iOS 2D绘图详解（Quartz 2D）之路径(点,直线,虚线,曲线,圆弧,椭圆,矩形)

前言：一个路径可以包含由一个或者多个shape以及子路径subpath,quartz提供了很多方便的shape可以直接调用。例如：point,line,Arc(圆弧),Curves(曲线),Ellipse(椭圆),矩形(Rectangle).

对这些path可以进行stroke（描边）,也可以进行fill(填充).也可以利用path对一个区域进行截取(clip).

例如，使用截取圆形区域

如果对Quartz的基本概念仍然不清楚的，强烈建议看下我之前的这篇文章，不然不能理解

iOS 2D绘图详解（Quartz 2D）之概述

Points／Lines

Quartz中，使用方法CGContextMoveToPoint移动画笔到一个点来开始新的子路径，使用CGContextAddLineToPoint来从当前开始点添加一条线到结束点，注意，CGContextAddLineToPoint调用后，开始点会重新设置，这知道结束点

举个例子

代码

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext(); //获得当前context
    //设置颜色
    CGContextSetFillColorWithColor(context, [UIColor whiteColor].CGColor);
    CGContextSetStrokeColorWithColor(context, [UIColor lightGrayColor].CGColor);
    //为了颜色更好区分，对矩形描边
    CGContextFillRect(context, rect);
    CGContextStrokeRect(context, rect);
    //实际line和point的代码
    CGContextSetStrokeColorWithColor(context, [UIColor redColor].CGColor);// 设置描边颜色
    CGContextSetLineWidth(context, 4.0);//线的宽度
    CGContextSetLineCap(context, kCGLineCapRound);//线的顶端
    CGContextSetLineJoin(context, kCGLineJoinRound);//线相交的模式

    CGContextMoveToPoint(context,10,10);
    CGContextAddLineToPoint(context, 40, 40);
    CGContextAddLineToPoint(context, 10, 80);
    CGContextStrokePath(context);
}

这里提一下线的顶端模式，使用CGContextSetLineCap来设置，一共有三种

线的相交模式，使用CGContextSetLineJoin 来设置，一共也有三种

虚线
效果

代码

    CGContextSetStrokeColorWithColor(context, [UIColor redColor].CGColor);
    CGContextSetLineWidth(context, 1.0);
    CGContextSetLineCap(context, kCGLineCapRound);
    CGContextSetLineJoin(context, kCGLineJoinRound);
    CGFloat lengths[] = {2};
    CGContextSetLineDash(context, 1, lengths, 1);
    CGContextMoveToPoint(context,10,10);
    CGContextAddLineToPoint(context, 40, 40);
    CGContextAddLineToPoint(context, 10, 80);
    CGContextStrokePath(context);

使用到方法CGContextSetLineDash参数详解

void CGContextSetLineDash (
   CGContextRef _Nullable c,
   CGFloat phase,
   const CGFloat * _Nullable lengths,
   size_t count
);

c 绘制的context，这个不用多说
phase，第一个虚线段从哪里开始，例如传入3，则从第三个单位开始
lengths,一个C数组，表示绘制部分和空白部分的分配。例如传入[2,2],则绘制2个单位，然后空白两个单位，以此重复
count lengths的数量

圆弧

Quartz提供了两个方法来绘制圆弧

CGContextAddArc，普通的圆弧一部分（以某圆心，某半径，某弧度的圆弧）
CGContextAddArcToPoint，用来绘制圆角，下文会详细阐述

CGContextAddArc参数

void CGContextAddArc (
   CGContextRef _Nullable c,
   CGFloat x,
   CGFloat y,
   CGFloat radius,
   CGFloat startAngle,
   CGFloat endAngle,
   int clockwise
);

c，context不用剁手
x,y指定坐标原点
radius，指定半径长度
startAngle/endAngle,指定某一段弧度
clockwise，1表示顺时针，0表示逆时针
例如
这个函数很简单，不放图了

  CGContextAddArc(context,50,50, 25,M_PI_2,M_PI,1);
  CGContextStrokePath(context);

CGContextAddArcToPoint这个方法比较复杂，但是理解了也没那么难
函数体

void CGContextAddArcToPoint (
   CGContextRef _Nullable c,
   CGFloat x1,
   CGFloat y1,
   CGFloat x2,
   CGFloat y2,
   CGFloat radius
);

参数

c context
x1,y1和当前点(x0,y0)决定了第一条切线（x0,y0）->(x1,y1)
x2,y2和(x1,y1)决定了第二条切线
radius,想切的半径。

也就是说，
绘制一个半径为radius的圆弧，和上述两条直线都相切。

代码

    CGContextMoveToPoint(context, 100, 50);
    CGContextAddArcToPoint(context,100,0,50,0, 50);
    CGContextStrokePath(context);

效果

解释为什么

图中的两条红线就是上文提到的两条线，分别是(x0,y0)->(x1,y1)和(x1,y1)->(x2,y2)，那么和这两条线都想切的自然就是图中的蓝色圆弧了

椭圆/矩形

比较简单，这里不多赘述

示例

    CGContextSetStrokeColorWithColor(context, [UIColor blueColor].CGColor);
    CGContextAddEllipseInRect(context, CGRectMake(10, 10,40, 20));
    CGContextAddRect(context, CGRectMake(10, 10,40, 20));
    CGContextStrokePath(context);

效果

曲线

Quartz 使用计算机图形学中的多项式来绘制曲线，支持二次和三次曲线。
利用函数CGContextAddCurveToPoint可以绘制三次曲线，
函数体

void CGContextAddCurveToPoint (
   CGContextRef _Nullable c,
   CGFloat cp1x,
   CGFloat cp1y,
   CGFloat cp2x,
   CGFloat cp2y,
   CGFloat x,
   CGFloat y
);

参数

c context
cp1x,cp1y 第一个控制点
cp2x,cp2y 第二个控制点
x,y 结束点
具体效果如图

使用方法CGContextAddQuadCurveToPoint 来绘二次曲线，
函数体，

void CGContextAddQuadCurveToPoint (
   CGContextRef _Nullable c,
   CGFloat cpx,
   CGFloat cpy,
   CGFloat x,
   CGFloat y
);

参数

c context
cpx,cpy控制点
x,y结束点
效果