8.3.16 Canvas API详解(Part 1)
最后更新于：2022-04-01 05:29:27
## 本节引言：
> 前面我们花了13小节详细地讲解了Android中Paint类大部分常用的API，本节开始我们来讲解 Canvas(画板)的一些常用API，我们在
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> * [8.3.1 三个绘图工具类详解](http://www.runoob.com/w3cnote/android-tutorial-drawable-tool.html "8.3.1 三个绘图工具类详解")中已经列出了我们可供调用的一些方法，我们分下类：
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> * **drawXxx方法族**：以一定的坐标值在当前画图区域画图，另外图层会叠加， 即后面绘画的图层会覆盖前面绘画的图层。
> * **clipXXX方法族**：在当前的画图区域裁剪(clip)出一个新的画图区域，这个 画图区域就是canvas对象的当前画图区域了。比如：clipRect(new Rect())， 那么该矩形区域就是canvas的当前画图区域
> * **getXxx方法族**：获得与Canvas相关一些值，比如宽高，屏幕密度等。
> * **save**()，**restore**()，**saveLayer**()，**restoreToCount**()等保存恢复图层的方法
> * **translate**(平移)，**scale**(缩放)，**rotate**(旋转)，**skew**(倾斜)
>
> 当然还有其他一些零散的方法，嗯，从本节开始我会挑一些感觉有点意思的API来进行学习~
>
> 而本节先给大家带来的是**translate**(平移)，**scale**(缩放)，**rotate**(旋转)，**skew**(倾斜) 以及**save**()，**restore**()的详解！
>
> 官方API文档：[Canvas](http://androiddoc.qiniudn.com/reference/android/graphics/Canvas.html)
>
> 另外我们先要明确Canvas中X轴与Y轴的方向：
>
> 
* * *
## 1.translate(平移)
> **方法**：**translate**(float dx, float dy)
>
> **解析**：平移，将画布的**坐标原点**向左右方向移动x，向上下方向移动y，canvas默认位置在(0,0)
>
> **参数**：dx为水平方向的移动距离，dy为垂直方向的移动距离
**使用示例**：
~~~
for(int i=0; i < 5; i++) {
canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);
canvas.translate(100, 100);
}
~~~
**运行效果**：
* * *
## 2.rotate(旋转)
> **方法**：**rotate**(float degrees) / **rotate**(float degrees, float px, float py)
>
> **解析**：围绕坐标原点旋转degrees度，值为正顺时针
>
> **参数**：degrees为旋转角度，px和py为指定旋转的中心点坐标(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);
}
~~~
**运行效果**：
**代码分析**：
这里我们先调用了translate(200，200)将canvas的坐标原点移向了(200,200)，再进行绘制，所以我们 绘制的结果可以完整的在画布上显示出来，假如我们是为rotate设置了(10,200,200)，会是这样一个 结果：
有疑问是吧，这个涉及到Canvas多图层的概念，等等会讲~
* * *
## 3.scale(缩放)
> **方法**：**scale**(float sx, float sy) / **scale**(float sx, float sy, float px, float py)
>
> **解析**：对画布进行缩放
>
> **参数**：sx为水平方向缩放比例，sy为竖直方向的缩放比例，px和py我也不知道，**小数为缩小**， **整数为放大**
**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);
~~~
**运行效果**：
* * *
## 4.skew(倾斜)
> **方法**：**skew**(float sx, float sy)
>
> **解析**：倾斜，也可以译作斜切，扭曲
>
> **参数**：sx为x轴方向上倾斜的对应角度，sy为y轴方向上倾斜的对应角度，两个值都是tan值哦！ 都是tan值！都是tan值！比如要在x轴方向上倾斜60度，那么小数值对应:tan 60 = 根号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);
~~~
**运行效果**：
* * *
## 5.Canvas图层的概念以及save()和restore()详解
> 我们一般喜欢称呼Canvas为画布，童鞋们一直觉得Canvas就是一张简单的画纸，那么我想 问下多层的动画是怎么用canvas来完成的？上面那个translate平移的例子，为什么 drawCircle(50, 50, 50, mPaint); 参考坐标一直是(50,50)那为何会出现这样的效果？ 有疑惑的童鞋可能是一直将屏幕的概念与Canvas的概念混淆了，下面我们来还原下 调用translate的案发现场：
>
> 
>
> 如图，是画布坐标原点的每次分别在x，y轴上移动100；那么假如我们要重新回到(0,0) 点处绘制新的图形呢？怎么破，translate(-100,-100)的慢慢地平移回去？不会真的这么 纠结吧...
>
> 
>
> 好吧，不卖关子了，我们可以在做平移变换之前将当前canvas的状态进行保存，其实Canvas为 我们提供了图层(Layer)的支持，而这些Layer(图层)是按"栈结构"来进行管理的
>
> 
>
> 当我们调用**save()**方法，会保存当前Canvas的状态然后作为一个Layer(图层)，添加到Canvas栈中， 另外，这个Layer(图层)不是一个具体的类，就是一个概念性的东西而已！
>
> 而当我们调用**restore()**方法的时候，会恢复之前Canvas的状态，而此时Canvas的图层栈 会弹出栈顶的那个Layer，后继的Layer来到栈顶，此时的Canvas回复到此栈顶时保存的Canvas状态！
>
> 简单说就是**：save()往栈压入一个Layer，restore()弹出栈顶的一个Layer，这个Layer代表Canvas的 状态！**也就是说可以save()多次，也可以restore()多次，但是restore的调用次数**不能大于**save 否则会引发错误！这是网上大部分的说法，不过实际测试中并没有出现这样的问题，即使我restore的 次数多于save，也没有出现错误~目测是系统改了，等下测给大家看~  来来来，写个例子验证下save和restore的作用！
**写个例子**：
**例子代码**：
~~~
canvas.save(); //保存当前canvas的状态
canvas.translate(100, 100);
canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);
canvas.restore(); //恢复保存的Canvas的状态
canvas.drawCircle(50, 50, 50, mPaint);
~~~
**运行结果**：
不用说什么了吧，代码和结果已经说明了一切，接着我们搞得复杂点，来一发 多个save()和restore()！
**例子代码：**
~~~
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);
~~~
**运行结果**：
**结果分析**：
首先平移(300,300)画图，然后旋转45度画图，再接着旋转45度画图，接着平移(0,200)， 期间每次画图前都save()一下，看到这里你可能有个疑问，最后这个平移不是y移动200 么，怎么变成向左了？嘿嘿，我会告诉你rotate()旋转的是整个坐标轴么？坐标轴的 变化：
嗯，rotate()弄懂了是吧，那就行，接着我们来试试restore咯~我们在最后绘图的前面 加两个restore()！
~~~
canvas.restore();
canvas.restore();
canvas.translate(0, 200);
canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, mPaint);
~~~
**运行结果**：
不说什么，自己体会，再加多个**restore()**！
有点意思，再来，继续加**restore()**
嗯，好像不可以再写**restore**了是吧，因为我们只save了四次，按照网上的说法， 这会报错的，真的是这样吗？这里我们调用Canvas给我们提供的一个获得当前栈中 有多少个Layer的方法：**getSaveCount()**；然后在save()和restore()的前后都 加一个Log将栈中Layer的层数打印出来：
结果真是喜闻乐见，毕竟实践出真知，可能是Canvas改过吧，或者其他原因，这里 要看源码才知道了，时间关系，这里我们知道下restore的次数可以比save多就好了， 但是还是建议restore的次数还是少于save，以避免造成不必要的问题~ 至于进栈和出栈的流程我就不话了，笔者自己动笔画画，非常容易理解！
* * *
## 6.saveLayer()与restoreToCount()讲解
> 其实这两个方法和save以及restore大同小异，只是在后者的基础上多了一些东东而已， 比如saveLayer()，有下面多个重载方法：
>
> 
>
> 你可以理解为**save()**方法保存的是**整个Canvas**，而saveLayer()则可以选择性的保存某个区域的状态， 另外，我们看到餐宿和中有个:**int saveFlags**，这个是设置改保存那个对象的！可选值有：
| 标记 | 说明 |
| :-- | :-- |
| **ALL_SAVE_FLAG** | 保存全部的状态 |
| **CLIP_SAVE_FLAG** | 保存裁剪的某个区域的状态 |
| **CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG** | 保存预先设置的范围里的状态 |
| **FULL_COLOR_LAYER_SAVE_FLAG** | 保存彩色涂层 |
| **HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG** | 不透明图层保存 |
| **MATRIX_SAVE_FLAG** | Matrix信息(translate，rotate，scale，skew)的状态保存 |
PS:上述说明有点问题，笔者英语水平低，可能说错，如果有知道的，请务必指正提出，谢谢~
这里我们写个例子来验证下：我们选用**CLIP_TO_LAYER_SAVE_FLAG**模式来写个例子
**实现代码**：
~~~
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);
~~~
**运行结果**：
关于saveLayer()后面用到再详解研究吧~这里先知道个大概~
接着到这个**restoreToCount(int)**，这个更简单，直接传入要恢复到的Layer层数， 直接就跳到对应的那一层，同时会将该层上面所有的Layer踢出栈，让该层 成为栈顶~！比起你写多个restore()方便快捷多了~
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## 7.本节代码示例下载：
嗯，代码是写着测试的，要来也没多大意思，不过可能读者还是想要，就贴下链接吧！
**代码下载**：[CanvasDemo.zip](http://static.runoob.com/download/CanvasDemo.zip) 可能你们要的是这个图吧！哈哈~
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## 本节小结：
> 本节是纠结了几天才写出来的，因为笔者一开始对这个Canvas图层的概念也不是很清晰， 今天下午做完事捋了捋思路，晚上再加加班终于把这篇东西写出来了，相信应该能帮助 大家更清楚的理解Canvas，进阶自定义控件时也不会一头雾水~嘿嘿，本节就到这里， 如果有写错的地方欢迎提出，万分感谢~