前言
笔者在写本篇文章之前，也没有系统学习过贝塞尔曲线，只是曾经某一次的需求需要使用到，才临时百度看了一看而且使用最基本的功能。现在总算有时间停下来好好研究研究这个神奇而伟大的贝塞尔先生！
笔者在学习时，首先看了两遍UIBezierPath类头文件定义，熟悉了一下相关的属性和方法。
基础知识
使用UIBezierPath可以创建基于矢量的路径，此类是Core Graphics框架关于路径的封装。使用此类可以定义简单的形状，如椭圆、矩形或者有多个直线和曲线段组成的形状等。
UIBezierPath是CGPathRef数据类型的封装。如果是基于矢量形状的路径，都用直线和曲线去创建。我们使用直线段去创建矩形和多边形，使用曲线去创建圆弧（arc）、圆或者其他复杂的曲线形状。
使用UIBezierPath画图步骤：
- 创建一个
UIBezierPath对象 - 调用
-moveToPoint:设置初始线段的起点 - 添加线或者曲线去定义一个或者多个子路径
- 改变
UIBezierPath对象跟绘图相关的属性。如，我们可以设置画笔的属性、填充样式等
UIBezierPath创建方法介绍
我们先看看UIBezierPath类提供了哪些创建方式，这些都是工厂方法，直接使用即可。
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
+ (instancetype)bezierPath; + (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect; + (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect; + (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius; + (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners cornerRadii:(CGSize)cornerRadii; + (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center radius:(CGFloat)radius startAngle:(CGFloat)startAngle endAngle:(CGFloat)endAngle clockwise:(BOOL)clockwise; + (instancetype)bezierPathWithCGPath:(CGPathRef)CGPath; |
下面我们一个一个地介绍其用途。
|
1 2 3 |
+ (instancetype)bezierPath; |
这个使用比较多，因为这个工厂方法创建的对象，我们可以根据我们的需要任意定制样式，可以画任何我们想画的图形。
|
1 2 3 |
+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect; |
这个工厂方法根据一个矩形画贝塞尔曲线。
|
1 2 3 |
+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect; |
这个工厂方法根据一个矩形画内切曲线。通常用它来画圆或者椭圆。
|
1 2 3 4 5 6 7 |
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius; + (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners cornerRadii:(CGSize)cornerRadii; |
第一个工厂方法是画矩形，但是这个矩形是可以画圆角的。第一个参数是矩形，第二个参数是圆角大小。 第二个工厂方法功能是一样的，但是可以指定某一个角画成圆角。像这种我们就可以很容易地给UIView扩展添加圆角的方法了。
|
1 2 3 4 5 6 7 |
+ (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center radius:(CGFloat)radius startAngle:(CGFloat)startAngle endAngle:(CGFloat)endAngle clockwise:(BOOL)clockwise; |
这个工厂方法用于画弧，参数说明如下： center: 弧线中心点的坐标 radius: 弧线所在圆的半径 startAngle: 弧线开始的角度值 endAngle: 弧线结束的角度值clockwise: 是否顺时针画弧线
温馨提示
我们下面的代码都是在自定义的BezierPathView类中下面的方法中调用：
|
1 2 3 |
- (void)drawRect:(CGRect)rect` |
画三角形
先看效果图：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
// 画三角形 - (void)drawTrianglePath { UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath]; [path moveToPoint:CGPointMake(20, 20)]; [path addLineToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width - 40, 20)]; [path addLineToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height - 20)]; // 最后的闭合线是可以通过调用closePath方法来自动生成的，也可以调用-addLineToPoint:方法来添加 // [path addLineToPoint:CGPointMake(20, 20)]; [path closePath]; // 设置线宽 path.lineWidth = 1.5; // 设置填充颜色 UIColor *fillColor = [UIColor greenColor]; [fillColor set]; [path fill]; // 设置画笔颜色 UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; // 根据我们设置的各个点连线 [path stroke]; } |
我们设置画笔颜色通过set方法：
|
1 2 3 4 |
UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; |
如果我们需要设置填充颜色，比如这里设置为绿色，那么我们需要在设置画笔颜色之前先设置填充颜色，否则画笔颜色就被填充颜色替代了。也就是说，如果要让填充颜色与画笔颜色不一样，那么我们的顺序必须是先设置填充颜色再设置画笔颜色。如下，这两者顺序不能改变。因为我们设置填充颜色也是跟设置画笔颜色一样调用UIColor的-set方法。
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
// 设置填充颜色 UIColor *fillColor = [UIColor greenColor]; [fillColor set]; [path fill]; // 设置画笔颜色 UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; |
画矩形
先看效果图：
.jpg)
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |
// 画矩形 - (void)drawRectPath { UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40)]; path.lineWidth = 1.5; path.lineCapStyle = kCGLineCapRound; path.lineJoinStyle = kCGLineJoinBevel; // 设置填充颜色 UIColor *fillColor = [UIColor greenColor]; [fillColor set]; [path fill]; // 设置画笔颜色 UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; // 根据我们设置的各个点连线 [path stroke]; } |
lineCapStyle属性是用来设置线条拐角帽的样式的，其中有三个选择：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
/* Line cap styles. */ typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineCap) { kCGLineCapButt, kCGLineCapRound, kCGLineCapSquare }; |
其中，第一个是默认的，第二个是轻微圆角，第三个正方形。
lineJoinStyle属性是用来设置两条线连结点的样式，其中也有三个选择：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
/* Line join styles. */ typedef CF_ENUM(int32_t, CGLineJoin) { kCGLineJoinMiter, kCGLineJoinRound, kCGLineJoinBevel }; |
其中，第一个是默认的表示斜接，第二个是圆滑衔接，第三个是斜角连接。
画圆
我们可以使用+ bezierPathWithOvalInRect:方法来画圆，当我们传的rect参数是一下正方形时，画出来的就是圆。
先看效果图：
.jpg)
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
- (void)drawCiclePath { // 传的是正方形，因此就可以绘制出圆了 UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.width - 40)]; // 设置填充颜色 UIColor *fillColor = [UIColor greenColor]; [fillColor set]; [path fill]; // 设置画笔颜色 UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; // 根据我们设置的各个点连线 [path stroke]; } |
注意：要画圆，我们需要传的rect参数必须是正方形哦！
画椭圆
先看效果图：
.jpg)
前面我们已经画圆了，我们可以使用+ bezierPathWithOvalInRect:方法来画圆，当我们传的rect参数是一下正方形时，画出来的就是圆。那么我们要是不传正方形，那么绘制出来的就是椭圆了。
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 |
// 画椭圆 - (void)drawOvalPath { // 传的是不是正方形，因此就可以绘制出椭圆圆了 UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 80, self.frame.size.height - 40)]; // 设置填充颜色 UIColor *fillColor = [UIColor greenColor]; [fillColor set]; [path fill]; // 设置画笔颜色 UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; // 根据我们设置的各个点连线 [path stroke]; } |
画带圆角的矩形
|
1 2 3 4 5 6 7 |
+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius; + (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners cornerRadii:(CGSize)cornerRadii; |
第一个工厂方法是画矩形，但是这个矩形是可以画圆角的。第一个参数是矩形，第二个参数是圆角大小。 第二个工厂方法功能是一样的，但是可以指定某一个角画成圆角。像这种我们就可以很容易地给UIView扩展添加圆角的方法了。
四个都是圆角10：
.jpg)
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
- (void)drawRoundedRectPath { UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40) cornerRadius:10]; // 设置填充颜色 UIColor *fillColor = [UIColor greenColor]; [fillColor set]; [path fill]; // 设置画笔颜色 UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor]; [strokeColor set]; // 根据我们设置的各个点连线 [path stroke]; } |
如果要画只有一个角是圆角，那么我们就修改创建方法：
|
1 2 3 |
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.height - 40) byRoundingCorners:UIRectCornerTopRight cornerRadii:CGSizeMake(20, 20)]; |
其中第一个参数一样是传了个矩形，第二个参数是指定在哪个方向画圆角，第三个参数是一个CGSize类型，用来指定水平和垂直方向的半径的大小。看下效果图：
.jpg)
画弧
画弧前，我们需要了解其参考系，如下图（图片来自网络）：
.jpg)
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |
#define kDegreesToRadians(degrees) ((pi * degrees)/ 180) - (void)drawARCPath { const CGFloat pi = 3.14159265359; CGPoint center = CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height / 2); UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:center radius:100 startAngle:0 endAngle:kDegreesToRadians(135) clockwise:YES]; path.lineCapStyle = kCGLineCapRound; path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound; path.lineWidth = 5.0; UIColor *strokeColor = [UIColor redColor]; [strokeColor set]; [path stroke]; } |
效果图如下：
.jpg)
我们要明确一点，画弧参数startAngle和endAngle使用的是弧度，而不是角度，因此我们需要将常用的角度转换成弧度。对于效果图中，我们设置弧的中心为控件的中心，起点弧度为0，也就是正东方向，而终点是135度角的位置。如果设置的clockwise:YES是逆时针方向绘制，如果设置为NO，效果如下：
.jpg)
这两者正好是相反的。
画二次贝塞尔曲线
先来学习一下关于控制点，如下图（图片来自网络）：
.jpg)
画二次贝塞尔曲线，是通过调用此方法来实现的：
|
1 2 3 |
- (void)addQuadCurveToPoint:(CGPoint)endPoint controlPoint:(CGPoint)controlPoint |
参数说明：
endPoint：终端点controlPoint：控制点，对于二次贝塞尔曲线，只有一个控制点
看效果图：
.jpg)
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
- (void)drawSecondBezierPath { UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath]; // 首先设置一个起始点 [path moveToPoint:CGPointMake(20, self.frame.size.height - 100)]; // 添加二次曲线 [path addQuadCurveToPoint:CGPointMake(self.frame.size.width - 20, self.frame.size.height - 100) controlPoint:CGPointMake(self.frame.size.width / 2, 0)]; path.lineCapStyle = kCGLineCapRound; path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound; path.lineWidth = 5.0; UIColor *strokeColor = [UIColor redColor]; [strokeColor set]; [path stroke]; } |
画二次贝塞尔曲线的步骤：
- 先设置一个起始点，也就是通过
-moveToPoint:设置 - 调用
-addQuadCurveToPoint:controlPoint:方法设置终端点和控制点，以画二次曲线
在效果图中，拱桥左边的起始点就是我们设置的起始点，最右边的终点，就是我们设置的终端点，而我们设置的控制点为（width / 2, 0）对应于红色矩形中水平方向在正中央，而垂直方向在最顶部。
这个样式看起来很像sin或者cos函数吧？这两个只是特例而已，其实可以画任意图形，只是想不到，没有做不到的。
画三次贝塞尔曲线
贝塞尔曲线必定通过首尾两个点，称为端点；中间两个点虽然未必要通过，但却起到牵制曲线形状路径的作用，称作控制点。关于三次贝塞尔曲线的控制器，看下图：
.jpg)
提示：其组成是起始端点+控制点1+控制点2+终止端点
如下方法就是画三次贝塞尔曲线的关键方法，以三个点画一段曲线，一般和-moveToPoint:配合使用。
|
1 2 3 4 5 |
- (void)addCurveToPoint:(CGPoint)endPoint controlPoint1:(CGPoint)controlPoint1 controlPoint2:(CGPoint)controlPoint2 |
看下效果图：
.jpg)
实现代码是这样的：
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
- (void)drawThirdBezierPath { UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath]; // 设置起始端点 [path moveToPoint:CGPointMake(20, 150)]; [path addCurveToPoint:CGPointMake(300, 150) controlPoint1:CGPointMake(160, 0) controlPoint2:CGPointMake(160, 250)]; path.lineCapStyle = kCGLineCapRound; path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound; path.lineWidth = 5.0; UIColor *strokeColor = [UIColor redColor]; [strokeColor set]; [path stroke]; } |
我们需要注意，这里确定的起始端点为(20,150)，终止端点为(300, 150)，基水平方向是一致的。控制点1的坐标是（160，0），水平方向相当于在中间附近，这个参数可以调整。控制点2的坐标是（160，250），如果以两个端点的连线为水平线，那么就是250-150=100，也就是在水平线下100。这样看起来就像一个sin函数了。
源代码下载
小伙伴们可以到github下载：UIBezierPathLayerDemos