canvas实践小实例二 —— 扇形

俗话说：发图不留种，菊花万人捅！我这里想延伸一下：教学不给例，说你是傻逼！哎呀，还挺押韵，嘻嘻，开个玩笑！

我们都讲了四期API的知识了，估计大家看的也是枯燥的很啊，前面的小实例也是太简单，简直不解渴啊，但是也不能一口气就吃成一个胖子，下面再给大家来一个小实例，给大家提提神！

前面在讲画圆的时候，给大家留了一个思考，或者说是一个坑吧，就是如何来画一个扇形？我们知道画圆的方法是无法一下子就能画出一个扇形的，我当时提供了一个方法，不知道大家是否有印象，没印象没关系，我再复述一遍：就是如果我画了一个圆弧，然后在圆心画2条线，分别连在圆弧的起始点和结束点，那么这不就是一个圆吗？那么这个方法到底能不能画出一个圆呢？其实我也不知道，那我们就试一下：

第一步，画一个圆弧：

//将原点移到100,100的位置
ctx.translate(100, 100);
//画一个圆弧
ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180, 60*Math.PI/180);
ctx.stroke();

此时就是我们熟悉的画圆弧的方法，现在要开始画线了，这才是关键，我们先分析一下，磨刀不费砍柴工嘛！

一条直线是由2个点构成，现在我们知道圆心这点，第2个点就是圆弧的起始点和结束点，那么这2的坐标我们怎么得到呢？我们画图来分析一下：

我们大概就是要画这样一个扇形，画的比较丑，将就看一下，如果我们按照数学思路，根据角度公式一通算，或许能得到这2个点的坐标，但是我感觉我自己想想都觉得这运算该有多么的复制，我数学不好，不愿意算，有没有一种简便的方法呢，可以不用那么的懂脑筋的？（抱歉，我的“内存”明显感到不足）我有一个大胆的假设，就是如果这个扇形不是这样斜着的，而是一边的水平的，比如说这样：

那么我就可以很容易的得到第一条线段了，就是横坐标上的那条线，你不懂？好吧，是这样的，圆心坐标我们知道，半径我们知道，那弧的起点坐标就很容易啦，懂了吧，那另一条线怎么弄呢？如果你刚看完上一期API的知识，我们趁热，很容易就能想到rotate()方法，就是我们再画一条圆心到起点的线，圆弧的角度我们是知道的，好，我们将新画的这条线选择圆弧的角度，那不就到终点了吗？我靠，我TM太机智了！我们来试一下：

//圆弧
ctx.save();
ctx.translate(100, 100);
ctx.arc(0,0,100,0, 30*Math.PI/180);
ctx.restore();
//第一条线
ctx.save();
ctx.moveTo(100,100);
ctx.lineTo(200,100);
ctx.restore();
//第二条线
ctx.save();
ctx.translate(100, 100);
ctx.moveTo(0,0);
ctx.rotate(30*Math.PI/180);
ctx.lineTo(100,0);
ctx.stroke();
ctx.restore();

哇塞，简直眼前一亮啊，果然可以啊，按照这思路，如果我们现在把这个扇形旋转一个角度，这个角度=第二条线的角度-第一条线的角度，那么得到的不就是前面我们需要的那个扇形吗？但是前面的代码直接旋转只能旋转圆弧，线旋转不了，我们修改一下：

还是看这张图吧，我们可以换一个思路，如果圆弧画在目标位置，然后画2条角度为0的2条线，再旋转到圆弧的起始点和结束点，不就行了吗？（因为圆弧的起始角度和结束角度我们是知道的）试试吧：

//将原点设置100,100位置
ctx.translate(100,100);
//原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置
ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180);
//save(),restore()是为了防止角度旋转的污染
ctx.save();
ctx.rotate(30*Math.PI/180);
ctx.moveTo(0,0);
ctx.lineTo(100,0);
ctx.restore();
ctx.rotate(60*Math.PI/180);
ctx.moveTo(0,0);
ctx.lineTo(100,0);
ctx.stroke();

哎呀，真的可以啊，哈哈，有人会问，你的第一步为什么是设置原点呢，为什么不用moveTo来设置起始点呢？好问题，因为画布的默认原点在0,0的位置上，如果用moveTo来设置起始点，原点依然还在0,0的位置，上一节API我们将变换的时候讲到，变换是以原点为基准点的，即使你设置了起始点，但是起始点不是原点的话，图形旋转依然会围绕0,0点旋转然后自转，得到的图形就不知道是什么图形了，偏差的角度就很难矫正，对此还是不太明白的同学可以自己写一个例子体验一样，或许理解更深刻一点，这里就作为练习题，不在这里写了！

上面的代码还是可以优化的，比如说画第一条线的时候，我们用到了save()和restore()，其作用不只是可以防止外面的属性或方法对里面的绘制产生影响，它的本质意思是save()保存当前环境的状态，restore()返回之前保存路径的状态，这是什么意思，举个栗子，save()就像是在一个迷宫的入口，restore()就想是这个迷宫的出口，但是发现这里就是迷宫的路口，出了迷宫，在迷宫里具体是怎么走的，根本不知道，这就可以防止你的外部因素来影响你走迷宫的路线，那有一个细节大家要注意，就是当你进去的这个门，你出来的时候还是这个门，恩，这个就可以利用了，这就相当于是画笔的触点了，还原触点，我们看一下还原的触点在什么地方：

//将原点设置100,100位置
ctx.translate(100,100);
//原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置
ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180);
//save(),restore()是为了防止角度旋转的污染
ctx.save();
ctx.rotate(30*Math.PI/180);
ctx.moveTo(0,0);
ctx.lineTo(100,0);
ctx.restore();
ctx.rotate(60*Math.PI/180);
ctx.lineTo(100,0);
ctx.stroke();

     

居然得到的是这样的结果，从第2张图可以看出还原的触点的位置在圆弧的初始点，其实这里我们是忽略了一个问题，就是线在旋转的时候，是从它的起点为圆心旋转的，而上面的代码是，第一条线从圆心开始，到圆弧的起点（旋转过后），自然现在的起点就是圆弧的起点了，第二条线怎么画，它旋转的结果都不是我们想要的了，所以这里我们需要特别的注意，现在我们将第一条直线的起点设在（r,0）的位置，旋转后就到了圆弧的起始点，然后在画到圆心地方，那现在的起始点就是圆心了，再画一条线到圆弧，就哦了，现在我们再来一次：

//将原点设置100,100位置
ctx.translate(100,100);
//原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置
ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180);
//save(),restore()是为了防止角度旋转的污染
ctx.save();
ctx.rotate(30*Math.PI/180);
ctx.moveTo(100,0);
ctx.lineTo(0,0);
ctx.restore();
ctx.rotate(60*Math.PI/180);
ctx.lineTo(100,0);
ctx.stroke();

看，这就是我们想要的图形，所以，上面所犯的几个错都是比较容易犯的错，需要特别的注意！

根据这个原理，我们其实还可以用另外一种方式，就是充分使用触点的作用，怎么讲，当我们再画圆弧的时候，画完之后其触点在圆弧的结束位置，如此的天赐良机，为何不直接将这个触点作为起点，画一条到圆心的线，不就可以少旋转一次吗？然后再画第二条线，简直感觉省时省力，我们看看效果吧：

//将原点设置100,100位置
ctx.translate(100,100);
//原点在100,100，则圆心设为0,0 ——> 100,100的位置
ctx.arc(0,0,100,30*Math.PI/180,60*Math.PI/180);
//以圆弧终点为起点画直线
ctx.lineTo(0,0);
ctx.rotate(30*Math.PI/180);
//以0,0为起点画直线
ctx.lineTo(100,0);
ctx.stroke();

你看，用这个理论，就连save(),restore()都可以省了，因为就只有一个旋转，代码也少了好多，效果还一样，哈哈，为了能重复使用，我们需要把他封装一下：

第一种：

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,sDeg,eDeg){
            this.save();
            this.translate(x,y);
            this.beginPath();
            this.arc(0,0,r,sDeg*Math.PI/180,eDeg*Math.PI/180);
            this.save();
            this.rotate(sDeg*Math.PI/180);
            this.moveTo(r,0);
            this.lineTo(0,0);
            this.restore();
            this.rotate(eDeg*Math.PI/180);
            this.lineTo(r,0);
            this.restore();
            return this;
        }
        ctx.sector(100,100,100,30,60).stroke();
        ctx.sector(100,100,100,90,120).fill();
        ctx.sector(100,100,100,160,180).stroke();

第二种：

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,sDeg,eDeg){
            this.save();
            this.translate(x,y);
            this.beginPath();
            this.arc(0,0,r,sDeg*Math.PI/180,eDeg*Math.PI/180);
            this.lineTo(0,0);
            this.rotate(sDeg*Math.PI/180);
            this.lineTo(r,0);
            this.restore();
            return this;
        }
        ctx.sector(100,100,100,30,60).stroke();
        ctx.sector(100,100,100,90,120).fill();
        ctx.sector(100,100,100,160,180).stroke();

你以为这样就完了吗？当我们充分理解canvasAPI的基础知识的时候，我们还会得到另外一种方式来画扇形，简直6到爆！哈哈哈！究竟是什么呢？我们接着往下看：

前面的基础知识讲到画圆的时候，我们讲到了beginPath()和closePath()，有人会说，这不就是开始路径和封闭路径吗？这跟画扇形有什么关系？没错，你说的一点都没错，好，现在请大声跟我念：封闭路径！封闭路径！封闭路径！重要事情说3遍，现在你的心里是不是有了那么一点感觉，没错，不要觉得害羞，不要觉得压抑，就是它，就是它，大声把它说出来，就是这感觉，什么？你什么感觉都没有，此处有表情，好吧，我来告诉你我的感觉：

上面有一处说，为什么要用translate，而不要moveTo，是因为我们需要旋转，所以就需要原点，现在如果我们不需要旋转，而是正常的画图，那么我们就不需要原点，我们就可以用moveTo，好了，如果我们配合beginPath()和closePath()，就会将一个圆弧封闭起来，想想我们在讲画三角形的时候的那段折线是怎么变成三角形的，没错，现在是否有了一点感觉？还是木有？好吧，我们来看一个栗子：

ctx.beginPath();
//定义起点
ctx.moveTo(100,100);
//以起点为圆心，画一个半径为100的圆弧
ctx.arc(100,100,100,30*Math.PI/180, 60*Math.PI/180);
ctx.closePath();
ctx.stroke();

看看，寥寥数行，就画出了一个扇形，对不上面的图像，是不是一样的？我们封装一下：

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
            this.save();
            this.beginPath();
            this.moveTo(x,y);
            this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
            this.closePath();
            this.restore();
            return this;
        }
        ctx.sector(100,100,100,30,60).stroke();
        ctx.sector(100,100,100,90,120).fill();
        ctx.sector(100,100,100,160,180).stroke();

效果都一样，只是思路不一样，或许还有别的方式来画扇形，如果大家有更好的方法，希望能留下你的代码，大家互相学习一下！

扇形的方法有了，具体用哪个可以依据自己的喜好，我就按照第3种来写一个小应用，饼图：

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
            this.save();
            this.beginPath();
            this.moveTo(x,y);
            this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
            this.closePath();
            this.restore();
            return this;
        }
        ctx.fillStyle = 'red';
        ctx.sector(200,200,100,30,150).fill();
        ctx.fillStyle = 'green';
        ctx.sector(200,200,100,150,270).fill();
        ctx.fillStyle = 'blue';
        ctx.sector(200,200,100,270,390).fill();

再写一个扇形倒计时：

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
            this.save();
            this.beginPath();
            this.moveTo(x,y);
            this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
            this.closePath();
            this.restore();
            return this;
        }

        var angle = 0;
        var timer = null;
        ctx.fillStyle = 'green';
        setInterval(function(){
            angle+=5;
            ctx.sector(200,200,100,0,angle).fill();
            if(angle == 360){
                clearInterval(timer);
            }
        },200);

你以为我只是写几个例子给你看吗？你还是太年轻了，之所以要丢出这2个例子，是为了扩展一下思路，我们可以在这些效果上面加一点什么东西，效果是否就不一样了，举个例子，第一个饼图，如果我们在中间加一个白色的圆，会怎么样？

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
            this.save();
            this.beginPath();
            this.moveTo(x,y);
            this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
            this.closePath();
            this.restore();
            return this;
        }
        ctx.fillStyle = 'red';
        ctx.sector(200,200,100,30,150).fill();
        ctx.fillStyle = 'green';
        ctx.sector(200,200,100,150,270).fill();
        ctx.fillStyle = 'blue';
        ctx.sector(200,200,100,270,390).fill();
        ctx.fillStyle = '#fff';
        ctx.sector(200,200,80,0,360).fill();

看，这效果是不是就变成另外一个效果了，比如说第二个效果，我们也加一个白色的圆，看有什么效果：

CanvasRenderingContext2D.prototype.sector = function(x,y,r,angle1,angle2){
            this.save();
            this.beginPath();
            this.moveTo(x,y);
            this.arc(x,y,r,angle1*Math.PI/180,angle2*Math.PI/180,false);
            this.closePath();
            this.restore();
            return this;
        }

        var angle = 0;
        var timer = null;
        setInterval(function(){
            angle+=5;
            ctx.fillStyle = 'green';
            ctx.sector(200,200,100,0,angle).fill();
            ctx.fillStyle = '#fff';
            ctx.sector(200,200,80,0,360).fill();
            if(angle == 360){
                clearInterval(timer);
            }

        },200);

看看，这效果是不是可以做很多的效果，当然，因为没有加动画效果，现在的效果很生硬，需要大家来完善，只要你脑洞打开，其实扇形还是能做出很多非常炫酷的效果的，当然了，好的效果都是需要打磨的，在此只是抛砖引玉，如果大家有更好，更炫酷的效果，请不吝分享一下，今天就讲到这里，谢谢大家的支持！