QuartzCore
当你绘制一个曲线图的时候,
BATTERY.gif
你可能会用到
NSArray 继承自NSObject ->Foundation(框架)
容器
CGPoint -> CoreGraphics(CGGometry.h)
点
CGFloat -> CoreGraphics(CGGometry.h)
基础变量Float类型
CGSize -> CoreGraphics(CGGometry.h)
大小
CGRect ->CoreGraphics (CGGometry.h)
结构体:包含位置和大小
CALayer ->NSObject <NSSecureCoding, CAMediaTiming> ->QuartzCore
Layer层
UIBezierPath 继承自NSObject<NSCopying, NSSecureCoding> -> CoreGraphics(框架)
绘制曲线
CAGradientLayer 继承自CALayer -> QuartzCore(框架)
绘制渐变
CAShapeLayer 继承自CALayer -> QuartzCore(框架)
绘制形状
UILabel : UIView <NSCoding, UIContentSizeCategoryAdjusting> ->UIKit
基础UI控件
NSString : NSObject <NSCopying, NSMutableCopying, NSSecureCoding> -> Foundation框架
基本的字符串
UIFont : NSObject <NSCopying> -> Foundation框架
字体大小
CGColor -> UIKit框架
颜色
UIColor : NSObject <NSSecureCoding, NSCopying> -> UIKit框架
颜色
UIImage-> UIKit框架
图片
一.思路:
这个功能的背景是电池电压和温度5s收到蓝牙的消息,进行曲线的绘制
1.首先背景网格的绘制(根据X轴和Y轴的数据来进行网格的绘制)
这个里面X轴的坐标是固定的,在五分钟的时间段内进行数据的添加和绘制
那么X的网格就是5条,Y轴的间隔设置为显示4条线,那么绘制几个UILabel
即可实现网格背景.
2.绘制X轴:
对于初始化的X轴的几条数据,首先进行计算间隔,然后Label的添加,左边的文字居左对齐
右边的居右对齐,中间的元素居中对齐
3.绘制左Y轴:
找到最大值和最小值
根据左Y轴的数据,计算间隔(因为Y轴是需要动态变化的,根据数据进行均匀分配)
每次拿到数据都要进行一波重新计算,因为父视图的高度固定那么中间的数值的大小就会进行波动.
4.绘制右Y轴:
同理计算
5.数值绘制
找到最大值和最小值,在左Y轴上计算该数值的位置相对于该Y轴总长度的比例和高度,
从而计算该点位置的y值,x值可以是固定的x轴间距的1/12也可以从外部传入.
二.数据处理:
1.取最大和最小值可以直接遍历数组的元素
for 或者 block
也可以用KVC里面的数组求和sum、求平均average、求最大值max、求最小值min
valueForKeyPath:@"@min.count"
三.其他优化:
可以在顶部添加电压和温度的标志.
左Y轴最终采用的电压曲线的颜色
右Y轴最终采用的是温度曲线的颜色
[
也许你一直在忙,忘了总结.
]
QuartzCore:
QuartzCore里面的类以CA开头，
包含CAAnimation(动画),
CADisplayLink(定时器),
CAShapeLayer(图层),
CAGradientLayer(梯度，颜色渐变)等
1.动画效果的实现:
CAAnimation类的子类（CAAnimation是抽象类）来完成的。CAAnimation类的子类包括了CAAnimationGroup,CAPropertyAnimation,CATransition，而CAPropertyAniamtion（同为抽象类）也衍生了CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation。用UIView的animation实现的动画本质上也是通过CALayer来实现的.
2.CADisplayLink是定时器，每隔几毫秒刷新一次屏幕
//添加计时器
self.link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(action)];
[self.link addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
- (void)action {
num ++;
if (num > 10) {
self.link = nil;
[self.link invalidate];
}
}
3. CAShapeLayer
CAShapeLayer是 CALayer 的子类，但是比 CALayer 更灵活，可以画出各种图形，CAShapeLayer 自身有path ，fillColor ,fillRule ,strokeColor ,strokeStart , strokeEnd , lineWidth（线宽，用点表示单位） ,miterLimit ,lineCap（线条结尾的样子） , lineJoin（线条之间的结合点的样子）, lineDashPhase 和lineDashPattern 这几个属性。
一、CAShapeLayer（可以让我们在layer层上直接绘制出自定义的形状）
普通CALayer在被初始化时是需要给一个frame值的,这个frame值一般都与给定view的bounds值一致,它本身是有形状的,而且是矩形。然而CAShapeLayer在初始化时也需要给一个frame值,但是,它本身没有形状,它的形状来源于你给定的一个path,然后它去取CGPath值,它与CALayer有着很大的区别。
CAShapeLayer有着几点很重要:
1>、它依附于一个给定的path,必须给与path,而且,即使path不完整也会自动首尾相接
2> 、strokeStart以及strokeEnd代表着在这个path中所占用的百分比
3>、CAShapeLayer动画仅仅限于沿着边缘的动画效果,它实现不了填充效果
二、使用CAShapeLayer与UIBezierPath
使用CAShapeLayer与UIBezierPath可以实现不在view的drawRect方法中就画出一些想要的图形 。
1>、UIBezierPath： UIBezierPath是在 UIKit 中的一个类，继承于NSObject,可以创建基于矢量的路径.此类是Core Graphics框架关于path的一个OC封装。使用此类可以定义常见的圆形、多边形等形状 。我们使用直线、弧（arc）来创建复杂的曲线形状。每一个直线段或者曲线段的结束的地方是下一个的开始的地方。每一个连接的直线或者曲线段的集合成为subpath。一个UIBezierPath对象定义一个完整的路径包括一个或者多个subpaths。
2>、CAShapeLayer： CAShapeLayer顾名思义，继承于CALayer。 每个CAShapeLayer对象都代表着将要被渲染到屏幕上的一个任意的形状(shape)。具体的形状由其path(类型为CGPathRef)属性指定。 普通的CALayer是矩形，所以需要frame属性。CAShapeLayer初始化时也需要指定frame值，但 它本身没有形状，它的形状来源于其属性path 。CAShapeLayer有不同于CALayer的属性，它从CALayer继承而来的属性在绘制时是不起作用的。
3>、关于CAShapeLayer和DrawRect的比较
DrawRect：DrawRect属于CoreGraphic框架，占用CPU，消耗性能大。
CAShapeLayer：CAShapeLayer属于CoreAnimation框架，通过GPU来渲染图形，节省性能。动画渲染直接提交给手机GPU，不消耗内存。
CALayer的mask的应用：
/*
创建一个图层或者一个视图，设置图层或者一个视图的mask，mask图层的布局是相对原图层的，最后显示的是重叠部分的形状和原图层的颜色。如果没有重叠部分就什么也不显示
*/
CALayer *aLayer = [CALayer layer];
aLayer.frame = CGRectMake(10, 150, 40, 40);
aLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:aLayer];
CAShapeLayer *shapeLayer = [CAShapeLayer layer];
// UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(0, 0, 30, 40)];//相对aLayer的frame,因为mask在aLayer上。不要直接设置mask图层的frame
// shapeLayer.path = path.CGPath; //可以设置路径，也可以设置frame,但都要相对原图层布局
shapeLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 20, 30);
shapeLayer.backgroundColor = [UIColor blackColor].CGColor;
aLayer.mask = shapeLayer;
/*
CALayer的mask属性可以作为遮罩让layer显示mask遮住(非透明)的部分；CAShapeLayer为CALayer的子类，通过path属性可以生成不同的形状，将CAShapeLayer对象用作layer的mask属性的话，就可以生成不同形状的图层
*/
/*创建蓝色矩形图层，再创建小一点的红色圆形，将红色圆形作为蓝色矩形的mask,最后显示的是重叠部分的形状和原图层的颜色。如果没有重叠部分就什么也不显示 */
//创建一个蓝色的Layer
CALayer *foregroundLayer = [CALayer layer];
foregroundLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
foregroundLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
//创建一个路径
UIBezierPath *apath = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];//相对aLayer的frame,因为mask在aLayer上。
//创建maskLayer
CAShapeLayer *maskLayer = [CAShapeLayer layer];
maskLayer.path = apath.CGPath; //路径
maskLayer.fillColor = [UIColor redColor].CGColor; //填充路径颜色
maskLayer.fillRule = kCAFillRuleEvenOdd;
// maskLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
// maskLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
//设置位置
foregroundLayer.position = self.view.center;
//设置mask
foregroundLayer.mask = maskLayer;
[self.view.layer addSublayer:foregroundLayer];
4.CAGradientLayer实现渐变
#pragma mark - CAGradientLayer
- (void)createGradientLayer {
/*
CAGradientLayer是CALayer的一个特殊子类，用于生成颜色渐变的图层，使用较为方便，下面介绍下它的相关属性：
colors 渐变的颜色
locations 渐变颜色的分割点
startPoint&endPoint 颜色渐变的方向，范围在(0,0)与(1.0,1.0)之间，如(0,0)(1.0,0)代表水平方向渐变,(0,0)(0,1.0)代表竖直方向渐变
*/
CAGradientLayer *gradientLayer = [CAGradientLayer layer];
gradientLayer.frame = CGRectMake(10, 200, 60, 20);
gradientLayer.colors = @[(id)[UIColor redColor].CGColor, (id)[UIColor orangeColor].CGColor, (id)[UIColor purpleColor].CGColor];
gradientLayer.locations = @[@0.2,@0.6,@1];
[self.view.layer addSublayer:gradientLayer];
CAGradientLayer *gradientLayer1 = [CAGradientLayer layer];
gradientLayer1.frame = CGRectMake(20, 230, 60, 20);
gradientLayer1.colors = @[(id)[UIColor redColor].CGColor, (id)[UIColor orangeColor].CGColor, (id)[UIColor purpleColor].CGColor];
gradientLayer1.locations = @[@0.2,@0.6,@1];
gradientLayer1.startPoint = CGPointMake(0, 0);
gradientLayer1.endPoint = CGPointMake(1, 0);
[self.view.layer addSublayer:gradientLayer1];
}
参考:
https://www.jianshu.com/p/60130bc12171#comments
那么CoreGraphics和QuartzCore, CoreAnimation的区别?
CoreGraphics：(绘制框架)
它是ios的核心图形库，平时使用最频繁的point，size，rect等这些图形，都定义在这个框架中，类名以CG开头的都属于CoreGraphics框架，它提供的都是C语言的函数接口，是可以在ios和mac os通用的。
QuartzCore：(渲染框架)
它其实就是CoreAnimation，这个框架的头文件只包含了CoreAnimation.h
图层layer的类型是CALayer，它是 CoreAnimation中的类。前面说CoreAnimation是跨平台的，为了跨平台的特性，它的 backgroundColor属性就不能使用UIColor类型了，因为UIKit只能使用于ios，而CoreGraphics框架是跨平台的，所以CALayer类的backgroundColor属性就使用了CGColor类型。所以使用时在赋值前要先进行转换，将UIKit中的东西转换为CoreGraphics中的类型。
CoreAnimation是使用GPU的。可以这么说，iOS系统的图形界面是基于OpenGL的，CoreGraphics封装了OpenGL，而CoreAnimation封装了CoreGraphics。所以CoreAnimation渲染必然是需要GPU的参与的。
那么GPU和CPU有什么区别?
# 一、概念
CPU（Center Processing Unit）即中央处理器，GPU（Graphics Processing Unit）即图形处理器。
# 二、CPU和GPU的相同之处
两者都有总线和外界联系，有自己的缓存体系，以及数字和逻辑运算单元，两者都为了完成计算任务而设计。
# 三、CPU和GPU的不同之处
CPU虽然有多核，但一般也就几个，每个核都有足够大的缓存和足够多的数字和逻辑运算单元，需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理，并辅助有很多加速分支判断甚至更复杂的逻辑判断的硬件；
GPU的核数远超CPU，被称为众核（NVIDIA Fermi有512个核）。每个核拥有的缓存大小相对小，数字逻辑运算单元也少而简单（GPU初始时在浮点计算上一直弱于CPU），面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。
# 四、结论
IOS中:
CPU（中央处理器）
对象的创建和销毁，对象属性的调整、布局计算、文本的计算和排版、图片格式转码和解码、图像的绘制（Core Graphics）
GPU（图形处理器）
纹理的渲染（OpenGL）
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