概念部分

Core Graphics：

利用Quartz技術(shù)，以高保真的輸出進行輕量級二維渲染。基于路徑的繪制處理，抗鋸齒渲染、漸變、圖像、色彩管理、PDF文檔，以及更多。
Core Graphics 是基于Quartz高級繪圖引擎。它提供了低水平的輕量級2D渲染，具有無與倫比的輸出保真度。你用這個框架來處理基于路徑的繪制、變換、色彩管理、屏幕繪制，圖案，漸變和陰影的圖像數(shù)據(jù)管理、圖像創(chuàng)作、圖像掩模，以及PDF文檔的創(chuàng)建、顯示、和解析。
在MacOS，核心圖形還包括與顯示硬件工作服務(wù)，低級別的用戶輸入事件和視窗系統(tǒng)。
傳送陣：https://developer.apple.com/documentation/coregraphics

層級關(guān)系.png

根據(jù)蘋果的描述，UIKit是我們最容易也是最常接觸到的框架。絕大多數(shù)圖形界面都由UIKit完成。但是UIKit依賴于Core Graphics框架，也是基于Core Graphics框架實現(xiàn)的。如果想要完成某些更底層的功能或者追求極致的性能，那么依然推薦使用Core Graphics完成。

Core Graphics和UIKit在實際使用中也存在以下這些差異：

Core Graphics其實是一套基于C的API框架，使用了Quartz作為繪圖引擎。這也就意味著它不是面向?qū)ο蟮摹?br> Core Graphics需要一個圖形上下文（Context）。所謂的圖形上下文（Context），說白了就是一張畫布。這一點非常容易理解，Core Graphics提供了一系列繪圖API，自然需要指定在哪里畫圖。因此很多API都需要一個上下文（Context）參數(shù)。
Core Graphics的圖形上下文（Context）是堆棧式的。只能在棧頂?shù)纳舷挛模ó嫴迹┥袭媹D。
Core Graphics中有一些API，名稱不同卻有著相似的功能，新手只需要掌握一種，并能夠看懂其他的即可。

Quartz：

允許用戶瀏覽、編輯和保存圖像，使用幻燈片和Core Image的過濾器。
這個文檔集合為Quartz framework提供了API參考，特別是對于Quartz Composer、Image Kit和PDFKit。Quartz Composer API支持處理和渲染圖形數(shù)據(jù)，并允許開發(fā)人員為Quartz Composer 開發(fā)工具創(chuàng)建自定義補丁程序。Image Kit提供瀏覽、用戶界面支持編輯和保存圖像，顯示幻燈片瀏覽，預(yù)覽圖像濾波器的核心。PDF Kit 是一種允許應(yīng)用程序顯示和操作PDF文檔的技術(shù)。

Quartz 2D：

Quartz 2D以PDF的規(guī)范為基礎(chǔ)的圖形庫，用來繪制二維文字和圖形，允許相同的繪圖指令在任何裝置上，使用可以得到的最佳分辨率，產(chǎn)生相同的輸出
Quartz 2D API可以實現(xiàn)許多功能，如基于路徑的繪圖、透明度、陰影、顏色管理、反鋸齒、PDF文檔生成和PDF元數(shù)據(jù)訪問等
Quartz 2D API是Core Graphic框架的一部分，因此其中的很多數(shù)據(jù)類型和方法都是以CG開頭的。會經(jīng)常見到Quartz 2D（Quartz）和Core Graphics兩個術(shù)語交互使用
Quartz 2D與分辨率和設(shè)備無關(guān)，因此在使用Quartz 2D繪圖時，無需考慮最終繪圖的目標(biāo)設(shè)備

圖形和圖像：

圖形：以路徑的方式描述的一個形狀，在應(yīng)用程序運行時，實時繪制（渲染/Rending）的形狀
圖像：是以二進制數(shù)據(jù)的形式描述的一塊像素點陣，在應(yīng)用程序運行時，直接將該像素點陣逐一繪制在屏幕上
#所以不難看出圖形的性能一般都會比圖像高

正題

綜上所述，我們了解到Core Graphics 主要通過 Quartz 2D 繪圖引擎來繪制的，繪制流程如下：

1. 獲取上下文 Context（畫布）
2. 創(chuàng)建路徑（自定義或者調(diào)用系統(tǒng)的API）并添加到上下文中。
3. 進行繪圖內(nèi)容的設(shè)置（畫筆顏色、粗細(xì)、填充區(qū)域顏色、陰影、連接點形狀等）
4. 開始繪圖（CGContextDrawPath）
5. 釋放路徑（CGPathRelease）

Graphics Context

A Quartz 2D drawing destination.

1. Graphics Context是一個數(shù)據(jù)類型(CGContextRef)，封裝了Quartz繪制圖像到輸出設(shè)備的信息。輸出設(shè)備可以是PDF文件、Bitmap或者顯示器的窗口上。Graphics Context定義了基本的繪制屬性，如顏色、裁減區(qū)域、線條寬度和樣式信息、字體信息、混合模式等
2. Quartz中所有的對象都是繪制到一個Graphics Context中
3. 當(dāng)用Quartz繪圖時，所有設(shè)備相關(guān)的特性都包含在Graphics Context中。換句話說，我們可以簡單地給Quartz繪圖序列指定不同的Graphics Context，就可將相同的圖像繪制到不同的設(shè)備上。而不需要任何設(shè)備相關(guān)的計算，這些都由Quartz替我們完成

指定不同的上下文便可以在不同的設(shè)備上繪圖，上下文種類：

1.Bitmap Graphics Context
2.PDF Graphics Context
3.Window Graphics Context
4.Layer Graphics Context
5.Printer Graphics Context

Core Graphics 基本使用

// 重寫drawRect:方法
// 并不是說一提到繪圖，就一定得重寫drawRect方法，只是因為通常情況下我們一般采用在drawRect方法里獲取context這種方式。
// drawRect方法什么時候觸發(fā)
// 1.當(dāng)view第一次顯示到屏幕上時；
// 2.當(dāng)調(diào)用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:方法時。

- (void)drawRect:(CGRect)rect{

    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();

    // 繪制線段
    CGContextMoveToPoint(ctx, 20, 80); // 起點
    CGContextAddLineToPoint(ctx, self.frame.size.width-10, 80); //終點
    [[UIColor redColor] set]; // 兩種設(shè)置顏色的方式都可以
    CGContextSetLineWidth(ctx, 2.0f); // 線的寬度
    CGContextSetLineCap(ctx, kCGLineCapRound); // 起點和重點圓角
    CGContextSetLineJoin(ctx, kCGLineJoinRound); // 轉(zhuǎn)角圓角
    CGContextStrokePath(ctx); // 渲染（直線只能繪制空心的，不能調(diào)用CGContextFillPath(ctx);）
    
    // 繪制三角形
    CGContextMoveToPoint(ctx, 10, 150);
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 60, 100);
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 150);
    [[UIColor purpleColor] set];
    CGContextClosePath(ctx);
    CGContextStrokePath(ctx);
    
    // 繪制矩形
    CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(20, 170, 100, 50));
    [[UIColor orangeColor] set];
    CGContextFillPath(ctx);
    
    // 繪制圓弧
    CGContextAddArc(ctx, 200, 170, 50, M_PI, M_PI_4, 0);
    CGContextClosePath(ctx);
    CGContextFillPath(ctx);
    
    // 繪制橢圓 當(dāng)寬高相等時 則為圓
    CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(10, 10, 50, 50));
    [[UIColor greenColor] set];
    CGContextFillPath(ctx);
    
    // 繪制文字
    NSString *str = @"hello world";
    NSMutableDictionary *dict = [NSMutableDictionary dictionary];
    dict[NSForegroundColorAttributeName] = [UIColor blackColor]; // 文字顏色
    dict[NSFontAttributeName] = [UIFont systemFontOfSize:14]; // 字體
    
    [str drawInRect:CGRectMake(20, 250, 300, 30) withAttributes:dict];
    
    // 繪制圖片
    UIImage *img = [UIImage imageNamed:@"0B4846F9F76FEA53591D637427CBCC98.gif"];
    [img drawInRect:CGRectMake(20, 280, 80, 80)]; // 拉伸
    
    // 繪制可控曲線
    CGContextMoveToPoint(ctx, 50, 130);
    
    // 一個控制點
    CGContextAddQuadCurveToPoint(ctx, 0, 100, 25, 170);
    
    // 兩個控制點
    CGContextAddCurveToPoint(ctx, 160, 250, 230, 250, 160, 290);
    CGContextSetLineWidth(ctx, 10);
    CGContextSetStrokeColorWithColor(ctx, [UIColor brownColor].CGColor);
    CGContextStrokePath(ctx);
    
    // 陰影 只影響此行代碼之后繪制的圖形
    CGContextSetShadowWithColor(ctx, CGSizeMake(5, 10), 0.5, [UIColor redColor].CGColor);
    
    // 繪制漸變
    
    // 1. 輻射漸變
    // start point 光源
    // end point 投影區(qū)域以此為中心，向四周輻射
    // 開始點和結(jié)束點構(gòu)成了一個帶有方向的直線向量
    // gradientLocations 漸變顏色的區(qū)間分布，locations的數(shù)組長度和colors一致。這個屬性可不設(shè)，默認(rèn)是nil，系統(tǒng)會平均分布顏色如果有特定需要可設(shè)置，數(shù)組設(shè)置為0 ~ 1之間單調(diào)遞增。
    // radius 輻射半徑
    
    CGFloat gradientLocations[] = {0.8, 0.3,0.1,1};
    CGContextDrawRadialGradient(ctx, CGGradientCreateWithColors(CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), (__bridge CFArrayRef)[NSArray arrayWithObjects:(id)[UIColor whiteColor].CGColor,(id)[UIColor blackColor].CGColor,(id)[UIColor redColor].CGColor,(id)[UIColor blueColor].CGColor, nil], gradientLocations), CGPointMake(150, 150), 0, CGPointMake(150, 150), MAX(50, 50), 0);
    
    // 2. 線性漸變
    // KCGGradientDrawsAfterEndLocation 擴展整個漸變到漸變的終點之后的所有點
    // KCGGradientDrawsBeforeStartLocation擴展整個漸變到漸變的起點之前的所有點。
    // 0不擴展該漸變。
    CGContextDrawLinearGradient(ctx, CGGradientCreateWithColors(CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), (__bridge CFArrayRef)[NSArray arrayWithObjects:(id)[UIColor whiteColor].CGColor,(id)[UIColor blackColor].CGColor,(id)[UIColor redColor].CGColor,(id)[UIColor blueColor].CGColor, nil], gradientLocations), CGPointMake(10, 10), CGPointMake(10, 50), 0);
}

Core Graphics 主要適用于封裝一些樣式比較獨特的view，或者繪制圖表等需求。雖然不屬于常用功能，但是開發(fā)過程中難免會遇到一些問題或需求，到時候也多了一種解決問題的途徑，至于怎么解決方便，需要視情況而定。