Android Canvas API詳解(Part 1)

本節(jié)引言：

前面我們花了13小節(jié)詳細地講解了Android中Paint類大部分常用的API，本節(jié)開始我們來講解 Canvas(畫板)的一些常用API，我們在

• 8.3.1 三個繪圖工具類詳解中已經(jīng)列出了我們可供調(diào)用的一些方法，我們分下類：

• drawXxx方法族：以一定的坐標值在當前畫圖區(qū)域畫圖，另外圖層會疊加， 即后面繪畫的圖層會覆蓋前面繪畫的圖層。
• clipXXX方法族：在當前的畫圖區(qū)域裁剪(clip)出一個新的畫圖區(qū)域，這個 畫圖區(qū)域就是canvas對象的當前畫圖區(qū)域了。比如：clipRect(new Rect())， 那么該矩形區(qū)域就是canvas的當前畫圖區(qū)域
• getXxx方法族：獲得與Canvas相關(guān)一些值，比如寬高，屏幕密度等。
• save()，restore()，saveLayer()，restoreToCount()等保存恢復圖層的方法
• translate(平移)，scale(縮放)，rotate(旋轉(zhuǎn))，skew(傾斜)

當然還有其他一些零散的方法，嗯，從本節(jié)開始我會挑一些感覺有點意思的API來進行學習~

而本節(jié)先給大家?guī)淼氖?strong>translate(平移)，scale(縮放)，rotate(旋轉(zhuǎn))，skew(傾斜) 以及save()，restore()的詳解！

官方API文檔：Canvas

另外我們先要明確Canvas中X軸與Y軸的方向：

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1.translate(平移)

方法：translate(float dx, float dy)

解析：平移，將畫布的坐標原點向左右方向移動x，向上下方向移動y，canvas默認位置在(0,0)

參數(shù)：dx為水平方向的移動距離，dy為垂直方向的移動距離

使用示例：

for(int i=0; i < 5; i++) {
    canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);
    canvas.translate(100, 100);
}

運行效果：

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2.rotate(旋轉(zhuǎn))

方法：rotate(float degrees) / rotate(float degrees, float px, float py)

解析：圍繞坐標原點旋轉(zhuǎn)degrees度，值為正順時針

參數(shù)：degrees為旋轉(zhuǎn)角度，px和py為指定旋轉(zhuǎn)的中心點坐標(px,py)

使用示例：

Rect rect = new Rect(50,0,150,50);
canvas.translate(200, 200);
for(int i = 0; i < 36;i++){
    canvas.rotate(10);
    canvas.drawRect(rect, mPaint);
}

運行效果：

代碼分析：

這里我們先調(diào)用了translate(200，200)將canvas的坐標原點移向了(200,200)，再進行繪制，所以我們 繪制的結(jié)果可以完整的在畫布上顯示出來，假如我們是為rotate設(shè)置了(10,200,200)，會是這樣一個 結(jié)果：

有疑問是吧，這個涉及到Canvas多圖層的概念，等等會講~

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3.scale(縮放)

方法：scale(float sx, float sy) / scale(float sx, float sy, float px, float py)

解析：對畫布進行縮放

參數(shù)：sx為水平方向縮放比例，sy為豎直方向的縮放比例，px和py我也不知道，小數(shù)為縮小， 整數(shù)為放大

使用示例：

canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);
canvas.scale(0.8f, 0.8f);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
canvas.scale(0.8f, 0.8f);
canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);

運行效果：

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4.skew(傾斜)

方法：skew(float sx, float sy)

解析：傾斜，也可以譯作斜切，扭曲

參數(shù)：sx為x軸方向上傾斜的對應(yīng)角度，sy為y軸方向上傾斜的對應(yīng)角度，兩個值都是tan值哦！ 都是tan值！都是tan值！比如要在x軸方向上傾斜60度，那么小數(shù)值對應(yīng):tan 60 = 根號3 = 1.732！

使用示例：

canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);
canvas.translate(200, 200);
canvas.skew(0.2f,-0.8f);
canvas.drawBitmap(bmp,0,0,mPaint);

運行效果：

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5.Canvas圖層的概念以及save()和restore()詳解

我們一般喜歡稱呼Canvas為畫布，童鞋們一直覺得Canvas就是一張簡單的畫紙，那么我想 問下多層的動畫是怎么用canvas來完成的？上面那個translate平移的例子，為什么 drawCircle(50, 50, 50, mPaint); 參考坐標一直是(50,50)那為何會出現(xiàn)這樣的效果？ 有疑惑的童鞋可能是一直將屏幕的概念與Canvas的概念混淆了，下面我們來還原下 調(diào)用translate的案發(fā)現(xiàn)場：

如圖，是畫布坐標原點的每次分別在x，y軸上移動100；那么假如我們要重新回到(0,0) 點處繪制新的圖形呢？怎么破，translate(-100,-100)的慢慢地平移回去？不會真的這么 糾結(jié)吧...

好吧，不賣關(guān)子了，我們可以在做平移變換之前將當前canvas的狀態(tài)進行保存，其實Canvas為 我們提供了圖層(Layer)的支持，而這些Layer(圖層)是按"棧結(jié)構(gòu)"來進行管理的

當我們調(diào)用save()方法，會保存當前Canvas的狀態(tài)然后作為一個Layer(圖層)，添加到Canvas棧中， 另外，這個Layer(圖層)不是一個具體的類，就是一個概念性的東西而已！

而當我們調(diào)用restore()方法的時候，會恢復之前Canvas的狀態(tài)，而此時Canvas的圖層棧 會彈出棧頂?shù)哪莻€Layer，后繼的Layer來到棧頂，此時的Canvas回復到此棧頂時保存的Canvas狀態(tài)！

簡單說就是：save()往棧壓入一個Layer，restore()彈出棧頂?shù)囊粋€Layer，這個Layer代表Canvas的 狀態(tài)！也就是說可以save()多次，也可以restore()多次，但是restore的調(diào)用次數(shù)不能大于save 否則會引發(fā)錯誤！這是網(wǎng)上大部分的說法，不過實際測試中并沒有出現(xiàn)這樣的問題，即使我restore的 次數(shù)多于save，也沒有出現(xiàn)錯誤~目測是系統(tǒng)改了，等下測給大家看~ 

 來來來，寫個例子驗證下save和restore的作用！

寫個例子：

例子代碼：

canvas.save();  //保存當前canvas的狀態(tài)

canvas.translate(100, 100);
canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);

canvas.restore();  //恢復保存的Canvas的狀態(tài)
canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);

運行結(jié)果：

不用說什么了吧，代碼和結(jié)果已經(jīng)說明了一切，接著我們搞得復雜點，來一發(fā) 多個save()和restore()！

例子代碼：

canvas.save();

canvas.translate(300, 300);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
canvas.save();

canvas.rotate(45);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
canvas.save();

canvas.rotate(45);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
canvas.save();

canvas.translate(0, 200);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);

運行結(jié)果：

結(jié)果分析：

首先平移(300,300)畫圖，然后旋轉(zhuǎn)45度畫圖，再接著旋轉(zhuǎn)45度畫圖，接著平移(0,200)， 期間每次畫圖前都save()一下，看到這里你可能有個疑問，最后這個平移不是y移動200 么，怎么變成向左了？嘿嘿，我會告訴你rotate()旋轉(zhuǎn)的是整個坐標軸么？坐標軸的 變化：

嗯，rotate()弄懂了是吧，那就行，接著我們來試試restore咯~我們在最后繪圖的前面 加兩個restore()！

canvas.restore();
canvas.restore();
canvas.translate(0, 200);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);

運行結(jié)果：

不說什么，自己體會，再加多個restore()！

有點意思，再來，繼續(xù)加restore()

嗯，好像不可以再寫restore了是吧，因為我們只save了四次，按照網(wǎng)上的說法， 這會報錯的，真的是這樣嗎？這里我們調(diào)用Canvas給我們提供的一個獲得當前棧中 有多少個Layer的方法：getSaveCount()；然后在save()和restore()的前后都 加一個Log將棧中Layer的層數(shù)打印出來：

結(jié)果真是喜聞樂見，畢竟實踐出真知，可能是Canvas改過吧，或者其他原因，這里 要看源碼才知道了，時間關(guān)系，這里我們知道下restore的次數(shù)可以比save多就好了， 但是還是建議restore的次數(shù)還是少于save，以避免造成不必要的問題~ 至于進棧和出棧的流程我就不話了，筆者自己動筆畫畫，非常容易理解！

6.saveLayer()與restoreToCount()講解

其實這兩個方法和save以及restore大同小異，只是在后者的基礎(chǔ)上多了一些東東而已， 比如saveLayer()，有下面多個重載方法：你可以理解為save()方法保存的是整個Canvas，而saveLayer()則可以選擇性的保存某個區(qū)域的狀態(tài)， 另外，我們看到餐宿和中有個:int saveFlags，這個是設(shè)置改保存那個對象的！可選值有：

標記	說明
ALL_SAVE_FLAG	保存全部的狀態(tài)
CLIP_SAVE_FLAG	保存裁剪的某個區(qū)域的狀態(tài)
CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG	保存預先設(shè)置的范圍里的狀態(tài)
FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG	保存彩色涂層
HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG	不透明圖層保存
MATRIX_SAVE_FLAG	Matrix信息(translate，rotate，scale，skew)的狀態(tài)保存

PS:上述說明有點問題，筆者英語水平低，可能說錯，如果有知道的，請務(wù)必指正提出，謝謝~

這里我們寫個例子來驗證下：我們選用CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG模式來寫個例子

實現(xiàn)代碼：

RectF bounds = new RectF(0, 0, 400, 400);
canvas.saveLayer(bounds, mPaint, Canvas.CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG);
canvas.drawColor(getResources().getColor(R.color.moss_tide));
canvas.drawBitmap(bmp, 200, 200, mPaint);
canvas.restoreToCount(1);
canvas.drawBitmap(bmp, 300, 200, mPaint);

運行結(jié)果：

關(guān)于saveLayer()后面用到再詳解研究吧~這里先知道個大概~

接著到這個restoreToCount(int)，這個更簡單，直接傳入要恢復到的Layer層數(shù)， 直接就跳到對應(yīng)的那一層，同時會將該層上面所有的Layer踢出棧，讓該層 成為棧頂~！比起你寫多個restore()方便快捷多了~

7.本節(jié)代碼示例下載：

嗯，代碼是寫著測試的，要來也沒多大意思，不過可能讀者還是想要，就貼下鏈接吧！

代碼下載：CanvasDemo.zip 可能你們要的是這個圖吧！哈哈~

本節(jié)小結(jié)：

本節(jié)是糾結(jié)了幾天才寫出來的，因為筆者一開始對這個Canvas圖層的概念也不是很清晰， 今天下午做完事捋了捋思路，晚上再加加班終于把這篇東西寫出來了，相信應(yīng)該能幫助 大家更清楚的理解Canvas，進階自定義控件時也不會一頭霧水~嘿嘿，本節(jié)就到這里， 如果有寫錯的地方歡迎提出，萬分感謝~

參考文獻： AndroidのCanvasを使いこなす！ – 基本的な描畫