRect(contextRef, CGRectMake(100, 100, 100, 100));

    CGContextDrawPath(contextRef, kCGPathFillStroke);

扇形

- (void)drawArc1{

    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();
    /*
     参数1:作用域
     参数2:圆心x坐标
     参数3:圆心y坐标
     参数4:半径
     参数5:开始角度
     参数6:结束角度
     参数7:方向，0表示顺时针，1表示逆时针

     */
    CGContextAddArc(contextRef, 100, 200, 100, 0, M_PI_4, 0);

    CGContextSetLineWidth(contextRef, 5.0f);
    CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor greenColor].CGColor);
    CGContextSetStrokeColorWithColor(contextRef, [UIColor redColor].CGColor);

//    CGContextAddLineToPoint(contextRef, 100, 200);

    CGContextDrawPath(contextRef, kCGPathFillStroke);

}

- (void)drawArc2{
    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //第一部分
    CGContextMoveToPoint(contextRef, 250, 400);
    CGContextAddArc(contextRef, 250, 400, 100, 0, M_PI_2, 0);
    CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor blueColor].CGColor);
    CGContextFillPath(contextRef);

    //第二部分
    CGContextMoveToPoint(contextRef, 250, 400);
    CGContextAddArc(contextRef, 250, 400, 100, M_PI_2, M_PI_2/2*3, 0);
    CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor redColor].CGColor);
    CGContextFillPath(contextRef);

    // 第三部分
    CGContextMoveToPoint(contextRef, 250, 400);
    CGContextAddArc(contextRef, 250, 400, 100, 0, 225*M_PI/180.0, 1);
    CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor purpleColor].CGColor);
    CGContextFillPath(contextRef);

}

效果图

画曲线

    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

    //起点
    CGContextMoveToPoint(contextRef, 20, 300);
    /*
     三阶贝塞尔曲线
     参数1:作用域
     参数2:控制点x
     参数3:控制点y
     参数4:控制点x
     参数5:控制点y
     参数6:终点x
     参数7:终点y

     - `CGContextAddQuadCurveToPoint`  二阶贝塞尔曲线
     */
    CGContextAddCurveToPoint(contextRef, 100, -100, 200, 900, 300, 400);
     CGContextStrokePath(contextRef);

效果图

4、CGContextRef之画特效

 CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();

    CGContextAddRect(contextRef, CGRectMake(100, 100, 100, 100));
    CGContextSetFillColorWithColor(contextRef, [UIColor redColor].CGColor);
    CGContextSetStrokeColorWithColor(contextRef, [UIColor greenColor].CGColor);
    CGContextSetLineWidth(contextRef, 5.0f);

    //设置透明度
    //取值范围（0~1，0表示全透明，1是不透明）
     CGContextSetAlpha(contextRef, 1);

    /*
     设置阴影
     参数1:画布
     参数2:右偏移量
     参数3:下偏移量
     参数4:模糊度（0是不模糊，越大越模糊，10就差不多）
     */
    CGContextSetShadow(contextRef, CGSizeMake(10, 10), 10);

    CGContextDrawPath(contextRef, kCGPathFillStroke);

效果图

5、CGContextRef之绘制

绘制文字

 NSDictionary *dic = @{
                          NSFontAttributeName:[UIFont systemFontOfSize:15],
                           NSForegroundColorAttributeName : [UIColor redColor]
                          };
    // 两种的区别drawInRect会自动换行，drawAtPoint:CGPointZero不会自动换行
    [text drawInRect:CGRectMake(20, 100, self.bounds.size.width - 40, 100) withAttributes:dic];
//    [text drawAtPoint:CGPointMake(20, 200) withAttributes:dic];

绘制图片

- (void)drawImage{
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"image.jpg"];
    [image drawInRect:CGRectMake(100, 100, 250, 250)];
    // 平铺图像，超出部分会自动剪裁
//    [image drawAsPatternInRect:self.bounds];
    // 如果实现文字和图片共存，需要将文字写在后面，防止被图片盖住
    NSDictionary *dic = @{
                          NSFontAttributeName:[UIFont systemFontOfSize:15],
                          NSForegroundColorAttributeName : [UIColor redColor]
                          };
    NSString *text = @"如果实现文字和图片共存，需要将文字写在后面，防止被图片盖住";
    [text drawInRect:CGRectMake(100, 300, 250, 100) withAttributes:dic];
}

-(void)clipImage{
    /*
     思路：先画一个圆，让图片显示在圆的内部，超出的部分不显示。
     注意：显示的范围只限于指定的剪切范围，无论往上下文中绘制什么东西，只要超出了这个范围的都不会显示。
     */

    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();
    // 先画一个圆形
    CGContextAddEllipseInRect(contextRef, CGRectMake(100, 400, 200, 200));

    // 切割操作
    CGContextClip(contextRef);
    CGContextFillPath(contextRef);

    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"image.jpg"];
    [image drawInRect:CGRectMake(100, 400, 200, 200)];

}

效果图

6、CGContextRef之图形变换

 UIImage *image0 = [UIImage imageNamed:@"image.jpg"];
    [image0 drawInRect:CGRectMake(300, 400, 100, 100)];

    CGContextRef contextRef = UIGraphicsGetCurrentContext();
    // 移动变换
    //    CGContextTranslateCTM(contextRef, -100, -100);
    /**
     *  对象沿着x轴移动-100单位，沿着y轴移动-100单位
     */
    // 多个变换会叠加
    // 缩放
    //    CGContextScaleCTM(contextRef, 0.5, 0.5);

    // 获取中心点
//    CGFloat cenX = CGRectGetMidX(self.bounds);
//    CGFloat cenY = CGRectGetMidY(self.bounds);
//    

    // 先移动一下
    //    CGContextTranslateCTM(contextRef, cenX, cenY);
    CGContextTranslateCTM(contextRef, 100+100/2.0, 100+100/2.0);

    // 旋转变换
    CGContextRotateCTM(contextRef, M_PI_4);
    // 再移动回去
    CGContextTranslateCTM(contextRef, -(100+100/2.0), -(100+100/2.0));

    /**
     *  旋转可以认为实质是旋转坐标系，会绕着坐标原点旋转，可以先将坐标原点移动到要旋转的图形的中点，然后执行旋转，然后再移动回来，实现绕着图形中心旋转的目的
     */

    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"image.jpg"];
    [image drawInRect:CGRectMake(300, 400, 100, 100)];

效果图

UIBezierPath

使用步骤

• 创建一个 UIBezierPath 对象

• 用 moveToPoint: 设置初始线段的起点

• 添加线段，定义一或多个子路径

• 修改 UIBezierPath 的绘图相关的属性，比如stroke path的属性 lineWidth 和 lineJoinStyle ， filled path的属性 usesEvenOddFillRule

常用API

• 创建矩形bezierPathWithRect

• 创建矩形内切圆bezierPathWithOvalInRect

• 圆角矩形bezierPathWithRoundedRect

• 创建弧形bezierPathWithArcCenter

• 添加直线addLineToPoint

• 添加弧形线段addArcWithCenter

• 添加二阶贝塞尔曲线addQuadCurveToPoint

• 添加三阶贝塞尔曲线addCurveToPoint

参考链接
Quartz 2D学习（一）简单绘制图形
iOS的UIBezierPath类和贝塞尔曲线

https://www.jianshu.com/p/5e39624efa26