什么是Quartz2D？

Quartz 2D是一个二维图形绘制引擎，支持iOS环境和Mac OS X环境。我们可以使用Quartz 2D API来实现许多功能，如基本路径的绘制、透明度、描影、绘制阴影、透明层、颜色管理、反锯齿、PDF文档生成和PDF元数据访问。在需要的时候，Quartz 2D还可以借助图形硬件的功能。
在Mac OS X中，Quartz 2D可以与其它图形图像技术混合使用，如Core Image、Core Video、OpenGL、QuickTime。例如，通过使用 QuickTime的GraphicsImportCreateCGImage函数，可以用 Quartz从一个 QuickTime图形导入器中创建一个图像。

1.Quartz 2D能完成的工作

绘制图形 : 线条\三角形\矩形\圆\弧等
绘制文字
绘制\生成图片(图像)
读取\生成PDF
截图\裁剪图片
自定义UI控件
涂鸦\画板
手势解锁
… …

2.Quartz2D在iOS开发中的价值：

为了便于搭建美观的UI界面，iOS提供了UIKit框架，里面有各种各样的UI控件
UILabel：显示文字
UIImageView：显示图片
UIButton：同时显示图片和文字（能点击）
… …

利用UIKit框架提供的控件，拼拼凑凑，能搭建和现实一些简单、常见的UI界面
但是，有些UI界面极其复杂、而且比较个性化，用普通的UI控件无法实现，这时可以利用Quartz2D技术将控件内部的结构画出来，自定义控件的样子
其实，iOS中大部分控件的内容都是通过Quartz2D画出来的
因此，Quartz2D在iOS开发中很重要的一个价值是：自定义view（自定义UI控件）

3.Quartz2D须知

Quartz2D的API是纯C语言的

Quartz2D的API来自于Core Graphics框架
需要导入CoreGraphics.framework

数据类型和函数基本都以CG作为前缀
CGContextRef
CGPathRef
CGContextStrokePath(ctx);
……

图形上下文

图形上下文（Graphics Context）：是一个CGContextRef类型的数据

1.图形上下文的作用:

• 保存绘图信息、绘图状态
• 决定绘制的输出目标（绘制到什么地方去？）（输出目标可以是PDF文件、Bitmap或者显示器的窗口上）
• 相同的一套绘图序列，指定不同的Graphics Context，就可将相同的图像绘制到不同的目标上

Quartz2D提供了以下几种类型的Graphics Context：

Bitmap Graphics Context
PDF Graphics Context
Window Graphics Context
Layer Graphics Context
Printer Graphics Context

自定义view

如何利用Quartz2D自定义view？（自定义UI控件）

如何利用Quartz2D绘制东西到view上？

首先，得有图形上下文，因为它能保存绘图信息，并且决定着绘制到什么地方去
其次，那个图形上下文必须跟view相关联，才能将内容绘制到view上面

自定义view的步骤

新建一个类，继承自UIView
实现- (void)drawRect:(CGRect)rect方法，然后在这个方法中
取得跟当前view相关联的图形上下文
绘制相应的图形内容
利用图形上下文将绘制的所有内容渲染显示到view上面

draw

为什么要实现drawRect:方法才能绘图到view上？

因为在drawRect:方法中才能取得跟view相关联的图形上下文

drawRect:方法在什么时候被调用？

当view第一次显示到屏幕上时（被加到UIWindow上显示出来）
调用view的setNeedsDisplay或者setNeedsDisplayInRect:时

drawRect三部曲：

1.获取上线文

2.绘制图形

3.渲染

绘制线：

    // 1.取得和当前视图相关联的图形上下文(因为图形上下文决定绘制的输出目标)/
    
    // 如果是在drawRect方法中调用UIGraphicsGetCurrentContext方法获取出来的就是Layer的上下文
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    
    // 2.绘图(绘制直线), 保存绘图信息
    // 设置起点
    CGContextMoveToPoint(ctx, 10, 100);
    // 设置终点
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 100);

    // 设置绘图状态
    // 设置线条颜色 红色
    CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 1.0, 0, 0, 1.0);
    // 设置线条宽度
    CGContextSetLineWidth(ctx, 10);
    // 设置线条的起点和终点的样式
    CGContextSetLineCap(ctx, kCGLineCapRound);
    // 设置线条的转角的样式
    CGContextSetLineJoin(ctx, kCGLineJoinRound);
    // 绘制一条空心的线
    CGContextStrokePath(ctx);
    
    /*------------------华丽的分割线---------------------*/
    
    // 重新设置第二条线的起点
    CGContextMoveToPoint(ctx, 150, 200);
    // 设置第二条直线的终点(自动把上一条直线的终点当做起点)
    CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 50);
    // 设置第二条线的颜色 绿色
    //    [[UIColor greenColor] set];
    CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 0, 1.0, 0, 1.0);
    
    // 绘制图形(渲染图形到view上)
    // 绘制一条空心的线
    CGContextStrokePath(ctx);

绘制三角形:

// 1.获取图形上下文
CGContextRef ctx =  UIGraphicsGetCurrentContext();

// 2. 绘制三角形
// 设置起点
CGContextMoveToPoint(ctx, 100, 10);
// 设置第二个点
CGContextAddLineToPoint(ctx, 50, 100);
// 设置第三个点
CGContextAddLineToPoint(ctx, 150, 100);
// 设置终点
//    CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 10);
// 关闭起点和终点
CGContextClosePath(ctx);
// 3.渲染图形到layer上
CGContextStrokePath(ctx);

绘制圆形：

    // 画圆
    // 1.获取上下文
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    // 2.画圆
    CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(50, 100, 50, 50));
    
    [[UIColor greenColor] set];
    
    // 3.渲染
    //    CGContextStrokePath(ctx);
    CGContextFillPath(ctx);

绘制矩形：

    // Drawing code
    // 绘制四边形
    // 1.获取上下文
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    // 2.绘制四边形
    CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(10, 10, 150, 100));
    
    // 如果要设置绘图的状态必须在渲染之前
//    CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 1.0, 0, 0, 1.0);
    // 绘制什么类型的图形(空心或者实心).就要通过什么类型的方法设置状态
//    CGContextSetRGBFillColor(ctx, 1.0, 0, 0, 1.0);
    
    // 调用OC的方法设置绘图的颜色
//    [[UIColor purpleColor] setFill];
//    [[UIColor blueColor] setStroke];
    // 调用OC的方法设置绘图颜色(同时设置了实心和空心)
//    [[UIColor greenColor] set];
    [[UIColor colorWithRed:1.0 green:0 blue:0 alpha:1.0] set];
    
    // 3.渲染图形到layer上
    CGContextStrokePath(ctx);
//    CGContextFillPath(ctx);

绘制圆弧：

// 画圆弧
// 1.获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
// 2.画圆弧
// x/y 圆心
// radius 半径
// startAngle 开始的弧度
// endAngle 结束的弧度
// clockwise 画圆弧的方向 (0 顺时针, 1 逆时针)
//    CGContextAddArc(ctx, 100, 100, 50, -M_PI_2, M_PI_2, 0);
CGContextAddArc(ctx, 100, 100, 50, M_PI_2, M_PI, 0);
CGContextClosePath(ctx);

// 3.渲染
//     CGContextStrokePath(ctx);
CGContextFillPath(ctx);

绘制饼图

// 1.获取上下文
CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
// 2.画饼状图
// 画线
CGContextMoveToPoint(ctx, 100, 100);
CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 150);
// 画圆弧
CGContextAddArc(ctx, 100, 100, 50, M_PI_2, M_PI, 0);
//    CGContextAddArc(ctx, 100, 100, 50, -M_PI, M_PI_2, 1);

// 关闭路径
CGContextClosePath(ctx);


// 3.渲染 (注意, 画线只能通过空心来画)
CGContextFillPath(ctx);
//    CGContextStrokePath(ctx);

参考资料：

黑马教程第五期，高级UI-Quartz2D章节
http://blog.csdn.net/newjerryj/article/details/8181376
http://www.cocoachina.com/ios/20111111/3486.html