自定义view(14)使用Path绘制复杂图形

灵活使用 Path ,可以画出复杂图形，就像美术生在画板上画复杂图形一样。程序员也可以用代码实现。

1.样板图片

这个是个温度计，它是静态的，温度值是动态变化的，所以要自定义个view.动态显示值，温度过高、过低时有警示功能。

2.代码

　　https://github.com/f9q/tempView

3.Path类的关键api

3.1 绝对绘制系列

• void moveTo(float x, float y)

　　　　将画笔移动到x,y

• void lineTo(float x, float y)

　　　　连接当前点到目标点dp(x,y),画一条线。

• void arcTo(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle)

　　　　从当前点开始画弧，startAngle是順时针起始角度，sweepAngle是扫过角度（按360求模）。如果oval的起点不是当前path的最后一个点，则连接最后一个点到oval的起点。

• void quadTo(float x1, float y1, float x2, float y2)

　　　　假设最后个点是op(10,20)，如果没有用MoveTo指定,默认点是(0,0),画一条经过 op、控制点cp(x1,y1)、终点ep(x2,y2)的贝塞尔曲线. 

• void cubicTo(float x1, float y1, float x2, float y2,float x3, float y3)

　　　　与quadTo相似，只不过多个控制点cp2(x2,y2)

3.2 相对绘制系列

•  void rMoveTo(float dx, float dy)

　　　　假设前个点是op(10,20),将画笔移动到目标点dp(dx,dy), 其中dx是相对10的偏移量，dy是相对20的偏移量。

•  void rLineTo(float dx, float dy)

　　　　假设前个点是op(10,20), 连接当前点到目标点dp(dx,dy),画一条线。其中dx是相对10的偏移量，dy是相对20的偏移量

• void rQuadTo(float dx1, float dy1, float dx2, float dy2)

　　　　假设前个点是op(10,20)，默认点是(0,0)，画一条经过op、控制点cp(dx1,dy1)、终点ep(dx2,dy2)的贝塞尔曲线。dx1,dx2是相对前个点10的x偏移量,可为负。

dy1,dy2是相对前个点20的y偏移量，可为负。

• void rCubicTo(float x1, float y1, float x2, float y2, float x3, float y3)

　　　　与rQuadTo相似。也是多个了个控制点cp2(x2,y2)

3.3 添加图形系列

• void addRect(RectF rect, Direction dir)

　　　　在路径上添加一个矩形、第2个参数是添加矩形的绘制方向，

• • Direction.CW 顺时针
  • Direction.CCW 逆时针
• void addRoundRect(RectF rect, float rx, float ry, Direction dir)

　　　　与上一个相似，添加的是圆角矩形。dir是纵向方向，如上。

• void addOval(RectF oval, Direction dir) 

　　　　添加一个椭圆，dir是纵向方向，如上。

• void addCircle(float x, float y, float radius, Direction dir)

　　　　添加一个圆圈，radius半径，dir是纵向方向。如上。

• void addArc(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle)

　　　　添加一个弧线，startAngle是順时针起始角度，sweepAngle是扫过角度（按360求模）。

• void addPath(Path src, float dx, float dy) 

　　　　在当前路径上添加一个新的路径，dx,dy是相对最后一个点的x,y偏移量。

3.4 路径设置系列

• void transform(Matrix matrix, Path dst)

　　　　把当前路径按matrix变形，如果dst不空，复制一分到dst中。

• void reset()

　　　　清空path对象数据和轨迹。保留FillType。

• void rewind()

　　清空所绘制的轨迹，但保留对象内部数据。方便下次快速复用。 不保留FillType。

• void setFillType(FillType ft) 

　　这个比较复杂，见5.path.setFillType(FillType ft) 

• void close()

　　　　闭合路径，如果执行闭合操作时当前点不和第1个点重合，则会画出一条线。

• void offset(float dx, float dy)

　　　　当前路径整体（所有图形）平移。

4.Path特效

　　可以给path添加各种特效，如虚线，离散等等。

4.1 未指定特效的样子

 

4.2 CornerPathEffect

效果：将路径的转角变成圆角。

　

代码：

   paint.setPathEffect(new CornerPathEffect(30));

参数：

　　圆角的半径。

4.3 DiscretePathEffect

效果：离散路径。

代码：

  paint.setPathEffect(new DiscretePathEffect(3.0f, 10.0f));

参数：

    /**
     * Chop the path into lines of segmentLength, randomly deviating from the
     * original path by deviation.
     */

• 第1个参数是横向两个离散点的间距。
• 第2个参数是纵向随机离散的最大距离。

4.4 DashPathEffect

效果：虚线效果。

 

代码：

    float intervals[] = {1,5,10,15};
    paint.setStrokeWidth(5);
    paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
    paint.setPathEffect(new DashPathEffect(intervals, 3));

DashPathEffect参数的含义：

     /**
     * The intervals array must contain an even number of entries (>=2), with
     * the even indices specifying the "on" intervals, and the odd indices
     * specifying the "off" intervals. phase is an offset into the intervals
     * array (mod the sum of all of the intervals). The intervals array
     * controls the length of the dashes. The paint's strokeWidth controls the
     * thickness of the dashes.
     * Note: this patheffect only affects drawing with the paint's style is set
     * to STROKE or FILL_AND_STROKE. It is ignored if the drawing is done with
     * style == FILL.
     * @param intervals array of ON and OFF distances
     * @param phase offset into the intervals array
     */

• 第1个参数

　　　　控制虚线的长度与间隙，数组长度不能小于2个，偶数位表示实线线段的长度(上面数组中的1、10)，奇数位表示间隙的长度（上面数组中的5、15）。

• 第2个参数

　　　　控制虚线第1段是线段还是间隙，按第1个参数的长度求模。

　　注意：这个特效只有在 paint的风格是 STROKE 和 FILL_AND_STROKE 时有效。

4.5 PathDashPathEffect

效果：指定虚线上的每个线段的图形为另一个路径。

代码：

    Path rectDash = new Path();
    rectDash.addRect(0, 0, 10,10, Path.Direction.CW);
    paint.setPathEffect(new PathDashPathEffect(rectDash,20,1, PathDashPathEffect.Style.MORPH));

参数：

• 第1个参数是虚线段的图形。
• 第2个参数是间隙的距离。
• 第3个参数指定路径的下标。
• 第4个参数是图形路径的绘制样式。有

  MORPH、ROTATE、TRANSLATE 3种。

4.6 ComposePathEffect

效果：组合效果

代码：

        float intervals[] = {1,5,10,15};
        DiscretePathEffect discrete = new DiscretePathEffect(3.0f, 10.0f);
        DashPathEffect dash = new DashPathEffect(intervals, 3) ;
        ComposePathEffect compose = new ComposePathEffect(discrete,dash);
        paint.setPathEffect(compose);

参数：

    /**
     * Construct a PathEffect whose effect is to apply first the inner effect
     * and the the outer pathEffect (e.g. outer(inner(path))).
     */
    public ComposePathEffect(PathEffect outerpe, PathEffect innerpe) {
        native_instance = nativeCreate(outerpe.native_instance,
                                       innerpe.native_instance);
    }

　　第1个路径和第2个路径。先画出innerpe的效果，接着在innerpe的基础上增加outerpe效果！

4.7 SumPathEffect

效果：叠加效果

代码：

        float intervals[] = {1,5,10,15};
        DiscretePathEffect discrete = new DiscretePathEffect(3.0f, 10.0f);
        DashPathEffect dash = new DashPathEffect(intervals, 3) ;
        SumPathEffect sum = new SumPathEffect(discrete,dash);
        paint.setPathEffect(sum);

参数：

    /**
     * Construct a PathEffect whose effect is to apply two effects, in sequence.
     * (e.g. first(path) + second(path))
     */
    public SumPathEffect(PathEffect first, PathEffect second) {
        native_instance = nativeCreate(first.native_instance,
                                       second.native_instance);
    }

　　先画出first的效果，接着绘制second效果！将两个效果简单的重叠在一起显示出来！

5.path.setFillType(FillType ft)

5.1 作用

　　它指定计算路径内部区域的算法。如何判断点在图形内外，一般有两种：奇偶算法和非零环绕数算法。

5.2 相关源码

/**
     * Set the path's fill type. This defines how "inside" is computed.
     *
     * @param ft The new fill type for this path
     */
    public void setFillType(FillType ft) {
        nSetFillType(mNativePath, ft.nativeInt);
    }
    /**
     * Enum for the ways a path may be filled.
     */
    public enum FillType {
        // these must match the values in SkPath.h
        /**
         * Specifies that "inside" is computed by a non-zero sum of signed
         * edge crossings.
         */
        WINDING         (0),
        /**
         * Specifies that "inside" is computed by an odd number of edge
         * crossings.
         */
        EVEN_ODD        (1),
        /**
         * Same as {@link #WINDING}, but draws outside of the path, rather than inside.
         */
        INVERSE_WINDING (2),
        /**
         * Same as {@link #EVEN_ODD}, but draws outside of the path, rather than inside.
         */
        INVERSE_EVEN_ODD(3);

        FillType(int ni) {
            nativeInt = ni;
        }

        final int nativeInt;
    }

5.3 FillType含义表

EVEN_ODD	奇偶算法
INVERSE_EVEN_ODD	反奇偶算法
WINDING	非零环绕数算法
INVERSE_WINDING	反非零环绕数算法

5.4 奇偶算法

算法：

　　从p点向任意方向作一条射线， 若该射线与图形相交的边数为奇数，则p是图形内部点，否则是外部点。

示例：

红色的点在多边形内部。从它出发作任意射线（图中画出了两种可能），它与多边形的边必定相交奇数次（图中两条射线分别相交1次和3次）。

蓝色的点在多边形外部。从它出发作任意射线（图中画出了两种可能），它与多边形的边必定相交偶数次（图中两条射线分别相交0次和2次）。

5.5 非零环绕数

算法：该方法常用与判断点是否在多边形或曲线上。

　　使多边形的边变为矢量。将环绕数初始化为零。从点p向外做一条射线（可以任意方向），多边形的边从左到右经过射线时环数减1，多边形的边从右往左经过射线时环数加1，最后环数不为0，即表示在多边形内部，反之在外部。

示例：

• 5角星上的箭头表示边的方向
• 从p点向右下作一条射线
• 环绕数WindingNumber,初始值为0，
• 从上到下，这里有3条边与射线相交。
• 第1条边方向是 -->，WindingNumber -＝ 1
• 第2条边方向是 <--，WindingNumber += 1
• 第3条边方向是 <--，WindingNumber += 1
• 最终WindingNumber = 1，值非0，则在图形内。

6.路径之间的运算(求交集、并集等)

6.1 Path.op(xxx)

源码：与其它path进行运算。它还有一个重载版本。

    /**
     * Set this path to the result of applying the Op to the two specified paths.
     * The resulting path will be constructed from non-overlapping contours.
     * The curve order is reduced where possible so that cubics may be turned
     * into quadratics, and quadratics maybe turned into lines.
     *
     * @param path1 The first operand (for difference, the minuend)
     * @param path2 The second operand (for difference, the subtrahend)
     *
     * @return True if operation succeeded, false otherwise and this path remains unmodified.
     *
     * @see Op
     * @see #op(Path, android.graphics.Path.Op)
     */
    public boolean op(Path path1, Path path2, Op op) {
        if (nOp(path1.mNativePath, path2.mNativePath, op.ordinal(), this.mNativePath)) {
            isSimplePath = false;
            rects = null;
            return true;
        }
        return false;
    }
    /**
     * The logical operations that can be performed when combining two paths.
     *
     * @see #op(Path, android.graphics.Path.Op)
     * @see #op(Path, Path, android.graphics.Path.Op)
     */
    public enum Op {
        /**
         * Subtract the second path from the first path.
         */
        DIFFERENCE,
        /**
         * Intersect the two paths.
         */
        INTERSECT,
        /**
         * Union (inclusive-or) the two paths.
         */
        UNION,
        /**
         * Exclusive-or the two paths.
         */
        XOR,
        /**
         * Subtract the first path from the second path.
         */
        REVERSE_DIFFERENCE
    }

参数：前两个参数是参与运算的path,第3个参数是路径运算符。

6.2 路径运算符

运算符	类比集合运算	说明	示意图
XOR	异或	求非交集。
INTERSECT	交集	Path1与Path2相交的部分
UNION	并集	包含全部Path1和Path2
DIFFERENCE	差集	Path1中减去Path2后剩下的部分
REVERSE_DIFFERENCE	差集	Path2中减去Path1后剩下的部分