CoreText原理及基本使用方法

　　关于富文本的排版也是现在的一个技术点，以下是近日关于CoreText的学习记录以及个人理解，希望能对正在学习CoreText的朋友起到帮助。

　　1.框架坐标系

　　首先让我们先来看看CoreText坐标系和UIKit坐标系的不同
　　

　　从图中可看出CoreText坐标系是以左下角为坐标原点，而我们常使用的UIKit是以左上角为坐标原点，因此在CoreText中的布局完成后需要对其坐标系进行转换，否则直接绘制出现位置反转的镜像情况。在通常情况下我们一般做法是直接获取当前上下文。并将当前上下文的坐标系转换为CoreText坐标系，再将布局好的CoreText绘制到当前上下文中即可。以下是此种方案的实现逻辑

    //获取当前上下文
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    //翻转坐标系步骤
    //设置当前文本矩阵
    CGContextSetTextMatrix(context, CGAffineTransformIdentity);
    //文本沿y轴移动
    CGContextTranslateCTM(context, 0, self.bounds.size.height);
    //文本翻转成为CoreText坐标系
    CGContextScaleCTM(context, 1, -1);

　　2.CoreText文本布局

　　CoreText的布局同UIKit布局不太相同，CoreText中布局大体思路是确定文本绘制区域，接着得到文本实际大小(frame)。其具体步骤如下：

　　1.首先要确定布局时绘制的区域，其对应的类为CG(Mutable)PathRef

　  2.设置文本内容，其对应的类为NS(Mutable)AttributedString

　  3.根据文本内容配置其CTFramesetterRef

　  4.利用CTFramesetterRef得到CTFrame

　　有了以上具体步骤那我们开始实际的代码操作：

    //1.创建绘制区域,显示的区域可以用CGMUtablePathRef生成任意的形状
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    CGPathAddRect(path, NULL, CGRectMake(20, 50, self.bounds.size.width - 40, self.bounds.size.height - 100));   
    //2.创建需要绘制的文字
    NSMutableAttributedString *attString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:@"	When I will learn CoreText, i think it will hard for me.But it is easy.
	In fact,if you bengin learn, you can know that every thing is easy when you start.you just need some knowlages"];
    //3.根据AttString生成CTFramesetterRef
    CTFramesetterRef frameSetter = CTFramesetterCreateWithAttributedString((CFAttributedStringRef)attString);
    CTFrameRef frame = CTFramesetterCreateFrame(frameSetter, CFRangeMake(0, [attString length]), path, NULL);

　　2.1文本属性设置

　　此处我们使用的是NSmutableAttributedString来进行文本设置，是因为我们可以很方便的设置其属性，以下为部分属性设置

    //设置绘制的文本内容
     NSMutableAttributedString *attString = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:@"	When I will learn CoreText, i think it will hard for me.But it is easy.
	In fact,if you bengin learn, you can know that every thing is easy when you start.you just need some knowlages"];
    //设置文本内容的属性
    //1设置部分文字颜色
    [attString addAttribute:(id)kCTForegroundColorAttributeName value:[UIColor redColor] range:NSMakeRange(0 , 27)];
    //2设置部分文字字体
    CGFloat fontSize = 20;
    CTFontRef fontRef = CTFontCreateWithName((CFStringRef)@"ArialMT", fontSize, NULL);
    [attString addAttribute:(id)kCTFontAttributeName value:(__bridge id)fontRef range:NSMakeRange(0, 27)];
    //3设置斜体
    CTFontRef italicFontRef = CTFontCreateWithName((CFStringRef)[UIFont italicSystemFontOfSize:20].fontName, 16, NULL);
    [attString addAttribute:(id)kCTFontAttributeName value:(__bridge id)italicFontRef range:NSMakeRange(27, 9)];
    //4设置下划线
    [attString addAttribute:(id)kCTUnderlineStyleAttributeName value:(id)[NSNumber numberWithInteger:kCTUnderlineStyleDouble] range:NSMakeRange(36, 10)];
    //5设置下划线颜色
    [attString addAttribute:(id)kCTUnderlineColorAttributeName value:(id)[UIColor greenColor].CGColor range:NSMakeRange(36, 10)];
    //6设置空心字
    long number1 = 2;
    CFNumberRef numRef = CFNumberCreate(kCFAllocatorDefault, kCFNumberSInt8Type, &number1);
    [attString addAttribute:(id)kCTStrokeWidthAttributeName value:(__bridge id)numRef range:NSMakeRange(56, 10)];
    //7设置字体间距
    long number = 10;
    CFNumberRef num = CFNumberCreate(kCFAllocatorDefault, kCFNumberSInt8Type, &number);
    [attString addAttribute:(id)kCTKernAttributeName value:(__bridge id)num range:NSMakeRange(40, 10)];
    //8设置行间距
    CGFloat lineSpacing = 10;
    const CFIndex kNumberOfSettings = 3;
    CTParagraphStyleSetting theSettings[kNumberOfSettings] = {
        {kCTParagraphStyleSpecifierLineSpacingAdjustment, sizeof(CGFloat), &lineSpacing},
        {kCTParagraphStyleSpecifierMaximumLineHeight, sizeof(CGFloat), &lineSpacing},
        {kCTParagraphStyleSpecifierMinimumLineHeight, sizeof(CGFloat), &lineSpacing}
    };
    CTParagraphStyleRef theParagraphRef = CTParagraphStyleCreate(theSettings, kNumberOfSettings);
    [attString addAttribute:(id)kCTParagraphStyleAttributeName value:(__bridge id)theParagraphRef range:NSMakeRange(0, [attString length])];

　　2.2图片文本内容

　　图片宽高在工程中都需要加载后才知道，而在文本绘制中需要直接留出其位置再进行绘制，所以图片的宽高都是在数据中保存好的，此处笔者用固定值来表示其宽高。为了留出其位置我们需要用空白的字符来做占位符使用。为了知道其图片绘制的位置(即空白占位符位置)我们需要设置代理才能够得知图片绘制位置。具体步骤如下:

　　1.创建CTRunDelegateCallbacks 回调函数：通过回调函数来确定图片绘制的宽高

　  2.创建空白占位字符　　

　  3.设置CTRunDeleagte：通过代理来找到该字符串，并确定图片绘制的原点

　　下面让我们来看看具体的实现代码

#pragma mark - CTRunDelegateCallbacks Method
//此处使用的字典结构来存储数值
static CGFloat heightCallBack(void *ref) {
    return [(NSNumber *)[(__bridge NSDictionary *)ref objectForKey:@"height"] floatValue];
}
static CGFloat descentCallBack (void *ref) {
    return 0;
}
static CGFloat widthCallBack (void *ref) {
    return [(NSNumber *)[(__bridge NSDictionary *)ref objectForKey:@"width"] floatValue];
}

#pragma mark - 空白占位符及代理设置
    //CTRunDelegateCallBacks:用于保存指针的结构体，由CTRun delegate进行回调
    CTRunDelegateCallbacks callbacks;
    memset(&callbacks, 0, sizeof(CTRunDelegateCallbacks));
    callbacks.version = kCTRunDelegateVersion1;
    callbacks.getAscent = heightCallBack;
    callbacks.getDescent = descentCallBack;
    callbacks.getWidth = widthCallBack;
    //图片信息字典
    NSDictionary *imgInfoDic = @{@"width":@320,@"height":@230};
    //创建CTRunDelegate的代理
    CTRunDelegateRef delegate = CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge void*)imgInfoDic);
    //使用oxFFFC作为空白占位符
    unichar objectReplacementChar = 0xFFFC;
    NSString *content = [NSString stringWithCharacters:&objectReplacementChar length:1];
    NSMutableAttributedString *space = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:content];
    //设置代理
 　　CFAttributedStringSetAttribute((CFMutableAttributedStringRef)space, CFRangeMake(0, 1), kCTRunDelegateAttributeName, delegate);

　　在贴出获取图片位置代码前，还需要补充一个理论知识，在CoreText中所有的布局都是基于行(CTLineRef)来进行的，每行都是一个CTLineRef对象，在每行当中又包含多个属性(CTRunRef)每行的属性可设置代理，如上面笔者就是对空白占位符这个CTRunRef设置了代理。下面为CTLineRef和CTRunRef的示意图

　　

　　明白此中原理后便可以上代码了解具体怎么实现

    //获取CTLine数组
    NSArray *lines = (NSArray *)CTFrameGetLines(ctframe);
    NSInteger lineCount = lines.count;
    CGPoint lineOrigins[lineCount];
    CTFrameGetLineOrigins(ctframe, CFRangeMake(0, 0), lineOrigins);
    //遍历每一个CTline
    for (NSInteger i = 0; i < lineCount; i ++) {
        CTLineRef line = (__bridge CTLineRef)lines[i];
        NSArray *runObjArray = (NSArray *)CTLineGetGlyphRuns(line);
        //遍历每个CTLine中的CTRun找到空白字符的delegate
        for (id runObj in runObjArray) {
            CTRunRef run = (__bridge CTRunRef)runObj;
            NSDictionary *runAttributes = (NSDictionary *)CTRunGetAttributes(run);
            CTRunDelegateRef delegate = (__bridge CTRunDelegateRef)[runAttributes valueForKey:(id)kCTRunDelegateAttributeName];
            if (delegate == nil) {
                continue;
            }
            NSDictionary *metaDic = CTRunDelegateGetRefCon(delegate);
            if (![metaDic isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
                continue;
            }
            //找到代理后开始计算空白字符的位置
            CGRect runBounds;
            CGFloat ascent;
            CGFloat descent;
            
            runBounds.size.width = CTRunGetTypographicBounds(run, CFRangeMake(0, 0), &ascent, &descent, NULL);
            runBounds.size.height = ascent + descent;
            //计算在行当中的x偏移量
            CGFloat xOffset = CTLineGetOffsetForStringIndex(line, CTRunGetStringRange(run).location, NULL);
            runBounds.origin.x = lineOrigins[i].x + xOffset;
            runBounds.origin.y = lineOrigins[i].y - descent;
            //获得ctframe的绘制区域
            CGPathRef pathRef = CTFrameGetPath(ctframe);
            //计算此绘制区域的范围
            CGRect colRect = CGPathGetBoundingBox(pathRef);
            //计算在此区域中空白字符的位置
            CGRect delegateBounds= CGRectOffset(runBounds, colRect.origin.x, colRect.origin.y);
            //记录空白字符位置
            _imageRect = delegateBounds;
            //返回空白字符位置
            return delegateBounds;
        }
    }
//若没有找到对应的代理则返回空位置
return CGRectZero;

　　3.绘制文本内容

　　绘制文本内容相对来说就比较简单了，只需要在2句代码即可搞定

    //绘制文本
    CTFrameDraw(frame, context);
    //绘制图像
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"boat.jpg"];
    CGContextDrawImage(context, _imageRect, image.CGImage);

　　4.总结

　　到此一个基本的CoreText布局排版已完成(注意绘制文本需要在drawRect中进行)。这里放上一个demo链接https://github.com/PurpleSweetPotatoes/CoreText_Learn.git，demo中包含了富文本点击事件的处理，是对《iOS开发进阶》书中CoreText的示例的整理，其中的逻辑思路就不在此赘述了，在demo中有详细的注释，朋友们可以直接下载学习。若文章或demo中有任何错误欢迎指正，谢谢！