1. 什么是Quartz2D？                                                                                                                                

Quartz 2D是一個二維繪圖引擎，同時支持iOS和Mac系統

Quartz 2D能完成的工作

• 繪制圖形 : 線條/三角形/矩形/圓/弧等
• 繪制文字
• 繪制/生成圖片(圖像)
• 讀取/生成PDF
• 截圖/裁剪圖片
• 自定義UI控件
• ……….

2. Quartz 2D應用示例                                                                                                                               

裁剪圖片

涂鴉／畫板

手勢解鎖

報表

屏幕截圖

3. 圖形上下文（Graphics Context）                                                                                                            

因為很多計算機的概念和術語，都是從外文翻譯而來。所以有些的術語比較難以理解，看其名，不知其意。

圖形上下文（Graphics Context）中的‘Context’還可以翻譯為‘環境’（setting）。

圖形上下文是一種特殊類型（CGContextRef）的數據，它保存了繪圖信息，繪圖狀態以及圖形的輸出目標。

開發中，你繪制的圖形信息（矩形，線段，圓。。。），設置的圖形狀態（顏色，線寬。。。）等信息首先是以數據的形式保存在圖形上下文類型的變量中，然后再根據圖形上下文中的輸出目標繪制到不同的顯示介質上。

相同的一套繪圖序列，只要指定不同的圖形上下文（這里指輸出目標不同的圖形上下文），就可將相同的圖像繪制到不同的目標上

Quartz2D提供了以下幾種類型的Graphics Context：

• Bitmap Graphics Context
• PDF Graphics Context
• Window Graphics Context
• Layer Graphics Context
• PRinter Graphics Context

4. 自定義View（自定義UI控件）                                                                                                                  

4.1  iOS提供的UIKi t框架已經包含了很多各種各樣的控件

• UILabel：顯示文字
• UIImageView：顯示圖片
• UIButton：同時顯示圖片和文字（能點擊）
• … …

利用UIKit框架，我們可以搭建和實現一些簡單的，常見的UI界面。但是，有些UI界面極其復雜，而且比較個性化，用普通的UI控件無法實現，這時可以利用Quartz2D技術將控件內部的結構畫出來，自定義控件的樣子。

事實上，iOS中大部分控件的內容也是通過Quartz 2D繪畫出來的。

4.2  若想利用Quartz 2D在View上繪制信息，首先必須有圖形上下文，用來保存繪圖信息，輸出目標。其次，圖像上下文與View相關聯（這時候圖形上下文的輸出目標即為關聯的View）。

詳細步驟：

1) 新建一個類，繼承自UIView

2) 實現- (void)drawRect:(CGRect)rect方法，然后在這個方法中

3) 取得跟當前view相關聯的圖形上下文（注意這里之所以沒有新建一個圖形上下文，是因為系統已經自動創建了一個Layer圖形上下文，并且與當前的View相關聯）

4) 繪制相應的圖形內容

5) 利用圖形上下文將繪制的所有內容渲染顯示到view上面

4.3  drawRect：

• 為什么要實現drawRect:方法才能繪圖到view上？

Ø 因為在drawRect:方法中才能取得跟view相關聯的圖形上下文

• drawRect:方法在什么時候被調用？

Ø 當view第一次顯示到屏幕上時（被加到UIWindow上顯示出來）

Ø 調用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:時

5．繪圖順序                                                                                                                                              

后繪制的圖形若與先繪制的圖形發生重疊，后繪制的圖形覆蓋先繪制的圖形。

5. 注意事項                                                                                                                                               

1 Quartz2D的API是純C語言的

2 Quartz2D的API來自于Core Graphics框架

3 數據類型和函數基本都以CG作為前綴

• 1) CGContextRef
• 2) CGPathRef
• 3) CGContextStrokePath(ctx);
• 4) ……

6. Quartz2D繪圖的代碼步驟                                                                                                                       

• 1. 獲得圖形上下文
• CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
• 2. 拼接路徑（下面代碼是搞一條線段）
• CGContextMoveToPoint(ctx, 10, 10);
• CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 100);
• 3. 繪制路徑
• CGContextStrokePath(ctx); // CGContextFillPath(ctx);

7. 常用拼接路徑函數                                                                                                                                   

• 新建一個起點
• void CGContextMoveToPoint(CGContextRef c, CGFloat x, CGFloat y)
• 添加新的線段到某個點
• void CGContextAddLineToPoint(CGContextRef c, CGFloat x, CGFloat y)
• 添加一個矩形
• void CGContextAddRect(CGContextRef c, CGRect rect)
• 添加一個橢圓
• void CGContextAddEllipseInRect(CGContextRef context, CGRect rect)
• 添加一個圓弧
• void CGContextAddArc(CGContextRef c, CGFloat x, CGFloat y,
•   CGFloat radius, CGFloat startAngle, CGFloat endAngle, int clockwise)

8. 常用繪制路徑函數                                                                                                                                   

• Mode參數決定繪制的模式
• void CGContextDrawPath(CGContextRef c, CGPathDrawingMode mode)
• 繪制空心路徑
• void CGContextStrokePath(CGContextRef c)
• 繪制實心路徑
• void CGContextFillPath(CGContextRef c)
• 提示：一般以CGContextDraw、CGContextStroke、CGContextFill開頭的函數，都是用來繪制路徑的

9. 圖形上下文棧的操作                                                                                                                                   

• 將當前的上下文copy一份,保存到棧頂(圖形上下文棧)
• void CGContextSaveGState(CGContextRef c)
• 將棧頂的上下文出棧,替換掉當前的上下文
• void CGContextRestoreGState(CGContextRef c)

10. 矩陣操作                                                                                                                                               

利用矩陣操作，能讓繪制到上下文中的所有路徑一起發生變化

• 縮放
• void CGContextScaleCTM(CGContextRef c, CGFloat sx, CGFloat sy)
• 旋轉
• void CGContextRotateCTM(CGContextRef c, CGFloat angle)
• 平移
• void CGContextTranslateCTM(CGContextRef c, CGFloat tx, CGFloat ty)

11. Quartz2D的內存管理                                                                                                                               

• 使用含有“Create”或“Copy”的函數創建的對象，使用完后必須釋放，否則將導致內存泄露
• 使用不含有“Create”或“Copy”的函數獲取的對象，則不需要釋放
• 如果retain了一個對象，不再使用時，需要將其release掉
• 可以使用Quartz 2D的函數來指定retain和release一個對象。例如，如果創建了一個CGColorSpace對象，則使用函數CGColorSpaceRetain和CGColorSpaceRelease來retain和release對象。
• 也可以使用Core Foundation的CFRetain和CFRelease。注意不能傳遞NULL值給這些函數