iOS：使用 UIView 的 'drawRect:' 与其层的委托 'drawLayer:inContext:'

Posted 2023-02-24

【中文标题】iOS：使用 UIView 的 \'drawRect:\' 与其层的委托 \'drawLayer:inContext:\'

【英文标题】：iOS: Using UIView's 'drawRect:' vs. its layer's delegate 'drawLayer:inContext:'iOS：使用 UIView 的 'drawRect:' 与其层的委托 'drawLayer:inContext:'

【发布时间】：2011-02-12 16:39:56

【问题描述】：

我有一个类是UIView 的子类。我可以通过实现drawRect 方法或通过实现drawLayer:inContext:（CALayer 的委托方法）在视图中绘制内容。

我有两个问题：

如何决定使用哪种方法？每个都有一个用例吗？

如果我实现drawLayer:inContext:，它就会被调用（而drawRect 不是，至少就放置断点而言），即使我没有将我的视图分配为CALayer 委托使用：

[[self layer] setDelegate:self];

如果我的实例未定义为层的委托，怎么会调用委托方法？如果drawLayer:inContext: 被调用，什么机制可以防止drawRect 被调用？

【参考方案1】：

如何决定使用哪种方法？每个都有用例吗？

始终使用drawRect:，并且永远不要使用UIView 作为任何CALayer 的绘图委托。

如果我的实例未定义为层的委托，怎么会调用委托方法？如果调用drawLayer:inContext:，什么机制可以防止调用drawRect？

每个UIView 实例都是其支持CALayer 的绘图委托。这就是为什么[[self layer] setDelegate:self]; 似乎什么也没做。这是多余的。 drawRect: 方法实际上是视图层的绘图委托方法。在内部，UIView 实现了drawLayer:inContext:，它自己做一些事情，然后调用drawRect:。你可以在调试器中看到：

这就是为什么在您实现drawLayer:inContext: 时从未调用过drawRect:。这也是为什么您永远不应该在自定义UIView 子类中实现任何CALayer 绘图委托方法。您也不应该将任何视图作为另一层的绘图委托。这会导致各种古怪。

如果您因为需要访问CGContextRef 而实现drawLayer:inContext:，则可以通过调用UIGraphicsGetCurrentContext() 从drawRect: 内部获取。

【讨论】：

我将它作为遵循 Apple 的代码示例 AccelerometerGraph 的一部分来实现。我猜想在那个代码示例中，他们实现了drawLayer:inContext:，因为除了视图的根层之外，还有一些层添加到层层次结构中，而且实际上委托不是UIView 实例。

developer.apple.com/library/ios/#DOCUMENTATION/WindowsViews/… " 还有其他方法可以提供视图的内容，例如直接设置底层的内容，但覆盖 drawRect: 方法是最常用的技术。"

嗨，Nathan，我对 iOS 中的自定义绘图非常陌生。我有一个子类 UIView 类，我需要在 3 个不同的图层上相互绘制。我想做第一层，在上面画点东西，然后放第二层，然后画第三层。如何从我拥有的 UIView 子类中完成它？

这不是正确的答案。只要有可能，我们应该使用 CAlayer 而不是覆盖 drawRect 以避免潜在的性能问题。请参阅 Apple 的 WWDC 2012 视频 - iOS 应用程序性能：图形和动画（链接到站点 developer.apple.com/videos/wwdc/2012）。从 11.40 查看，Apple 工程师专门解决了这种情况。

Nathan，我评论了您的声明“始终使用 drawRect:”。这是不正确的。 Apple 建议使用 CALayer 或 drawLayer:inContext ，除非绝对需要覆盖 drawRect。详细信息在 WWDC 2012 视频中。您是正确的，通过覆盖 drawRect （但不是唯一的解决方案）可以轻松实现某些情况，例如矢量绘图。然而，在大多数情况下，CALayer 提供了优于 drawRect 的性能优势。因此，答案应该是“逐案”。

【参考方案2】：

drawRect 只应在绝对需要时实施。 drawRect 的默认实现包括许多智能优化，例如智能缓存视图的渲染。覆盖它会绕过所有这些优化。那很糟。有效地使用图层绘制方法几乎总是优于自定义drawRect。 Apple 经常使用UIView 作为CALayer 的代表——事实上，每个UIView is the delegate of it's layer。您可以在几个 Apple 示例中了解如何在 UIView 中自定义图层绘图，包括（目前）ZoomingPDFViewer。

虽然drawRect 的使用很常见，但至少从 IIRC 的 2002/2003 年起，这种做法就已不鼓励使用。走这条路的理由不多了。

Advanced Performance Optimization on iPhone OS（幻灯片 15）

Core Animation Essentials

Understanding UIKit Rendering

Technical Q&A QA1708: Improving Image Drawing Performance on iOS

View Programming Guide: Optimizing View Drawing

【讨论】：

这个答案与@NathanEror 接受的答案相矛盾。在我看来，要避免 drawRect 的原因是每次刷新视图时都会调用它，即使没有真正改变；如果没有drawRect，那么Core Animation 使用层的现有后备存储，这可能是之前绘制的。但我非常困惑，需要一个官方的 Apple 序列图......有任何指示吗？

参见 WWDC 2012 会议“iOS 应用性能：图形和动画”。这可能与您正在寻找的东西一样接近。 developer.apple.com/videos/wwdc/2012

天哪，这是一个很棒的演示文稿！我刚升级...我能感觉到我的生命值和法力值在增加！

【参考方案3】：

这里是来自 Apple 的示例 ZoomingPDFViewer 的代码：

-(void)drawRect:(CGRect)r


    // UIView uses the existence of -drawRect: to determine if it should allow its CALayer
    // to be invalidated, which would then lead to the layer creating a backing store and
    // -drawLayer:inContext: being called.
    // By implementing an empty -drawRect: method, we allow UIKit to continue to implement
    // this logic, while doing our real drawing work inside of -drawLayer:inContext:



-(void)drawLayer:(CALayer*)layer inContext:(CGContextRef)context

    ...

【讨论】：

如果有人无法真正弄清楚，注释的意思是它可能会编译出整个 drawRect 方法，如果它定义但没有任何内容，所以它与不实现 drawRect 相同所有，他们只是插入了它，所以他们可以解释为什么你不使用它。对我来说有点困惑，但我注释掉了整个空的 drawRect 方法，并且程序仍然可以正常工作（ZoomingPDFViewer）

No... 注释意味着 IF -drawRect: 存在，UIKit 的行为不同（即 UIKit 会查看视图是否响应到选择器 drawRect:，并且基于此，它的 CALayer 可能会或可能不会失效） .

【参考方案4】：

您是否使用drawLayer(_:inContext:) 或drawRect(_:)（或两者）用于自定义绘图代码，取决于您是否需要在动画制作时访问图层属性的当前值。

我今天在实现my own Label class 时遇到了与这两个函数相关的各种渲染问题。在查看文档、反复试验、反编译 UIKit 并检查 Apple 的 Custom Animatable Properties example 之后，我对它的工作原理有了很好的了解。

drawRect(_:)

如果您不需要在动画期间访问图层/视图属性的当前值，您可以简单地使用drawRect(_:) 来执行您的自定义绘图。一切都会好起来的。

override func drawRect(rect: CGRect) 
    // your custom drawing code

drawLayer(_:inContext:)

假设您想在自定义绘图代码中使用backgroundColor：

override func drawRect(rect: CGRect) 
    let colorForCustomDrawing = self.layer.backgroundColor
    // your custom drawing code

当您测试您的代码时，您会注意到backgroundColor 在动画运行时不会返回正确的（即当前）值。相反，它返回最终值（即动画完成时的值）。

为了在动画期间获取当前值，您必须访问传递给drawLayer(_:inContext:)的layer 参数的backgroundColor。而且您还必须绘制到context 参数。

知道视图的self.layer 和传递给drawLayer(_:inContext:) 的layer 参数并不总是同一层非常重要！后者可能是前者的副本，其中部分动画已应用于其属性。 这样您就可以访问飞行中动画的正确属性值。

现在绘图按预期工作：

override func drawLayer(layer: CALayer, inContext context: CGContext) 
    let colorForCustomDrawing = layer.backgroundColor
    // your custom drawing code

但是有两个新问题：setNeedsDisplay() 和 backgroundColor 和 opaque 等几个属性不再适用于您的视图。 UIView 不再将调用和更改转发到它自己的层。

setNeedsDisplay() 只有在你的视图实现了drawRect(_:) 时才会做某事。函数是否真的做某事并不重要，但 UIKit 使用它来确定您是否进行自定义绘图。

这些属性可能不再起作用，因为不再调用 UIView 自己的 drawLayer(_:inContext:) 实现。

所以解决方案非常简单。只需调用drawLayer(_:inContext:) 的超类实现并实现一个空的drawRect(_:)：

override func drawLayer(layer: CALayer, inContext context: CGContext) 
    super.drawLayer(layer, inContext: context)

    let colorForCustomDrawing = layer.backgroundColor
    // your custom drawing code



override func drawRect(rect: CGRect) 
    // Although we use drawLayer(_:inContext:) we still need to implement this method.
    // UIKit checks for its presence when it decides whether a call to setNeedsDisplay() is forwarded to its layer.

---

总结

使用drawRect(_:)，只要您不存在动画期间属性返回错误值的问题：

override func drawRect(rect: CGRect) 
    // your custom drawing code

如果您需要在动画制作时访问视图/图层属性的当前值，请使用drawLayer(_:inContext:) 和 drawRect(_:)：

override func drawLayer(layer: CALayer, inContext context: CGContext) 
    super.drawLayer(layer, inContext: context)

    let colorForCustomDrawing = layer.backgroundColor
    // your custom drawing code



override func drawRect(rect: CGRect) 
    // Although we use drawLayer(_:inContext:) we still need to implement this method.
    // UIKit checks for its presence when it decides whether a call to setNeedsDisplay() is forwarded to its layer.

【参考方案5】：

在 iOS 上，视图与其层之间的重叠非常大。默认情况下，视图是其层的委托，并实现层的drawLayer:inContext: 方法。据我了解，drawRect: 和 drawLayer:inContext: 在这种情况下或多或少是等效的。可能drawLayer:inContext: 的默认实现会调用drawRect:，或者drawRect: 仅在您的子类未实现drawLayer:inContext: 时才会调用。

如何决定使用哪种方法？每个都有用例吗？

这并不重要。为了遵守约定，我通常会使用drawRect:，而当我实际上必须绘制不属于视图的自定义子层时，我会保留使用drawLayer:inContext:。

【讨论】：

你在几秒钟内就击败了我。 :-P

@Nathan：但你的回答比我的好。

嗨 Ole，我对 iOS 中的自定义绘图非常陌生。我有一个子类 UIView 类，我需要在 3 个不同的图层上相互绘制。我想做第一层，在上面画点东西，然后放第二层，然后画第三层。如何从我拥有的 UIView 子类中完成它？

这两个函数有不同的用途。在下面查看我的答案：***.com/a/36050120/1183577

【参考方案6】：

Apple Documentation 有这样的说法：“还有其他方法可以提供视图的内容，例如直接设置底层的内容，但覆盖 drawRect: 方法是最常用的技术。”

但它没有涉及任何细节，所以这应该是一个线索：除非你真的想弄脏你的手，否则不要这样做。

UIView 层的委托指向 UIView。但是，根据是否实现 drawRect:，UIView 的行为会有所不同。例如，如果您直接在图层上设置属性（例如其背景颜色或角半径），如果您有一个 drawRect: 方法，这些值将被覆盖 - 即使它完全为空（即甚至不调用 super）。