一個(gè)Graphics Context表示一個(gè)繪制目標(biāo)大莫。它包含繪制系統(tǒng)用于完成繪制指令的繪制參數(shù)和設(shè)備相關(guān)信息啦粹。Graphics Context定義了基本的繪制屬性肺樟，如顏色挎袜、裁減區(qū)域顽聂、線(xiàn)條寬度和樣式信息肥惭、字體信息、混合模式等紊搪。
我們可以通過(guò)幾種方式來(lái)獲取Graphics Context：Quartz提供的創(chuàng)建函數(shù)务豺、Mac OS X框架或IOS的UIKit框架提供的函數(shù)。Quartz提供了多種Graphics Context的創(chuàng)建函數(shù)嗦明，包括bitmap和PDF笼沥，我們可以使用這些Graphics Context創(chuàng)建自定義的內(nèi)容。
本章介紹了如何為不同的繪制目標(biāo)創(chuàng)建Graphics Context娶牌。在代碼中奔浅，我們用CGContextRef來(lái)表示一個(gè)Graphics Context。當(dāng)獲得一個(gè)Graphics Context后诗良，可以使用Quartz 2D函數(shù)在上下文(context)中進(jìn)行繪制汹桦、完成操作(如平移)、修改圖形狀態(tài)參數(shù)(如線(xiàn)寬和填充顏色)等鉴裹。
在iOS中的視圖Graphics Context進(jìn)行繪制
在iOS應(yīng)用程序中舞骆，如果要在屏幕上進(jìn)行繪制，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)UIView對(duì)象径荔，并實(shí)現(xiàn)它的drawRect:方法督禽。視圖的drawRect:方法在視圖顯示在屏幕上及它的內(nèi)容需要更新時(shí)被調(diào)用。在調(diào)用自定義的drawRect:后总处，視圖對(duì)象自動(dòng)配置繪圖環(huán)境以便代碼能立即執(zhí)行繪圖操作狈惫。作為配置的一部分，視圖對(duì)象將為當(dāng)前的繪圖環(huán)境創(chuàng)建一個(gè)Graphics Context鹦马。我們可以通過(guò)調(diào)用UIGraphicsGetCurrentContext函數(shù)來(lái)獲取這個(gè)Graphics Context胧谈。
UIKit默認(rèn)的坐標(biāo)系統(tǒng)與Quartz不同。在UIKit中荸频，原點(diǎn)位于左上角菱肖，y軸正方向?yàn)橄蛳隆IView通過(guò)將修改Quartz的Graphics Context的CTM[原點(diǎn)平移到左下角旭从，同時(shí)將y軸反轉(zhuǎn)(y值乘以-1)]以使其與UIView匹配稳强。
Mac OS X中創(chuàng)建一個(gè)窗口Graphics Context
在Mac OS X中繪制時(shí)，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)窗口Graphics Context遇绞。Quartz 2D API 沒(méi)有提供函數(shù)來(lái)獲取窗口Graphics Context键袱。取而代之的是用Cocoa框架來(lái)獲取一個(gè)窗口上下文。
我們可以在Cocoa應(yīng)用程序的drawRect:中獲取一個(gè)Quartz Graphics Context摹闽，如下代碼所示：
CGContextRef myContext = [[NSGraphicsContext currentContext] graphicsPort];
currentContext方法在當(dāng)前線(xiàn)程中返回NSGraphicsContext實(shí)例蹄咖。graphicsPort方法返回一個(gè)低級(jí)別、平臺(tái)相關(guān)的Graphics Context(Quartz Graphics Context)付鹿。
在獲取到Graphics Context后澜汤，我們可以在Cocoa應(yīng)用程序中調(diào)用任何Quartz 2D的繪制函數(shù)蚜迅。我們同樣可以將Quartz 2D與Cocoa繪制操作混合使用。如圖2-1是一個(gè)在Cocoa視圖中用Quartz 2D繪制的實(shí)例俊抵。繪圖由兩個(gè)長(zhǎng)方形組成(一個(gè)不透明的紅色長(zhǎng)方形和半透明的藍(lán)色長(zhǎng)方形)谁不。
為了實(shí)現(xiàn)圖2-1實(shí)例，需要先創(chuàng)建一個(gè)Cocoa應(yīng)用程序徽诲。在Interface Builder中刹帕，拖動(dòng)一個(gè)Custom View到窗口中，并子類(lèi)化谎替。然后實(shí)現(xiàn)子類(lèi)視圖的偷溺，如代碼清單2-1所示。視圖的drawRect:包含了所有的Quartz繪制代碼钱贯。
引用
注：NSView的drawRect:方法在每次視圖需要繪制時(shí)自動(dòng)調(diào)用挫掏。
Listing 2-1? Drawing to a window graphics context
@implementation MyQuartzView
- (id)initWithFrame:(NSRect)frameRect
{
self = [super initWithFrame:frameRect];
return self;
}
- (void)drawRect:(NSRect)rec
{
CGContextRef myContext = [[NSGraphicsContext? currentContext] graphicsPort]; //1
// ********** Your drawing code here **********?????? //2
CGContextSetRGBFillColor (myContext, 1, 0, 0, 1);???? //3
CGContextFillRect (myContext, CGRectMake (0, 0, 200, 100 ));?? //4
CGContextSetRGBFillColor (myContext, 0, 0, 1, .5);???? //5
CGContextFillRect (myContext, CGRectMake (0, 0, 100, 200));?? //6
}
@end
代碼說(shuō)明：
1.為視圖獲取一個(gè)Graphics Context
2.插入繪圖代碼的地方。以下四行是使用Quartz 2D函數(shù)的例子
3.設(shè)置完全不透明的紅色填充色秩命。
4.填充一個(gè)長(zhǎng)方形尉共，其原點(diǎn)為(0, 0), 大小為(200, 100)
5.設(shè)置半透明的藍(lán)色填充色。
6.填充一個(gè)長(zhǎng)方形弃锐，其原點(diǎn)為(0, 0), 大小為(100, 200)
創(chuàng)建一個(gè)PDF Graphics Context
當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)PDF Graphics Context并繪制時(shí)袄友，Quartz將繪制操作記錄為一系列的PDF繪制命令并寫(xiě)入文件中。我們需要提供一個(gè)PDF輸出的位置及一個(gè)默認(rèn)的media box(用于指定頁(yè)面邊界的長(zhǎng)方形)拿愧。圖2-2顯示了在PDF Graphics Context中繪制及在preview打開(kāi)PDF的結(jié)果杠河。
Quartz 2D API提供了兩個(gè)函數(shù)來(lái)創(chuàng)建PDF Graphics Context:
CGPDFContextCreateWithURL：當(dāng)你需要用Core Foundation URL指定pdf輸出的位置時(shí)使用該函數(shù)。代碼清單2-2顯示了該函數(shù)的使用方法(代碼2-2及后面代碼的詳細(xì)解釋略)：
Listing 2-2? Calling CGPDFContextCreateWithURL to create a PDF graphics context
CGContextRef MyPDFContextCreate (const CGRect *inMediaBox, CFStringRef path)
{
CGContextRef myOutContext = NULL;
CFURLRef url;
url = CFURLCreateWithFileSystemPath (NULL, path, kCFURLPOSIXPathStyle, false);
if (url != NULL) {
myOutContext = CGPDFContextCreateWithURL (url,? inMediaBox,? NULL);
CFRelease(url);
}
return myOutContext;
}
CGPDFContextCreate：當(dāng)需要將pdf輸出發(fā)送給數(shù)據(jù)用戶(hù)時(shí)使用該方法浇辜。代碼清單2-3顯示了該函數(shù)的使用方法：
Listing 2-3? Calling CGPDFContextCreate to create a PDF graphics context
CGContextRef MyPDFContextCreate (const CGRect *inMediaBox, CFStringRef path) {
CGContextRef? ? ? ? myOutContext = NULL;
CFURLRef? ? ? ? ? ? url;
CGDataConsumerRef ? dataConsumer;
url = CFURLCreateWithFileSystemPath (NULL,? path, kCFURLPOSIXPathStyle, false);
if (url != NULL)
{
dataConsumer = CGDataConsumerCreateWithURL (url);
if (dataConsumer != NULL)
{
myOutContext = CGPDFContextCreate (dataConsumer, inMediaBox, NULL);
CGDataConsumerRelease (dataConsumer);
}
CFRelease(url);
}
return myOutContext;
}
代碼清單2-4顯示是如何調(diào)用MyPDFContextCreate程序及繪制操作。
Listing 2-4? Drawing to a PDF graphics context
CGRect mediaBox;
mediaBox = CGRectMake (0, 0, myPageWidth, myPageHeight);
myPDFContext = MyPDFContextCreate (&mediaBox, CFSTR("test.pdf"));
CFStringRef myKeys[1];
CFTypeRef myValues[1];
myKeys[0] = kCGPDFContextMediaBox;
myValues[0] = (CFTypeRef) CFDataCreate(NULL,(const UInt8 *)&mediaBox, sizeof (CGRect));
CFDictionaryRef pageDictionary = CFDictionaryCreate(NULL, (const void **) myKeys,
(const void **) myValues, 1,
&kCFTypeDictionaryKeyCallBacks,
& kCFTypeDictionaryValueCallBacks);
CGPDFContextBeginPage(myPDFContext, &pageDictionary);
// ********** Your drawing code here **********
CGContextSetRGBFillColor (myPDFContext, 1, 0, 0, 1);
CGContextFillRect (myPDFContext, CGRectMake (0, 0, 200, 100 ));
CGContextSetRGBFillColor (myPDFContext, 0, 0, 1, .5);
CGContextFillRect (myPDFContext, CGRectMake (0, 0, 100, 200 ));
CGPDFContextEndPage(myPDFContext);
CFRelease(pageDictionary);
CFRelease(myValues[0]);
CGContextRelease(myPDFContext);
我們可以將任何內(nèi)容(圖片唾戚，文本柳洋，繪制路徑)繪制到pdf中，并能添加鏈接及加密叹坦。
創(chuàng)建位圖Graphics Context
一個(gè)位圖Graphics Context接受一個(gè)指向內(nèi)存緩存(包含位圖存儲(chǔ)空間)的指針熊镣，當(dāng)我們繪制一個(gè)位圖Graphics Context時(shí)，該緩存被更新募书。在釋放Graphics Context后绪囱，我們將得到一個(gè)我們指定像素格式的全新的位圖。
引用
注：位圖Graphics Context有時(shí)用于后臺(tái)繪制莹捡。CGLayer對(duì)象優(yōu)化了后臺(tái)繪制鬼吵，因?yàn)镼uartz在顯卡上緩存了層。
引用
iOS提示：iOS應(yīng)用程序使用了UIGraphicsBeginImageContextWithOptions取代Quartz低層函數(shù)篮赢。如果使用Quartz創(chuàng)建一下后臺(tái)bitmap齿椅，bitmap Graphics Context使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是Quartz默認(rèn)的坐標(biāo)系統(tǒng)琉挖。而使用UIGraphicsBeginImageContextWithOptions創(chuàng)建圖形上下文，UIKit將會(huì)對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)使用與UIView對(duì)象的圖形上下文一樣的轉(zhuǎn)換涣脚。這允許應(yīng)用程序使用相同的繪制代碼而不需要擔(dān)心坐標(biāo)系統(tǒng)問(wèn)題示辈。雖然我們的應(yīng)用程序可以手動(dòng)調(diào)整CTM達(dá)到相同的效果，但這種做沒(méi)有任何好處遣蚀。
我們使用CGBitmapContextCreate來(lái)創(chuàng)建位圖Graphics Context矾麻，該函數(shù)有如下參數(shù)：
CG_EXTERN CGContextRef __nullable CGBitmapContextCreate(void * __nullable data,
size_t width, size_t height, size_t bitsPerComponent, size_t bytesPerRow,
CGColorSpaceRef cg_nullable space, uint32_t bitmapInfo)
CG_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_0, __IPHONE_2_0);
data：一個(gè)指向內(nèi)存目標(biāo)的指針，該內(nèi)存用于存儲(chǔ)需要渲染的圖形數(shù)據(jù)芭梯。內(nèi)存塊的大小至少需要(bytePerRow * height)字節(jié)射富。
width：指定位圖的寬度，單位是像素(pixel)粥帚。
height：指定位圖的高度胰耗， 單位是像素(pixel)。
bitsPerComponent：指定內(nèi)存中一個(gè)像素的每個(gè)組件使用的位數(shù)芒涡。例如柴灯，一個(gè)32位的像素格式和一個(gè)rgb顏色空間，我們可以指定每個(gè)組件為8位费尽。
bytesPerRow：指定位圖每行的字節(jié)數(shù)赠群。
colorspace：顏色空間用于位圖上下文。在創(chuàng)建位圖Graphics Context時(shí)旱幼，我們可以使用灰度(gray), RGB, CMYK, NULL顏色空間查描。
bitmapInfo：位圖的信息，這些信息用于指定位圖是否需要包含alpha組件柏卤，像素中alpha組件的相對(duì)位置(如果有的話(huà))冬三，alpha組件是否是預(yù)乘的，及顏色組件是整型值還是浮點(diǎn)值缘缚。
代碼清單2-5顯示了如何創(chuàng)建位圖Graphics Context勾笆。當(dāng)向位圖Graphics Context繪圖時(shí)，Quartz將繪圖記錄到內(nèi)存中指定的塊中桥滨。
Listing 2-5? Creating a bitmap graphics context
CGContextRef MyCreateBitmapContext (int pixelsWide, int pixelsHigh)
{
CGContextRef? ? context = NULL;
CGColorSpaceRef colorSpace;
void *? ? ? ? ? bitmapData;
int ? ? ? ? ? ? bitmapByteCount;
int ? ? ? ? ? ? bitmapBytesPerRow;
bitmapBytesPerRow ? = (pixelsWide * 4);
bitmapByteCount ? ? = (bitmapBytesPerRow * pixelsHigh);
colorSpace = CGColorSpaceCreateWithName(kCGColorSpaceGenericRGB);
bitmapData = calloc( bitmapByteCount );
if (bitmapData == NULL)
{
fprintf (stderr, "Memory not allocated!");
return NULL;
}
context = CGBitmapContextCreate (bitmapData, pixelsWide, pixelsHigh, 8, bitmapBytesPerRow, colorSpace, kCGImageAlphaPremultipliedLast);
if (context== NULL)?
{
free (bitmapData);
fprintf (stderr, "Context not created!");
return NULL;
}
CGColorSpaceRelease( colorSpace );
return context;
}
代碼清單2-6顯示了調(diào)用MyCreateBitmapContext 創(chuàng)建一個(gè)位圖Graphics Context窝爪，使用位圖Graphics Context來(lái)創(chuàng)建CGImage對(duì)象，然后將圖片繪制到窗口Graphics Context中齐媒。繪制結(jié)果如圖2-3所示：
Listing 2-6? Drawing to a bitmap graphics context
CGRect myBoundingBox;
myBoundingBox = CGRectMake (0, 0, myWidth, myHeight);
myBitmapContext = MyCreateBitmapContext (400, 300);
// ********** Your drawing code here **********
CGContextSetRGBFillColor (myBitmapContext, 1, 0, 0, 1);
CGContextFillRect (myBitmapContext, CGRectMake (0, 0, 200, 100 ));
CGContextSetRGBFillColor (myBitmapContext, 0, 0, 1, .5);
CGContextFillRect (myBitmapContext, CGRectMake (0, 0, 100, 200 ));
myImage = CGBitmapContextCreateImage (myBitmapContext);
CGContextDrawImage(myContext, myBoundingBox, myImage);
char *bitmapData = CGBitmapContextGetData(myBitmapContext);
CGContextRelease (myBitmapContext);
if (bitmapData) free(bitmapData);
CGImageRelease(myImage);
支持的像素格式
表2-1總結(jié)了位圖Graphics Context支持的像素格式蒲每，相關(guān)的顏色空間及像素格式支持的Mac OS X最早版本。像素格式用bpp(每像素的位數(shù))和bpc(每個(gè)組件的位數(shù))來(lái)表示喻括。表格同時(shí)也包含與像素格式相關(guān)的位圖信息常量邀杏。
表2-1：位圖Graphics Context支持的像素格式
Null8 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaOnly
Mac OS X, iOS
Gray
8 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaNone
Mac OS X, iOS
Gray
8 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaOnly
Mac OS X, iOS
Gray
16 bpp, 16 bpc,kCGImageAlphaNone
Mac OS X
Gray
32 bpp, 32 bpc,kCGImageAlphaNone|kCGBitmapFloatComponents
Mac OS X
RGB
16 bpp, 5 bpc,kCGImageAlphaNoneSkipFirst
Mac OS X, iOS
RGB
32 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaNoneSkipFirst
Mac OS X, iOS
RGB
32 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaNoneSkipLast
Mac OS X, iOS
RGB
32 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaPremultipliedFirst
Mac OS X, iOS
RGB
32 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaPremultipliedLast
Mac OS X, iOS
RGB
64 bpp, 16 bpc,kCGImageAlphaPremultipliedLast
Mac OS X
RGB
64 bpp, 16 bpc,kCGImageAlphaNoneSkipLast
Mac OS X
RGB
128 bpp, 32 bpc,kCGImageAlphaNoneSkipLast|kCGBitmapFloatComponents
Mac OS X
RGB
128 bpp, 32 bpc,kCGImageAlphaPremultipliedLast|kCGBitmapFloatComponents
Mac OS X
CMYK
32 bpp, 8 bpc,kCGImageAlphaNone
Mac OS X
CMYK
64 bpp, 16 bpc,kCGImageAlphaNone
Mac OS X
CMYK
128 bpp, 32 bpc,kCGImageAlphaNone|kCGBitmapFloatComponents
Mac OS X
反鋸齒
位圖Graphics Context支持反鋸齒，這一操作是人為的較正在位圖中繪制文本或形狀時(shí)產(chǎn)生的鋸齒邊緣双妨。當(dāng)位圖的分辯率明顯低于人眼的分辯率時(shí)就會(huì)產(chǎn)生鋸齒淮阐。為了使位圖中的對(duì)象顯得平滑叮阅，Quartz使用不同的顏色來(lái)填充形狀周邊的像素。通過(guò)這種方式來(lái)混合顏色泣特，使形狀看起來(lái)更平滑浩姥。如圖2-4顯示的效果。我們可以通過(guò)調(diào)用CGContextSetShouldAntialias來(lái)關(guān)閉位圖Graphics Context的反鋸齒效果状您。反鋸齒設(shè)置是圖形狀態(tài)的一部分勒叠。
可以調(diào)用函數(shù)CGContextSetAllowsAntialiasing來(lái)控制一個(gè)特定Graphics Context是否支持反鋸齒；false表示不支持膏孟。該設(shè)置不是圖形狀態(tài)的一部分眯分。當(dāng)上下文及圖形狀態(tài)設(shè)置為true時(shí)，Quartz執(zhí)行反鋸齒柒桑。
獲取打印的Graphics Context
Mac OS X中的Cocoa應(yīng)用程序通過(guò)自定義的NSView子類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)打印弊决。一個(gè)視圖通過(guò)調(diào)用print:方法來(lái)進(jìn)行打印。然后視圖以打印機(jī)為目標(biāo)創(chuàng)建一個(gè)Graphics Context魁淳，并調(diào)用drawRect:方法飘诗。應(yīng)用程序使用與在屏幕進(jìn)行繪制相同的繪制代碼。我們同樣可以自定義drawRect: 方法將圖形繪制到打印機(jī)界逛。
