iOS动画 —— UIBezierPath
简介
UIBezierPath类创建基于矢量的路径，例如椭圆或者矩形，或者有多个直线和曲线段组成的形状。
UIBezierPath是UIKit中的一个关于图形绘制的类，是通过Quartz 2D也就是CG（Core Graphics）CGPathRef的封装得到的，从高级特性支持来看不及CG。
使用
UIBezierPath，你只能在当前图形上下文中绘制。CGContextRef即图形上下文。
1.重写UIView的drawRect方法，在该方法里便可得到context；
2.调用UIGraphicsBeginImageContextWithOptions方法得到
drawRect:触发触发时机
1、当view第一次显示到屏幕上时；
2、当调用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:方法时。
绘制流程
- 初始化一个 UIBezierPath 对象
- 设置相关的属性;
- 调用 -moveToPoint: 方法初始线段的起点;
- 添加线段或者曲线段去构建一个或者多个子路径;
- (void)drawRect:(CGRect)rect // 重写drawRect方法
{
// 1.初始化图形相应的UIBezierPath对象
UIBezierPath* aPath = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(0, 0, 200, 200)]; // 2.
// 2.设置一些修饰属性
aPath.lineWidth = 8.0;
//路径的终点形状,
aPath.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
//路径的连接点形状
aPath.lineJoinStyle = kCGLineCapRound;
UIColor *color = [UIColor colorWithRed:0 green:0 blue:0.7 alpha:1];
[color set];
// 3.起点
[aPath moveToPoint:CGPointMake(20, 20)];
// 4.绘制线条
[aPath addLineToPoint:CGPointMake(100, 100)];
[aPath stroke]; // 渲染，完成绘制
}
创建 UIBezierPath
+ (instancetype) bezierPath;
/**
* 该方法将会创建一个闭合路径, 起始点是 rect 参数的的 origin, 并且按照顺时针方向添加直线, 最终形成矩形
* @param rect: 矩形路径的 Frame
*/
+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect;
/**
* 该方法将会创建一个闭合路径, 该方法会通过顺时针的绘制贝塞尔曲线, 绘制出一个近似椭圆的形状. 如果 rect 参数指定了一个矩形, 那么该 UIBezierPath 对象将会描述一个圆形.
* @param rect: 矩形路径的 Frame
*/
+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect;
/**
* 该方法将会创建一个闭合路径, 该方法会顺时针方向连续绘制直线和曲线. 当 rect 为正方形时且 cornerRadius 等于边长一半时, 则该方法会描述一个圆形路径.
* @param rect: 矩形路径的 Frame
* @param cornerRadius: 矩形的圆角半径
*/
+ (instancetype) bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
/**
* 该方法将会创建一个闭合路径, 该方法会顺时针方向连续绘制直线和曲线.
* @param rect: 矩形路径的 Frame
* @param corners: UIRectCorner 枚举类型, 指定矩形的哪个角变为圆角
* @param cornerRadii: 矩形的圆角半径
*/
+ (instancetype) bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners
cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;
/**
* 该方法会创建出一个开放路径, 创建出来的圆弧是圆的一部分. 在默认的坐标系统中, 开始角度 和 结束角度 都是基于单位圆的(看下面这张图). 调用这个方法之后, currentPoint 将会设置为圆弧的结束点.
* 举例来说: 指定其实角度为0, 指定结束角度为π, 设置 clockwise 属性为 YES, 将会绘制出圆的下半部分.
* 然而当我们不修改起始角度 和 结束角度, 我们仅仅将 clockwise 角度设置为 NO, 则会绘制出来一个圆的上半部分.
* @param center: 圆心
* @param radius: 半径
* @param startAngle: 起始角度
* @param endAngle: 结束角度
* @param clockwise: 是否顺时针绘制
*/
+ (instancetype) bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center
radius:(CGFloat)radius
startAngle:(CGFloat)startAngle
endAngle:(CGFloat)endAngle
clockwise:(BOOL)clockwise;
+ (instancetype) bezierPathWithCGPath:(CGPathRef)CGPath;
/**
* 通过该方法反转一条路径, 并不会修改该路径的样子. 它仅仅是修改了绘制的方向
* @return: 返回一个新的 UIBezierPath 对象, 形状和原来路径的形状一样,
* 但是绘制的方向相反.
*/
- (UIBezierPath *) bezierPathByReversingPath;
构造路径
/**
* 如果当前有正在绘制的子路径, 该方法则会隐式的结束当前路径,
* 并将 currentPoint 设置为指定点. 当上一条子路径被终止, 该方法
* 实际上并不会去闭合上一条子路径. 所以上一条自路径的起始点 和
* 结束点并没有被链接.
* 对于大多数构造路径相关的方法而言, 在你绘制直线或曲线之前, 需要先调用这个方法.
* @param point: 当前坐标系统中的某一点
*/
- (void)moveToPoint:(CGPoint)point;
/**
* 该方法将会从 currentPoint 到 指定点 链接一条直线.
* Note: 在追加完这条直线后, 该方法将会更新 currentPoint 为 指定点
* 调用该方法之前, 你必须先设置 currentPoint. 如果当前绘制路径
* 为空, 并且未设置 currentPoint, 那么调用该方法将不会产生任何
* 效果.
* @param point: 绘制直线的终点坐标, 当前坐标系统中的某一点
*/
- (void)addLineToPoint:(CGPoint)point;
/**
* 该方法将会从 currentPoint 添加一条指定的圆弧.
* 该方法的介绍和构造方法中的一样. 请前往上文查看
* @param center: 圆心
* @param radius: 半径
* @param startAngle: 起始角度
* @param endAngle: 结束角度
* @param clockwise: 是否顺时针绘制
*/
- (void)addArcWithCenter:(CGPoint)center
radius:(CGFloat)radius
startAngle:(CGFloat)startAngle
endAngle:(CGFloat)endAngle
clockwise:(BOOL)clockwise NS_AVAILABLE_IOS(4_0);
/**
* 该方法将会从 currentPoint 到 指定的 endPoint 追加一条二次贝塞尔曲线.
* currentPoint、endPoint、controlPoint 三者的关系最终定义了二次贝塞尔曲线的形状.
* 二次贝塞尔曲线的弯曲由一个控制点来控制. 如下图所示
* Note: 调用该方法前, 你必须先设置 currentPoint, 如果路径为空,
* 并且尚未设置 currentPoint, 调用该方法则不会产生任何效果.
* 当添加完贝塞尔曲线后, 该方法将会自动更新 currentPoint 为
* 指定的结束点
* @param endPoint: 终点
* @param controlPoint: 控制点
*/
- (void)addQuadCurveToPoint:(CGPoint)endPoint
controlPoint:(CGPoint)controlPoint;
/**
* 该方法将会从 currentPoint 到 指定的 endPoint 追加一条三次贝塞尔曲线.
* 三次贝塞尔曲线的弯曲由两个控制点来控制. 如下图所示
* Note: 调用该方法前, 你必须先设置 currentPoint, 如果路径为空,
* 并且尚未设置 currentPoint, 调用该方法则不会产生任何效果.
* 当添加完贝塞尔曲线后, 该方法将会自动更新 currentPoint 为
* 指定的结束点
* @param endPoint: 终点
* @param controlPoint1: 控制点1
* @param controlPoint2: 控制点2
*/
- (void)addCurveToPoint:(CGPoint)endPoint
controlPoint1:(CGPoint)controlPoint1
controlPoint2:(CGPoint)controlPoint2;
/**
* 该方法将会从 currentPoint 到子路经的起点 绘制一条直线,
* 以此来关闭当前的自路径. 紧接着该方法将会更新 currentPoint
* 为 刚添加的这条直线的终点, 也就是当前子路经的起点.
*/
- (void)closePath;
- (void)removeAllPoints;
/**
* 该方法将会在当前 UIBezierPath 对象的路径中追加
* 指定的 UIBezierPath 对象中的内容.
*/
- (void)appendPath:(UIBezierPath *)bezierPath;
/**
* 获取这个属性, 你将会获得一个不可变的 CGPathRef 对象,
* 他可以传入 CoreGraphics 提供的函数中
* 你可以是用 CoreGraphics 框架提供的方法创建一个路径,
* 并给这个属性赋值, 当时设置了一个新的路径后,
* 这个将会对你给出的路径对象进行 Copy 操作
*/
@property(nonatomic) CGPathRef CGPath;
/**
* 该属性的值, 将会是下一条绘制的直线或曲线的起始点.
* 如果当前路径为空, 那么该属性的值将会是 CGPointZero
*/
@property(nonatomic, readonly) CGPoint currentPoint;
绘图属性
/**
* 线宽属性定义了 `UIBezierPath` 对象中绘制的曲线规格. 默认为: 1.0
*/
@property(nonatomic) CGFloat lineWidth;
/**
* 该属性应用于曲线的终点和起点. 该属性在一个闭合子路经中是无效果的. 默认为: kCGLineCapButt
*/
@property(nonatomic) CGLineCap lineCapStyle;
// CGPath.h
/* Line cap styles. */
typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineCap) {
kCGLineCapButt,
kCGLineCapRound,
kCGLineCapSquare
};
/**
* 默认为: kCGLineJoinMiter.
*/
@property(nonatomic) CGLineJoin lineJoinStyle;
// CGPath.h
/* Line join styles. */
typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineJoin) {
kCGLineJoinMiter,
kCGLineJoinRound,
kCGLineJoinBevel
};
/**
* 两条线交汇处内角和外角之间的最大距离, 只有当连接点样式为 kCGLineJoinMiter
* 时才会生效，最大限制为10
* 我们都知道, 两条直线相交时, 夹角越小, 斜接长度就越大.
* 该属性就是用来控制最大斜接长度的.
* 当我们设置了该属性, 如果斜接长度超过我们设置的范围,
* 则连接处将会以 kCGLineJoinBevel 连接类型进行显示.
*/
@property(nonatomic) CGFloat miterLimit;
2452150-d6647c67c61e87c6.png
- 渲染精度
/**
* 该属性用来确定渲染曲线路径的精确度.
* 该属性的值用来测量真实曲线的点和渲染曲线的点的最大允许距离.
* 值越小, 渲染精度越高, 会产生相对更平滑的曲线, 但是需要花费更
* 多的计算时间. 值越大导致则会降低渲染精度, 这会使得渲染的更迅
* 速. flatness 的默认值为 0.6.
* Note: 大多数情况下, 我们都不需要修改这个属性的值. 然而当我们
* 希望以最小的消耗去绘制一个临时的曲线时, 我们也许会临时增
* 大这个值, 来获得更快的渲染速度.
*/
@property(nonatomic) CGFloat flatness;
- 是否使用基偶填充规则 -- 详细介绍
/**
* 设置为 YES, 则路径将会使用 基偶规则 (even-odd) 进行填充.
* 设置为 NO, 则路径将会使用 非零规则 (non-zero) 规则进行填充.
*/
@property(nonatomic) BOOL usesEvenOddFillRule;
/**
* @param pattern: 该属性是一个 C 语言的数组, 其中每一个元素都是 CGFloat
* 数组中的元素代表着线段每一部分的长度, 第一个元素代表线段的第一条线,
* 第二个元素代表线段中的第一个间隙. 这个数组中的值是轮流的. 来解释一下
* 什么叫轮流的.
* 举个例子: 声明一个数组 CGFloat dash[] = @{3.0, 1.0};
* 这意味着绘制的虚线的第一部分长度为3.0, 第一个间隙长度为1.0, 虚线的
* 第二部分长度为3.0, 第二个间隙长度为1.0/. 以此类推.
* @param count: 这个参数是 pattern 数组的个数
* @param phase: 这个参数代表着, 虚线从哪里开始绘制.
* 举个例子: 这是 phase 为 6/. pattern[] = @{5, 2, 3, 2}; 那么虚线将会
* 第一个间隙的中间部分开始绘制, 如果不是很明白就请继续往下看,
* 下文实战部分会对虚线进行讲解.
*/
- (void)setLineDash:(const CGFloat *)pattern
count:(NSInteger)count
phase:(CGFloat)phase;
/**
* 该方法可以重新获取之前设置过的虚线样式.
* Note: pattern 这个参数的容量必须大于该方法返回数组的容量.
* 如果无法确定数组的容量, 那么可以调用两次该方法, 第一次
* 调用该方法的时候, 传入 count 参数, 然后在用 count 参数
* 来申请 pattern 数组的内存空间. 然后再第二次正常的调用该方法
*/
- (void)getLineDash:(CGFloat *)pattern
count:(NSInteger *)count
phase:(CGFloat *)phase;
绘制路径
/**
* 该方法当前的填充颜色 和 绘图属性对路径的封闭区域进行填充.
* 如果当前路径是一条开放路径, 该方法将会隐式的将路径进行关闭后进行填充
* 该方法在进行填充操作之前, 会自动保存当前绘图的状态, 所以我们不需要
* 自己手动的去保存绘图状态了.
*/
- (void)fill;
/**
* 该方法当前的填充颜色 和 绘图属性 (外加指定的混合模式 和 透明度)
* 对路径的封闭区域进行填充. 如果当前路径是一条开放路径, 该方法将
* 会隐式的将路径进行关闭后进行填充
* 该方法在进行填充操作之前, 会自动保存当前绘图的状态, 所以我们不需要
* 自己手动的去保存绘图状态了.
*
* @param blendMode: 混合模式决定了如何和已经存在的被渲染过的内容进行合成
* @param alpha: 填充路径时的透明度
*/
- (void)fillWithBlendMode:(CGBlendMode)blendMode
alpha:(CGFloat)alpha;
- (void)stroke;
/**
* @param blendMode: 混合模式决定了如何和已经存在的被渲染过的内容进行合成
* @param alpha: 填充路径时的透明度
*/
- (void)strokeWithBlendMode:(CGBlendMode)blendMode
alpha:(CGFloat)alpha;
剪切路径
/**
* 该方法将会修改当前绘图上下文的可视区域.
* 当调用这个方法之后, 会导致接下来所有的渲染
* 操作, 只会在剪切下来的区域内进行, 区域外的
* 内容将不会被渲染.
* 如果你希望执行接下来的绘图时, 删除剪切区域,
* 那么你必须在调用该方法前, 先使用 CGContextSaveGState 方法
* 保存当前的绘图状态, 当你不再需要这个剪切区域
* 的时候, 你只需要使用 CGContextRestoreGState 方法
* 来恢复之前保存的绘图状态就可以了.
* @param blendMode: 混合模式决定了如何和
* 已经存在的被渲染过的内容进行合成
* @param alpha: 填充路径时的透明度
*/
- (void)addClip;
Hit Detection
- 是否包含某个点
/**
* 该方法返回一个布尔值, 当曲线的覆盖区域包含
* 指定的点(内部点)， 则返回 YES, 否则返回 NO.
* Note: 如果当前的路径是一个开放的路径, 那么
* 就算指定点在路径覆盖范围内, 该方法仍然会
* 返回 NO, 所以如果你想判断一个点是否在一个
* 开放路径的范围内时, 你需要先Copy一份路径,
* 并调用 -(void)closePath; 将路径封闭, 然后
* 再调用此方法来判断指定点是否是内部点.
* @param point: 指定点.
*/
- (BOOL) containsPoint:(CGPoint)point;
- 路径是否为空
/**
* 检测当前路径是否绘制过直线或曲线.
* Note: 记住, 就算你仅仅调用了 moveToPoint 方法
* 那么当前路径也被看做不为空.
*/
@property (readonly, getter=isEmpty) BOOL empty;
- 路径覆盖的矩形区域
/**
* 该属性描述的是一个能够完全包含路径中所有点
* 的一个最小的矩形区域. 该区域包含二次贝塞尔
* 曲线和三次贝塞尔曲线的控制点.
*/
@property (nonatomic, readonly) CGRect bounds;
Apply Transform
/**
* 该方法将会直接对路径中的所有点进行指定的放射
* 变换操作.
*/
- (void)applyTransform:(CGAffineTransform)transform;
实例
Demo: https://github.com/iOSlixiang/Animations.git
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