在 Swift 中使用 Core Graphics 实现图形绘制

在 iOS 开发中，我们经常需要在屏幕上绘制各种图形，实现各种效果。Core Graphics 是苹果提供的一个强大的绘图框架，可以通过它来进行图形的绘制、渲染和变换。本文将介绍如何在 Swift 中使用 Core Graphics 来实现图形的绘制。

准备工作

在开始之前，我们需要先创建一个新的 Swift 项目，然后在项目中导入 Core Graphics 框架。在 Xcode 中，选择你的项目，然后选择 "Build Phases"，展开 "Link Binaries With Libraries"，点击加号，搜索 "CoreGraphics.framework" 并添加到项目中即可。

绘制基本图形

线条

首先，我们来绘制一条线条。在 viewDidLoad 方法中添加以下代码：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    let linePath = UIBezierPath()
    linePath.move(to: CGPoint(x: 50, y: 50))
    linePath.addLine(to: CGPoint(x: 200, y: 200))
    
    let lineLayer = CAShapeLayer()
    lineLayer.path = linePath.cgPath
    lineLayer.strokeColor = UIColor.red.cgColor
    lineLayer.lineWidth = 5.0
    
    view.layer.addSublayer(lineLayer)
}

上面的代码首先创建了一个 UIBezierPath 对象，然后设置起始点和终点，最后通过 addLine 方法将线条添加到路径中。接着，我们创建了一个 CAShapeLayer 对象，并将其路径设置为上面创建的路径，绘制出来的线条会显示在这个图层上。最后，我们将图层添加到视图的图层中。

矩形

接下来，我们来绘制一个矩形。在 viewDidLoad 方法中添加以下代码：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    let rectPath = UIBezierPath(rect: CGRect(x: 50, y: 50, width: 200, height: 100))
    
    let rectLayer = CAShapeLayer()
    rectLayer.path = rectPath.cgPath
    rectLayer.fillColor = UIColor.blue.cgColor
    
    view.layer.addSublayer(rectLayer)
}

上面的代码中，我们使用 UIBezierPath 的 rect 初始化方法创建了一个带有指定位置和大小的矩形路径。然后，我们创建了一个 CAShapeLayer 对象，并将其路径设置为上面创建的路径，接着将图层添加到视图的图层中。

圆形

最后，我们来绘制一个圆形。在 viewDidLoad 方法中添加以下代码：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    let circlePath = UIBezierPath(arcCenter: CGPoint(x: 150, y: 150), radius: 50, startAngle: 0.0, endAngle: .pi * 2, clockwise: true)
    
    let circleLayer = CAShapeLayer()
    circleLayer.path = circlePath.cgPath
    circleLayer.fillColor = UIColor.green.cgColor
    
    view.layer.addSublayer(circleLayer)
}

上面的代码中，我们使用 UIBezierPath 的 arcCenter 初始化方法创建了一个带有指定圆心、半径和角度的圆形路径。然后，我们创建了一个 CAShapeLayer 对象，并将其路径设置为上面创建的路径，接着将图层添加到视图的图层中。

至此，我们已经学会了如何在 Swift 中使用 Core Graphics 绘制基本的图形。接下来，让我们来通过一些高级功能来实现更复杂的效果。

高级功能

渐变色

要实现一个渐变色的效果，我们可以使用 CGGradient 来创建一个渐变色对象，并将其填充到图形或区域中。在 viewDidLoad 方法中添加以下代码：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    let path = UIBezierPath(ovalIn: CGRect(x: 50, y: 50, width: 200, height: 200))
    
    let gradientLayer = CAGradientLayer()
    gradientLayer.frame = view.bounds
    gradientLayer.colors = [UIColor.red.cgColor, UIColor.blue.cgColor]
    gradientLayer.locations = [0.0, 1.0]
    
    let shapeLayer = CAShapeLayer()
    shapeLayer.path = path.cgPath
    shapeLayer.fillColor = UIColor.clear.cgColor
    shapeLayer.strokeColor = UIColor.black.cgColor
    shapeLayer.lineWidth = 2.0
    
    view.layer.addSublayer(gradientLayer)
    gradientLayer.mask = shapeLayer
}

上面的代码中，我们首先使用 UIBezierPath 的 ovalIn 初始化方法创建了一个椭圆路径，然后创建了一个 CAGradientLayer 对象，并设置其框架大小为视图大小，颜色为红色到蓝色的渐变色。接着，我们创建了一个 CAShapeLayer 对象，并将其路径设置为上面创建的路径，填充色设为透明，描边色设为黑色。最后，我们将渐变图层添加到视图的图层中，并把正圆形的 shapeLayer 指定为渐变图层的蒙版。

文字绘制

要绘制文字，我们可以使用 NSString.draw(at:withAttributes:) 方法来在图形上下文中绘制文本。在 viewDidLoad 方法中添加以下代码：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()

    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(view.bounds.size, false, 0.0)
    
    let text = "Hello, Core Graphics!"
    let paragraphStyle = NSMutableParagraphStyle()
    paragraphStyle.alignment = .center
    let attributes = [
        NSAttributedString.Key.font: UIFont.systemFont(ofSize: 20),
        NSAttributedString.Key.paragraphStyle: paragraphStyle
    ]
    let attrText = NSAttributedString(string: text, attributes: attributes)
    
    attrText.draw(at: CGPoint(x: 0, y: 150))
    
    let image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
    UIGraphicsEndImageContext()
    
    let imageView = UIImageView(image: image)
    view.addSubview(imageView)
}

上面的代码中，我们首先调用 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions 方法开始一个图形上下文，设置大小为视图的大小。然后，我们创建了一个字符串文本，并设置段落样式和字体属性。接着，我们使用 NSAttributedString 的 draw(at:withAttributes:) 方法在图形上下文中绘制文本，设置绘制的位置。最后，我们通过 UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext 方法获取绘制好的图片，然后调用 UIGraphicsEndImageContext 方法结束图形上下文的绘制。最后，我们将图片添加到一个 UIImageView 中，并将其添加到视图上显示。

结语

通过以上的示例，我们可以看到，利用 Core Graphics 这个强大的绘图框架，我们可以实现各种各样的图形效果。不论是绘制基本的图形，还是实现一些复杂的特效，Core Graphics 都提供了丰富的功能和接口供我们使用。希望本文能帮助你更好地理解并应用 Core Graphics 在 Swift 开发中的使用方法。

本文来自极简博客，作者：清风细雨，转载请注明原文链接：在 Swift 中使用 Core Graphics 实现图形绘制