Android Canvas之Path操作

Posted 2020-09-08 青春无悔-新歌

接上篇，Android自定义View工具：Paint&Canvas(二)

上一篇中介绍的Canvas绘制图形只能画一些常规图形（圆，椭圆，矩形等），如果想绘制更复杂的图形，Path神器来了！

Path是什么？
Path类将多种复合路径（多个轮廓，如直线段、二次曲线、立方曲线）封装在其内部的几何路径。

如何绘制Path：
通过设置Paint的Style（FILL、STROKE、FILL_AND_STROKE），然后调用canvas.drawPath(path, paint)；Path还可以用于剪切或者在路径上绘制文本（canvas.drawTextOnPath()）。

Path有两个构造函数：

Path() // 空的构造函数
Path(Path src) //创建一个新的路径，并且从src路径里赋值内容

Path常用方法一览表：

Path常用方法	备注
线操作
lineTo、rLineTo	绘制线
点操作
moveTo、rMoveTo	改变后面操作的起始点位置
setLastPoint	改变前面操作中最后点的位置
添加常规图形
addRect	绘制矩形
addRoundRect	绘制圆角矩形
addCircle	绘制圆
addOval	绘制椭圆
addArc、arcTo	绘制圆弧
闭合path
close	如果连接Path起点和终点能形成一个闭合图形，则会将起点和终点连接起来形成一个闭合图形
贝塞尔曲线
quadTo、rQuadTo、cubicTo、rCubicTo	贝塞尔曲线

• 线操作

lineTo(float x, float y) //添加当前点到目标点（x，y）构成的直线到path
rLineTo(float dx, float dy) //基于当前坐标系，即以path最后的那个点
//为坐标系原点（0,0），如果前面没有path的点，默认是屏幕左上角（0,0）.

注：lineTo、rLineTo起始点默认是屏幕左上角的坐标系原点（0,0）！
示例：

//设置Paint
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(10f);
//设置Path
Path path = new Path();
//屏幕左上角（0,0）到（200,400）画一条直线
path.lineTo(200, 400);
//(200, 400)到（400,600）画一条直线
path.lineTo(400, 600);
//以（400,600）为起始点（0,0）偏移量为（400,600）画一条直线，
//其终点坐标实际在屏幕的位置为（800,1200）
path.rLineTo(400, 600);
canvas.drawPath(path, mPaint);

效果图：

                                                  

• 点操作

moveTo(float x, float y) //改变接下来操作的起点位置为（x,y）
rMoveTo(float dx, float dy) //接下来要操作的起点位置为（x+dx,y+dy）
setLastPoint(float dx, float dy) //改变前一步操作点的位置，会改变前一步的操作

先来看 moveTo和rMoveTo的区别 ，示例：

//初始化Paint
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(10f);
//初始化Path
Path path = new Path();
//将坐标系原点从（0,0）移动到（100,100）
path.moveTo(100, 100);
//画从（100,100）到（400,400）之间的直线
path.lineTo(400, 400);
//path.rMoveTo(0, 100); //暂时注释
path.lineTo(400, 800);
canvas.drawPath(path, mPaint);

效果图：

                                                                       

上面代码中，打开注释的path.rMoveTo(0, 100)，意为下一步操作起点位置由（400,400）变为（400+0,400+100）即为（400,500），效果图：

                                               

接下来看下，moveTo和setLastPoint的区别，同样用上面的代码,加上path.setLastPoint(100, 800)，如下：

//初始化Paint
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(10f);
//初始化Path
Path path = new Path();
//将坐标系原点从（0,0）移动到（100,100）
path.moveTo(100, 100);
//画从（100,100）到（400,400）之间的直线
path.lineTo(400, 400);
//新加的setLastPoint
path.setLastPoint(100, 800);
path.lineTo(400, 800);
canvas.drawPath(path, mPaint);

效果图：

                                              

虚线本来是没设置setLastPoint之前的路径，设置setLastPoint（100,800）后，影响到了前一步lineTo（400,400）操作，变成了lineTo（100,800），最后结果就变成了红颜色的path路径，可以得出结论：moveTo影响的是后面操作的起点位置，不会影响之前的操作；而 setLastPoint改变前一步操作最后一个点的位置，不仅影响前一步操作，同时也会影响后一步操作！

• 绘制常规图形

//绘制圆
addCircle(float x, float y, float radius, Direction dir) 
 //绘制椭圆
addOval(RectF oval, Direction dir)
addOval(float left, float top, float right, float bottom, Direction dir) 
//绘制矩形
addRect(RectF rect, Direction dir) 
addRect(float left, float top, float right, float bottom, Direction dir) 
//绘制圆角矩形
addRoundRect(RectF rect, float rx, float ry, Direction dir) 
addRoundRect(float left, float top, float right, float bottom, float rx, float ry,Direction dir)
addRoundRect(RectF rect, float[] radii, Direction dir)
addRoundRect(float left, float top, float right, float bottom, float[] radii,Direction dir)

所有方法里面都有一个共同的参数Direction ：

Direction	备注
Path.Direction.CCW	counter-clockwise ，沿逆时针方向绘制
Path.Direction.CW	clockwise ，沿顺时针方向绘制

Direction 用法示例：

//初始化Paint
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(2f);
paint.setTextSize(40f);
//初始化Path
Path path = new Path();
//以（600,600）为圆心，300为半径绘制圆 
//Path.Direction.CW顺时针绘制圆 Path.Direction.CCW逆时针绘制圆
path.addCircle(600, 600, 300, Path.Direction.CW);
//沿path绘制文字
canvas.drawTextOnPath("痛苦最好是别人的，快乐才是自己的；麻烦将是暂时的，朋友总是永恒的。", path, 0, 0, paint);
canvas.drawPath(path, paint);

效果图：

                                              

效果很明显，设置为Path.Direction.CW时，文字沿顺时针绘制；设置为Path.Direction.CCW时，文字沿逆时针绘制。

绘制常规图形示例：

//初始化Paint
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(10f);
Path path = new Path();
//以（400,200）为圆心，半径为100绘制圆
path.addCircle(400, 200, 100, Path.Direction.CW);

//绘制椭圆
RectF rectF = new RectF(100, 350, 500, 600);
//第一种方法绘制椭圆
path.addOval(rectF, Path.Direction.CW);
//第二种方法绘制椭圆
path.addOval(600, 350, 1000, 600, Path.Direction.CW);

//绘制矩形
RectF rect = new RectF(100, 650, 500, 900);
//第一种方法绘制矩形
path.addRect(rect, Path.Direction.CW);
//第一种方法绘制矩形
path.addRect(600, 650, 1000, 900, Path.Direction.CCW);

//绘制圆角矩形
RectF roundRect = new RectF(100, 950, 300, 1100);
//第一种方法绘制圆角矩形
path.addRoundRect(roundRect, 20, 20, Path.Direction.CW);
//第二种方法绘制圆角矩形
path.addRoundRect(350, 950, 550, 1100, 10, 50, Path.Direction.CCW);
//第三种方法绘制圆角矩形 
//float[] radii中有8个值，依次为左上角，右上角，右下角，左下角的rx,ry
RectF roundRectT = new RectF(600, 950, 800, 1100);
path.addRoundRect(roundRectT, new float[]{50, 50, 50, 50, 50, 50, 0, 0}, Path.Direction.CCW);
//第四种方法绘制圆角矩形
path.addRoundRect(850, 950, 1050, 1100,new float[]{0, 0, 0, 0,50, 50, 50, 50}, Path.Direction.CCW);
canvas.drawPath(path, paint);

效果图：

                                                         

绘制圆弧：

 

//绘制圆弧
addArc(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle)
addArc(float left, float top, float right, float bottom, float startAngle,float sweepAngle)

//forceMoveTo：是否强制将path最后一个点移动到圆弧起点，
//true是强制移动，即为不连接两个点；false则连接两个点
arcTo(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle,boolean forceMoveTo)
arcTo(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle)
arcTo(float left, float top, float right, float bottom, float startAngle,float sweepAngle, boolean forceMoveTo)

addArc和arcTo都是添加圆弧到path中，不过他们之间还是有区别的： addArc是直接添加圆弧到path中，而arcTo会判断要绘制圆弧的起点与绘制圆弧之前path中最后的点是否是同一个点，如果不是同一个点的话，就会连接两个点。
示例：

//在(400, 200, 600, 400)区域内绘制一个300度的圆弧
RectF rectF = new RectF(400, 200, 600, 400);
path.addArc(rectF, 0, 300);
//在(400, 600, 600, 800)区域内绘制一个90度的圆弧，并且不连接两个点
RectF rectFTo = new RectF(400, 600, 600, 800);
path.arcTo(rectFTo, 0, 90, true);
//等价于path.addArc(rectFTo, 0, 90);
canvas.drawPath(path, paint);

效果图：

                                                 

修改一下代码：

 

//在(400, 200, 600, 400)区域内绘制一个300度的圆弧
RectF rectF = new RectF(400, 200, 600, 400);
path.addArc(rectF, 0, 300);
//在(400, 600, 600, 800)区域内绘制一个90度的圆弧，并且连接两个点
RectF rectFTo = new RectF(400, 600, 600, 800);
path.arcTo(rectFTo, 0, 90,false);
//等价于path.arcTo(rectFTo, 0, 90);
canvas.drawPath(path, paint);

对比发现我们只是将arcTo最后一个参数变成了false，即连接绘制圆弧之前path的最后一个点和绘制圆弧的起点，效果图：

• 闭合path

path.close();

如果path的终点和起始点不是同一个点的话，close()连接这两个点，形成一个封闭的图形，示例：

//初始化Paint
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
paint.setStrokeWidth(10f);
//初始化Path
Path path = new Path();
//将坐标原点移动到（300,300,）
path.moveTo(300, 300);
//连接(300, 300)和(300, 600)成一条线
path.lineTo(300, 600);
//连接(300, 600)和(600, 600)成一条线
path.lineTo(600, 600);
//path.close();暂时注释
canvas.drawPath(path, paint);

效果图：

                                                     

修改一下代码，将上面的path.close()打开，效果图：

                                                     

可以调用close()后，连接了path的起始点和终点形成了一个封闭图形！

贝塞尔曲线内容较多，放在下一篇了！