探索 Core Graphics 中的上下文：全面指南

了解 Core Graphics 中上下文的运作方式对于有效利用其功能至关重要。上下文是图形绘制的底层环境，允许我们在像素级别与设备屏幕交互。在本指南中，我们将深入了解 Core Graphics 上下文，包括它的工作原理、如何创建和管理上下文，以及如何利用上下文来进行各种图形绘制操作。

上下文的工作原理

在 Core Graphics 中，上下文本质上是一个状态机，它封装了图形绘制所需的所有当前状态。这包括当前图形状态（如当前变换、填充和描边颜色），以及指向设备屏幕的绘图表面。

当我们向上下文发出绘制命令时，它会根据其当前状态来绘制它们。例如，如果我们设置了填充颜色，上下文会将后续绘制的形状填充为该颜色。

创建和管理上下文

要使用 Core Graphics 进行绘制，我们需要首先创建一个上下文。我们还可以通过上下文堆栈来管理多个上下文，这允许我们在不同的绘图表面上进行绘制。

// 创建一个基于设备屏幕的上下文
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

// 创建一个基于图像的上下文
UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(width, height));
CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

绘制操作

上下文提供了各种绘制操作，允许我们绘制基本形状（如矩形和圆形）、路径、图像和文本。

// 绘制一个填充的矩形
CGContextFillRect(context, CGRectMake(x, y, width, height));

// 绘制一个描边的圆形
CGContextStrokeEllipseInRect(context, CGRectMake(x, y, width, height));

// 绘制一个路径
CGContextAddPath(context, path);
CGContextStrokePath(context);

// 绘制一个图像
CGContextDrawImage(context, CGRectMake(x, y, width, height), image);

// 绘制文本
CGContextSetTextDrawingMode(context, kCGTextFill);
CGContextShowTextAtPoint(context, x, y, text, strlen(text));

操纵上下文状态

上下文状态控制着绘制命令如何执行。我们可以操纵上下文状态以改变诸如填充和描边颜色、线宽、混合模式和剪辑区域等设置。

// 设置填充颜色
CGContextSetFillColor(context, CGColorGetComponents(color));

// 设置描边颜色
CGContextSetStrokeColor(context, CGColorGetComponents(color));

// 设置线宽
CGContextSetLineWidth(context, width);

// 设置混合模式
CGContextSetBlendMode(context, kCGBlendModeMultiply);

// 设置剪辑区域
CGContextClipToRect(context, CGRectMake(x, y, width, height));

转换和变形

上下文转换允许我们对绘图内容进行移动、缩放、旋转和平移。这在创建复杂图形和动画时非常有用。

// 平移坐标系
CGContextTranslateCTM(context, x, y);

// 缩放坐标系
CGContextScaleCTM(context, scaleX, scaleY);

// 旋转坐标系
CGContextRotateCTM(context, angle);

内存管理

Core Graphics 上下文使用自动引用计数 (ARC) 进行内存管理。这意味着我们不必手动释放上下文。然而，重要的是要注意，当我们从上下文堆栈中弹出时，上下文将被释放。

结论

Core Graphics 上下文是一个强大的工具，它允许我们控制 iOS 和 macOS 设备上的图形绘制。通过理解上下文的运作方式以及如何有效地使用它，我们可以创建视觉上令人惊叹且引人入胜的应用程序。