CoreText

CoreText是底層的API弛房，它使用了許多C的函數(shù)（例如CTFramesetterCreateWithAttributedString傀广，CTFramesetterCreateFrame）來代替OC的類和方法。
Core Text是和Core Graphics配合使用的庸诱，一般是在UIView的drawRect方法中的Graphics Context上進(jìn)行繪制的捻勉。Core Text真正負(fù)責(zé)繪制的是文本部分隘膘，如果要繪制圖片，可以使用CoreText給圖片預(yù)留出位置撮奏，然后用Core Graphics繪制俏讹。demo地址

CoreText布局會用到attributed strings（CFAttributedStringRef）和graphics paths（CGPathRef）。attributed strings封裝了文本的屬性畜吊，例如字體和顏色泽疆；graphics paths定義了文本框的外形。

字形度量

字形度量就是字形的各個參數(shù)：

ios_coretext_glyphs_1.jpg

glyph_metrics_2x.png

• bounding box（邊界框）玲献，這是一個假想的框子殉疼，它盡可能緊密的裝入字形梯浪。

• baseline（基線），一條假想的線,一行上的字形都以此線作為上下位置的參考瓢娜，在這條線的左側(cè)存在一個點(diǎn)叫做基線的原點(diǎn)挂洛。

• ascent（上行高度），從原點(diǎn)到字體中最高（這里的高深都是以基線為參照線的）的字形的頂部的距離眠砾，ascent是一個正值抹锄。

• descent（下行高度），從原點(diǎn)到字體中最深的字形底部的距離荠藤，descent是一個負(fù)值（比如一個字體原點(diǎn)到最深的字形的底部的距離為2伙单，那么descent就為-2）。

• linegap（行距）哈肖，linegap也可以稱作leading（其實(shí)準(zhǔn)確點(diǎn)講應(yīng)該叫做External leading）吻育。

• leading，文檔說的很含糊淤井，其實(shí)是上一行字符的descent到- 下一行的ascent之間的距離布疼。

• 所以字體的高度是由三部分組成的：leading + ascent + descent。

字形和字符币狠，一些Metrics專業(yè)知識還可以參考Free Type的文檔 Glyph metrics游两，其實(shí)iOS就是使用Free Type庫來進(jìn)行字體渲染的。蘋果文檔 Querying Font Metrics 漩绵，Text Layout贱案。

CoreText對象模型

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65cc0af7gw1e2uyn6r88oj.jpg

core_text_arch_2x.png

運(yùn)行時的Core Text對象形成一個層次結(jié)構(gòu)，如圖1所示止吐。 這個層次結(jié)構(gòu)的頂部是framesetter對象（CTFramesetterRef）宝踪。 使用attributed string和graphics path作為輸入，框架設(shè)置器會生成一個或多個文本框（CTFrameRef）碍扔。 每個CTFrame對象都代表一個段落瘩燥。

從圖中可以看到，我們首先通過CFAttributeString來創(chuàng)建CTFramaeSetter不同，然后再通過CTFrameSetter來創(chuàng)建CTFrame厉膀。
在CTFrame內(nèi)部，是由多個CTLine來組成的二拐，每個CTLine代表一行服鹅，每個CTLine是由多個CTRun來組成，每個CTRun代表一組顯示風(fēng)格一致的文本卓鹿。

• CTFrameSetter： CTFrameSetter是通過CFAttributeString進(jìn)行初始化它負(fù)責(zé)根據(jù)path生產(chǎn)對應(yīng)的CTFrame;
• CTFrame：CTFrame可以想象成畫布, 畫布的大小范圍由CGPath決定菱魔。CTFrame由很多CTLine組成。 CTFrame可以通過CTFrameDraw函數(shù)直接繪制到context上吟孙，我們可以在繪制之前澜倦，操作CTFrame中的CTline聚蝶，進(jìn)行一些參數(shù)的微調(diào)；
• CTLine： CTLine可以看做Core Text繪制中的一行的對象藻治，通過它可以獲得當(dāng)前行的line ascent, line descent, line heading,還可以獲得CTLine下的所有CTRun碘勉；
• CTRun： CTRun是一組共享相同attributes的集合體；
  要繪制圖片桩卵，需要用CoreText的CTRun為圖片在繪制過程中留出空間验靡。這個設(shè)置要用到CTRunDelegate。我們可以在要顯示圖片的地方雏节，用一個特殊的空白字符代替胜嗓，用CTRunDelegate為其設(shè)置ascent，descent钩乍，width等參數(shù)辞州，這樣在繪制文本的時候就會把圖片的位置留出來，用CGContextDrawImage方法直接繪制出來就行了寥粹。

創(chuàng)建CTRunDelegate：

CTRunDelegateRef __nullable CTRunDelegateCreate(
    const CTRunDelegateCallbacks* callbacks,
    void * __nullable refCon ) 

創(chuàng)建CTRunDelegate需要兩個參數(shù)变过，一個是callbacks結(jié)構(gòu)體，還有一個是callbacks里的函數(shù)調(diào)用時需要傳入的參數(shù)涝涤。

typedef struct
{
    CFIndex                         version;
    CTRunDelegateDeallocateCallback dealloc;
    CTRunDelegateGetAscentCallback  getAscent;
    CTRunDelegateGetDescentCallback getDescent;
    CTRunDelegateGetWidthCallback   getWidth;
} CTRunDelegateCallbacks;

callbacks是一個結(jié)構(gòu)體媚狰，主要包含了返回當(dāng)前CTRun的ascent，descent和width函數(shù)阔拳。

代碼

自定義一個繼承自UIView的子類CoreTextView;在.m文件里引入頭文件CoreText/CoreText.h重寫drawRect方法：

void RunDelegateDeallocCallback( void* refCon ){
    
}

CGFloat RunDelegateGetAscentCallback( void *refCon ){
    NSString *imageName = (__bridge NSString *)refCon;
    CGFloat height = [UIImage imageNamed:imageName].size.height;
    return height;
}

CGFloat RunDelegateGetDescentCallback(void *refCon){
    return 0;
}

CGFloat RunDelegateGetWidthCallback(void *refCon){
    NSString *imageName = (__bridge NSString *)refCon;
    CGFloat width = [UIImage imageNamed:imageName].size.width;
    return width;
}



- (void)drawRect:(CGRect)rect{
    [super drawRect:rect];
    //得到當(dāng)前繪制畫布的上下文崭孤，用于將后續(xù)內(nèi)容繪制在畫布上
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
    //將坐標(biāo)系上下翻轉(zhuǎn)。對于底層的繪制引擎來說衫生，屏幕的左下角是坐標(biāo)原點(diǎn)（0裳瘪，0），而對于上層的UIKit來說罪针，屏幕的左上角是坐標(biāo)原點(diǎn)，為了之后的坐標(biāo)系按UIKit來做黄伊，在這里做了坐標(biāo)系的上下翻轉(zhuǎn)泪酱，這樣底層和上層的（0，0）坐標(biāo)就是重合的了
    CGContextSetTextMatrix(context, CGAffineTransformIdentity);
    CGContextTranslateCTM(context, 0, self.bounds.size.height);
    CGContextScaleCTM(context, 1.0,-1.0);
   
    //創(chuàng)建繪制的區(qū)域,這里將UIView的bounds作為繪制區(qū)域
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    CGPathAddRect(path, NULL, self.bounds);
    
    NSMutableAttributedString * attString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:@"海洋生物學(xué)家在太平洋里發(fā)現(xiàn)了一條與眾不同的鯨还最。一般藍(lán)鯨的“歌唱”頻率在十五到二十五赫茲墓阀，長須鯨子啊二十赫茲左右，而它的頻率在五十二赫茲左右拓轻。"];
    //設(shè)置字體
    [attString addAttribute:NSFontAttributeName value:[UIFont systemFontOfSize:24] range:NSMakeRange(0, 5)];
    [attString addAttribute:NSFontAttributeName value:[UIFont systemFontOfSize:13] range:NSMakeRange(6, 2)];
    [attString addAttribute:NSFontAttributeName value:[UIFont systemFontOfSize:38] range:NSMakeRange(8, attString.length - 8)];
    
    
    //設(shè)置文字顏色
    [attString addAttribute:NSForegroundColorAttributeName value:[UIColor redColor] range:NSMakeRange(0, 11)];
    [attString addAttribute:NSForegroundColorAttributeName value:[UIColor blueColor] range:NSMakeRange(11, attString.length - 11)];

    
    NSString * imageName = @"jingyu";
    CTRunDelegateCallbacks callbacks;
    callbacks.version = kCTRunDelegateVersion1;
    callbacks.dealloc = RunDelegateDeallocCallback;
    callbacks.getAscent = RunDelegateGetAscentCallback;
    callbacks.getDescent = RunDelegateGetDescentCallback;
    callbacks.getWidth = RunDelegateGetWidthCallback;
    
    CTRunDelegateRef runDelegate = CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge void * _Nullable)(imageName));
    //空格用于給圖片留位置
    NSMutableAttributedString *imageAttributedString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:@" "];
     CFAttributedStringSetAttribute((CFMutableAttributedStringRef)imageAttributedString, CFRangeMake(0, 1), kCTRunDelegateAttributeName, runDelegate);
    CFRelease(runDelegate);
    [imageAttributedString addAttribute:@"imageName" value:imageName range:NSMakeRange(0, 1)];
    [attString insertAttributedString:imageAttributedString atIndex:1];
    CTFramesetterRef framesetter = CTFramesetterCreateWithAttributedString((CFAttributedStringRef)attString);
    CTFrameRef frame = CTFramesetterCreateFrame(framesetter, CFRangeMake(0, attString.length), path, NULL);
    //把frame繪制到context里
    CTFrameDraw(frame, context);

    NSArray * lines = (NSArray *)CTFrameGetLines(frame);
    NSInteger lineCount = lines.count;
    CGPoint lineOrigins[lineCount];
    //拷貝frame的line的原點(diǎn)到數(shù)組lineOrigins里斯撮，如果第二個參數(shù)里的length是0，將會從開始的下標(biāo)拷貝到最后一個line的原點(diǎn)
    CTFrameGetLineOrigins(frame, CFRangeMake(0, 0), lineOrigins);
    
    for (int i = 0; i < lineCount; i++) {
        CTLineRef line = (__bridge CTLineRef)lines[I];
        NSArray * runs = (__bridge NSArray *)CTLineGetGlyphRuns(line);
        for (int j = 0; j < runs.count; j++) {
            CTRunRef run =  (__bridge CTRunRef)runs[j];
            NSDictionary * dic = (NSDictionary *)CTRunGetAttributes(run);
            CTRunDelegateRef delegate = (__bridge CTRunDelegateRef)[dic objectForKey:(NSString *)kCTRunDelegateAttributeName];
            if (delegate == nil) {
                continue;
            }
            NSString * imageName = [dic objectForKey:@"imageName"];
            UIImage * image = [UIImage imageNamed:imageName];
            CGRect runBounds;
            CGFloat ascent;
            CGFloat descent;
            runBounds.size.width = CTRunGetTypographicBounds(run, CFRangeMake(0, 0), &ascent, &descent, NULL);
            runBounds.size.height = ascent + descent;
            CFIndex index = CTRunGetStringRange(run).location;
            CGFloat xOffset = CTLineGetOffsetForStringIndex(line, index, NULL);
            runBounds.origin.x = lineOrigins[i].x + xOffset;
            runBounds.origin.y = lineOrigins[i].y;
            runBounds.size =image.size;
            CGContextDrawImage(context, runBounds, image.CGImage);
        }
    }
    //底層的Core Foundation對象由于不在ARC的管理下扶叉，需要自己維護(hù)這些對象的引用計數(shù)勿锅，最后要釋放掉帕膜。
    CFRelease(frame);
    CFRelease(path);
}

運(yùn)行后效果如下：

10.22.23.png

異步繪制

上面的drawRect方法是在主線程里調(diào)用的，如果繪制的過程比較耗時溢十，可能會阻塞主線程垮刹，這時候可以將會值得過程發(fā)到子線程里進(jìn)行，繪制完成后將context轉(zhuǎn)成位圖张弛，然后再把位圖在主線程里設(shè)置到view的layer里荒典。

- (void)drawRect:(CGRect)rect{
    [super drawRect:rect];
   //將繪制過程放入到后臺線程中
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_BACKGROUND, 0), ^{
        UIGraphicsBeginImageContext(rect.size);
        //得到當(dāng)前繪制畫布的上下文，用于將后續(xù)內(nèi)容繪制在畫布上
        CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
        
        //將坐標(biāo)系上下翻轉(zhuǎn)吞鸭。對于底層的繪制引擎來說寺董，屏幕的左下角是坐標(biāo)原點(diǎn)（0，0）刻剥，而對于上層的UIKit來說遮咖，屏幕的左上角是坐標(biāo)原點(diǎn)，為了之后的坐標(biāo)系按UIKit來做透敌，在這里做了坐標(biāo)系的上下翻轉(zhuǎn)盯滚，這樣底層和上層的（0，0）坐標(biāo)就是重合的了
        CGContextSetTextMatrix(context, CGAffineTransformIdentity);
        CGContextTranslateCTM(context, 0, rect.size.height);
        CGContextScaleCTM(context, 1.0,-1.0);
        
        //創(chuàng)建繪制的區(qū)域,這里將UIView的bounds作為繪制區(qū)域
        CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
        CGPathAddRect(path, NULL, rect);
        
        NSMutableAttributedString * attString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:@"海洋生物學(xué)家在太平洋里發(fā)現(xiàn)了一條與眾不同的鯨酗电。一般藍(lán)鯨的“歌唱”頻率在十五到二十五赫茲魄藕，長須鯨子啊二十赫茲左右，而它的頻率在五十二赫茲左右撵术。"];
        //設(shè)置字體
        [attString addAttribute:NSFontAttributeName value:[UIFont systemFontOfSize:24] range:NSMakeRange(0, 5)];
        [attString addAttribute:NSFontAttributeName value:[UIFont systemFontOfSize:13] range:NSMakeRange(6, 2)];
        [attString addAttribute:NSFontAttributeName value:[UIFont systemFontOfSize:38] range:NSMakeRange(8, attString.length - 8)];
        
        
        //設(shè)置文字顏色
        [attString addAttribute:NSForegroundColorAttributeName value:[UIColor redColor] range:NSMakeRange(0, 11)];
        [attString addAttribute:NSForegroundColorAttributeName value:[UIColor blueColor] range:NSMakeRange(11, attString.length - 11)];
        
        
        NSString * imageName = @"jingyu";
        CTRunDelegateCallbacks callbacks;
        callbacks.version = kCTRunDelegateVersion1;
        callbacks.dealloc = RunDelegateDeallocCallback;
        callbacks.getAscent = RunDelegateGetAscentCallback;
        callbacks.getDescent = RunDelegateGetDescentCallback;
        callbacks.getWidth = RunDelegateGetWidthCallback;
        
        CTRunDelegateRef runDelegate = CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge void * _Nullable)(imageName));
        //空格用于給圖片留位置
        NSMutableAttributedString *imageAttributedString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:@" "];
        CFAttributedStringSetAttribute((CFMutableAttributedStringRef)imageAttributedString, CFRangeMake(0, 1), kCTRunDelegateAttributeName, runDelegate);
        CFRelease(runDelegate);
        [imageAttributedString addAttribute:@"imageName" value:imageName range:NSMakeRange(0, 1)];
        [attString insertAttributedString:imageAttributedString atIndex:1];
        CTFramesetterRef framesetter = CTFramesetterCreateWithAttributedString((CFAttributedStringRef)attString);
        CTFrameRef frame = CTFramesetterCreateFrame(framesetter, CFRangeMake(0, attString.length), path, NULL);
        //把frame繪制到context里
        CTFrameDraw(frame, context);
        
        NSArray * lines = (NSArray *)CTFrameGetLines(frame);
        NSInteger lineCount = lines.count;
        CGPoint lineOrigins[lineCount];
        //拷貝frame的line的原點(diǎn)到數(shù)組lineOrigins里背率，如果第二個參數(shù)里的length是0，將會從開始的下標(biāo)拷貝到最后一個line的原點(diǎn)
        CTFrameGetLineOrigins(frame, CFRangeMake(0, 0), lineOrigins);

        for (int i = 0; i < lineCount; i++) {
            CTLineRef line = (__bridge CTLineRef)lines[I];
            NSArray * runs = (__bridge NSArray *)CTLineGetGlyphRuns(line);
            for (int j = 0; j < runs.count; j++) {
                CTRunRef run =  (__bridge CTRunRef)runs[j];
                NSDictionary * dic = (NSDictionary *)CTRunGetAttributes(run);
                CTRunDelegateRef delegate = (__bridge CTRunDelegateRef)[dic objectForKey:(NSString *)kCTRunDelegateAttributeName];
                if (delegate == nil) {
                    continue;
                }
                NSString * imageName = [dic objectForKey:@"imageName"];
                UIImage * image = [UIImage imageNamed:imageName];
                CGRect runBounds;
                CGFloat ascent;
                CGFloat descent;
                runBounds.size.width = CTRunGetTypographicBounds(run, CFRangeMake(0, 0), &ascent, &descent, NULL);
                runBounds.size.height = ascent + descent;
                CFIndex index = CTRunGetStringRange(run).location;
                CGFloat xOffset = CTLineGetOffsetForStringIndex(line, index, NULL);
                runBounds.origin.x = lineOrigins[i].x + xOffset;
                runBounds.origin.y = lineOrigins[i].y;
                runBounds.size =image.size;
                CGContextDrawImage(context, runBounds, image.CGImage);
            }
        }
        
        CGImageRef imageRef = CGBitmapContextCreateImage(context);
        UIImage *image;
        if (imageRef) {
            image = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];
            CGImageRelease(imageRef);
        }
        
        UIGraphicsEndImageContext();
       //在主線程中更新
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            self.layer.contents = (__bridge id _Nullable)(image.CGImage);
        });
    });
}

NSAttributedString

看yykit的demo里嫩与，微博的頁面的富文本使用了NSAttributedString寝姿，這里記錄下學(xué)習(xí)筆記。
這里要把"我家這個好忠犬啊～[喵喵] http://t.cn/Ry4UXdF //@我是呆毛芳子蜀黍w:這是什么鬼划滋？[喵喵] //@清新可口喵醬圓臉星人是扭蛋狂魔:窩家這個超委婉的拒絕了窩"在手機(jī)上顯示成;

![Uploading 屏幕快照 2017-08-17 上午11.11.20_514440.png . . .]

@用戶名用到了正則匹配饵筑，可以得到一個nsrange的數(shù)組，是@用戶名的nsrange处坪；
表情也是用到了正則匹配根资，得到每個表情的nsrange，從本地尋找表情對應(yīng)的圖片同窘，然后用到了NSTextAttachment來生成NSAttributedString玄帕，然后把表情進(jìn)行了替換。
http://t.cn/Ry4UXdF這個鏈接被替換成了圖片和文字想邦，圖片是從網(wǎng)絡(luò)上下載的裤纹。可以先判斷本地是否有圖片的緩存丧没，如果沒有鹰椒，先用占位圖生成NSTextAttachment锡移，先顯示占位圖，等圖片下載完以后就重新替換掉圖片吹零。
demo