UIBezierPath詳解
我在寫本篇文章之前，也沒有系統學習過貝塞爾曲線，只是曾經某一次的需求需要使用到，才臨時百度看了一看而且使用最基本的功能。現在總算有時間停下來好好研究研究這個神奇而偉大的貝塞爾先生！
使用UIBezierPath可以創建基于矢量的路徑，此類是Core Graphics框架關于路徑的封裝。使用此類可以定義簡單的形狀，如橢圓、矩形或者有多個直線和曲線段組成的形狀等。
UIBezierPath是CGPathRef數據類型的封裝。如果是基于矢量形狀的路徑，都用直線和曲線去創建。我們使用直線段去創建矩形和多邊形，使用曲線去創建圓弧（arc）、圓或者其他復雜的曲線形狀。
使用UIBezierPath畫圖步驟：
創建一個UIBezierPath對象
調用-moveToPoint:設置初始線段的起點
添加線或者曲線去定義一個或者多個子路徑
改變UIBezierPath對象跟繪圖相關的屬性。如，我們可以設置畫筆的屬性、填充樣式等
我們先看看UIBezierPath類提供了哪些創建方式，這些都是工廠方法，直接使用即可。
+ (instancetype)bezierPath;
+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect;
+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners
cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;
+ (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center
radius:(CGFloat)radius
startAngle:(CGFloat)startAngle
endAngle:(CGFloat)endAngle
clockwise:(BOOL)clockwise;
+ (instancetype)bezierPathWithCGPath:(CGPathRef)CGPath;
下面我們一個一個地介紹其用途。
+ (instancetype)bezierPath;
這個使用比較多，因為這個工廠方法創建的對象，我們可以根據我們的需要任意定制樣式，可以畫任何我們想畫的圖形。
+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect;
這個工廠方法根據一個矩形畫貝塞爾曲線。
+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect;
這個工廠方法根據一個矩形畫內切曲線。通常用它來畫圓或者橢圓。
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners
cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;
第一個工廠方法是畫矩形，但是這個矩形是可以畫圓角的。第一個參數是矩形，第二個參數是圓角大小。
第二個工廠方法功能是一樣的，但是可以指定某一個角畫成圓角。像這種我們就可以很容易地給UIView擴展添加圓角的方法了。
+ (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center
radius:(CGFloat)radius
startAngle:(CGFloat)startAngle
endAngle:(CGFloat)endAngle
clockwise:(BOOL)clockwise;
這個工廠方法用于畫弧，參數說明如下：
center: 弧線中心點的坐標
radius: 弧線所在圓的半徑
startAngle: 弧線開始的角度值
endAngle: 弧線結束的角度值
clockwise: 是否順時針畫弧線
溫馨提示：我們下面的代碼都是在自定義的BezierPathView類中的- (void)drawRect:(CGRect)rect方法中調用
先看效果圖：
// 畫三角形
- (void)drawTrianglePath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
[path moveToPoint:CGPointMake(20, 20)];
[path addLineToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width - 40, 20)];
[path addLineToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height - 20)];
// 最后的閉合線是可以通過調用closePath方法來自動生成的，也可以調用-addLineToPoint:方法來添加
//? [path addLineToPoint:CGPointMake(20, 20)];
[path closePath];
// 設置線寬
path.lineWidth = 1.5;
// 設置填充顏色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];
// 設置畫筆顏色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
// 根據我們設置的各個點連線
[path stroke];
}
我們設置畫筆顏色通過set方法：
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
如果我們需要設置填充顏色，比如這里設置為綠色，那么我們需要在設置畫筆顏色之前先設置填充顏色，否則畫筆顏色就被填充顏色替代了。也就是說，如果要讓填充顏色與畫筆顏色不一樣，那么我們的順序必須是先設置填充顏色再設置畫筆顏色。如下，這兩者順序不能改變。因為我們設置填充顏色也是跟設置畫筆顏色一樣調用UIColor的-set方法。
// 設置填充顏色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];
// 設置畫筆顏色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
先看效果圖：
// 畫矩形
- (void)drawRectPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40)];
path.lineWidth = 1.5;
path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinBevel;
// 設置填充顏色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];
// 設置畫筆顏色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
// 根據我們設置的各個點連線
[path stroke];
}
lineCapStyle屬性是用來設置線條拐角帽的樣式的，其中有三個選擇：
/* Line cap styles. */
typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineCap) {
kCGLineCapButt,
kCGLineCapRound,
kCGLineCapSquare
};
其中，第一個是默認的，第二個是輕微圓角，第三個正方形。
lineJoinStyle屬性是用來設置兩條線連結點的樣式，其中也有三個選擇：
/* Line join styles. */
typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineJoin) {
kCGLineJoinMiter,
kCGLineJoinRound,
kCGLineJoinBevel
};
其中，第一個是默認的表示斜接，第二個是圓滑銜接，第三個是斜角連接。
我們可以使用+ bezierPathWithOvalInRect:方法來畫圓，當我們傳的rect參數是一下正方形時，畫出來的就是圓。
先看效果圖：
- (void)drawCiclePath {
// 傳的是正方形，因此就可以繪制出圓了
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.width - 40)];
// 設置填充顏色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];
// 設置畫筆顏色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
// 根據我們設置的各個點連線
[path stroke];
}
注意：要畫圓，我們需要傳的rect參數必須是正方形哦！
先看效果圖：
前面我們已經畫圓了，我們可以使用+ bezierPathWithOvalInRect:方法來畫圓，當我們傳的rect參數是一下正方形時，畫出來的就是圓。那么我們要是不傳正方形，那么繪制出來的就是橢圓了。
// 畫橢圓
- (void)drawOvalPath {
// 傳的是不是正方形，因此就可以繪制出橢圓圓了
UIBezierPathpath = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 80, self.frame.size.height - 40)];
// 設置填充顏色
UIColorfillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];
// 設置畫筆顏色
UIColorstrokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
// 根據我們設置的各個點連線
[path stroke];
}
##### 畫帶圓角的矩形
**
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect
byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners
cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;
第一個工廠方法是畫矩形，但是這個矩形是可以畫圓角的。第一個參數是矩形，第二個參數是圓角大小。
第二個工廠方法功能是一樣的，但是可以指定某一個角畫成圓角。像這種我們就可以很容易地給UIView擴展添加圓角的方法了。
四個都是圓角10：
- (void)drawRoundedRectPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40) cornerRadius:10];
// 設置填充顏色
UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
[fillColor set];
[path fill];
// 設置畫筆顏色
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
[strokeColor set];
// 根據我們設置的各個點連線
[path stroke];
}
如果要畫只有一個角是圓角，那么我們就修改創建方法：
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40) byRoundingCorners:UIRectCornerTopRight cornerRadii:CGSizeMake(20, 20)];
其中第一個參數一樣是傳了個矩形，第二個參數是指定在哪個方向畫圓角，第三個參數是一個CGSize類型，用來指定水平和垂直方向的半徑的大小。看下效果圖：
畫弧前，我們需要了解其參考系，如下圖（圖片來自網絡）：
#define? kDegreesToRadians(degrees)? ((pi * degrees)/ 180)
- (void)drawARCPath {
const CGFloat pi = 3.14159265359;
CGPoint center = CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height / 2);
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center
radius:100
startAngle:0
endAngle:kDegreesToRadians(135)
clockwise:YES];
path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
path.lineWidth = 5.0;
UIColor *strokeColor = [UIColor redColor];
[strokeColor set];
[path stroke];
}
效果圖如下：
我們要明確一點，畫弧參數startAngle和endAngle使用的是弧度，而不是角度，因此我們需要將常用的角度轉換成弧度。對于效果圖中，我們設置弧的中心為控件的中心，起點弧度為0，也就是正東方向，而終點是135度角的位置。如果設置的clockwise:YES是逆時針方向繪制，如果設置為NO，效果如下：
這兩者正好是相反的。
先來學習一下關于控制點，如下圖（圖片來自網絡）：
畫二次貝塞爾曲線，是通過調用此方法來實現的：
- (void)addQuadCurveToPoint:(CGPoint)endPoint controlPoint:(CGPoint)controlPoint
參數說明：
endPoint：終端點
controlPoint：控制點，對于二次貝塞爾曲線，只有一個控制點
看效果圖：
- (void)drawSecondBezierPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
// 首先設置一個起始點
[path moveToPoint:CGPointMake(20, self.frame.size.height - 100)];
// 添加二次曲線
[path addQuadCurveToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width - 20, self.frame.size.height - 100)
controlPoint:CGPointMake(self.frame.size.width / 2, 0)];
path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
path.lineWidth = 5.0;
UIColor *strokeColor = [UIColor redColor];
[strokeColor set];
[path stroke];
}
畫二次貝塞爾曲線的步驟：
先設置一個起始點，也就是通過-moveToPoint:設置
調用-addQuadCurveToPoint:controlPoint:方法設置終端點和控制點，以畫二次曲線
在效果圖中，拱橋左邊的起始點就是我們設置的起始點，最右邊的終點，就是我們設置的終端點，而我們設置的控制點為（width / 2, 0）對應于紅色矩形中水平方向在正中央，而垂直方向在最頂部。
這個樣式看起來很像sin或者cos函數吧？這兩個只是特例而已，其實可以畫任意圖形，只是想不到，沒有做不到的。
貝塞爾曲線必定通過首尾兩個點，稱為端點；中間兩個點雖然未必要通過，但卻起到牽制曲線形狀路徑的作用，稱作控制點。關于三次貝塞爾曲線的控制器，看下圖：
提示：其組成是起始端點+控制點1+控制點2+終止端點
如下方法就是畫三次貝塞爾曲線的關鍵方法，以三個點畫一段曲線，一般和-moveToPoint:配合使用。
- (void)addCurveToPoint:(CGPoint)endPoint
controlPoint1:(CGPoint)controlPoint1
controlPoint2:(CGPoint)controlPoint2
看下效果圖：
實現代碼是這樣的：
- (void)drawThirdBezierPath {
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
// 設置起始端點
[path moveToPoint:CGPointMake(20, 150)];
[path addCurveToPoint:CGPointMake(300, 150)
controlPoint1:CGPointMake(160, 0)
controlPoint2:CGPointMake(160, 250)];
path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
path.lineWidth = 5.0;
UIColor *strokeColor = [UIColor redColor];
[strokeColor set];
[path stroke];
}
我們需要注意，這里確定的起始端點為(20,150)，終止端點為(300, 150)，基水平方向是一致的。控制點1的坐標是（160，0），水平方向相當于在中間附近，這個參數可以調整。控制點2的坐標是（160，250），如果以兩個端點的連線為水平線，那么就是250-150=100，也就是在水平線下100。這樣看起來就像一個sin函數了。
