AndroidNote/CustomView/Advance/[8]Path_Play.md

# Path之玩出花样

### 作者微博: [@GcsSloop](http://weibo.com/GcsSloop)
### [【本系列相关文章】](https://github.com/GcsSloop/AndroidNote/tree/master/CustomView)


可以看到，在经过 
[Path之基本操作](https://github.com/GcsSloop/AndroidNote/blob/master/CustomView/Advance/%5B5%5DPath_Basic.md)
[Path之贝塞尔曲线](https://github.com/GcsSloop/AndroidNote/blob/master/CustomView/Advance/%5B6%5DPath_Bezier.md) 和 
[Path之完结篇(伪)](https://github.com/GcsSloop/AndroidNote/blob/master/CustomView/Advance/%5B7%5DPath_Over.md) 后， Path中各类方法基本上都讲完了，表格中还没有讲解到到方法就是矩阵变换了，难道本篇终于要讲矩阵了？
非也，矩阵这一部分仍在后面单独讲解，本篇主要讲解 PathMeasure 这个类与 Path 的一些使用技巧。

> PS：不要问我为什么不讲 PathEffect，因为这个方法在后面的Paint系列中。

******

##  Path & PathMeasure

顾名思义，PathMeasure是一个用来测量Path的类，主要有以下方法:

### 构造方法

方法名 | 释义
---|---
PathMeasure() | 创建一个空的PathMeasure
PathMeasure(Path path, boolean forceClosed) | 创建 PathMeasure 并关联一个指定的Path(Path需要已经创建完成)。

### 公共方法

返回值  | 方法名                                                                   | 释义
--------|--------------------------------------------------------------------------|-------------------
void    | setPath(Path path, boolean forceClosed)                                  | 关联一个Path
boolean | isClosed()                                                               | 是否闭合
float   | getLength()                                                              | 获取Path的长度
boolean |	nextContour()                                                            | 跳转到下一个轮廓
boolean | getSegment(float startD, float stopD, Path dst, boolean startWithMoveTo) | 截取片段
boolean | getPosTan(float distance, float[] pos, float[] tan)                      | 获取指定长度的位置坐标及该点切线值
boolean | getMatrix(float distance, Matrix matrix, int flags)                      | 获取指定长度的位置坐标及该点Matrix

PathMeasure的方法也不多，接下来我们就逐一的讲解一下。

### 1.构造函数

构造函数有两个。

**无参构造函数：**

``` java
  PathMeasure ()
```

用这个构造函数可创建一个空的 PathMeasure，但是使用之前需要先调用 setPath 方法来与 Path 进行关联。被关联的 Path 必须是已经创建好的，如果关联之后 Path 内容进行了更改，则需要使用 setPath 方法重新关联。

**有参构造函数：**

``` java
  PathMeasure (Path path, boolean forceClosed)
```

用这个构造函数是创建一个 PathMeasure 并关联一个 Path， 其实和创建一个空的 PathMeasure 后调用 setPath 进行关联效果是一样的，同样，被关联的 Path 也必须是已经创建好的，如果关联之后 Path 内容进行了更改，则需要使用 setPath 方法重新关联。

该方法有两个参数，第一个参数自然就是被关联的 Path 了，第二个参数是用来确保 Path 闭合，如果设置为 true， 则不论之前Path是否闭合，都会自动闭合该 Path。

**在这里有两点需要明确:**

> 
* 1. 不论 forceClosed 设置为何种状态(true 或者 false)， 都不会影响原有Path的状态，**即 Path 与 PathMeasure  关联之后，Path不会有任何改变。**
* 2. forceClosed 的设置状态可能会影响测量结果，**如果 Path 未闭合但在与 PathMeasure 关联的时候设置 forceClosed 为 true 时，测量结果可能会比 Path 实际长度稍长一点。**

下面我们用一个例子来验证一下：

```
    canvas.translate(mViewWidth/2,mViewHeight/2);

    Path path = new Path();

    path.lineTo(0,200);
    path.lineTo(200,200);
    path.lineTo(200,0);

    PathMeasure measure1 = new PathMeasure(path,false);
    PathMeasure measure2 = new PathMeasure(path,true);

    Log.e("TAG", "forceClosed=false---->"+measure1.getLength());
    Log.e("TAG", "forceClosed=true----->"+measure2.getLength());

    canvas.drawPath(path,mDeafultPaint);
```

log如下:
```
 25521-25521/com.gcssloop.canvas E/TAG: forceClosed=false---->600.0
 25521-25521/com.gcssloop.canvas E/TAG: forceClosed=true----->800.0
```

绘制在界面上的效果如下:

![](http://ww4.sinaimg.cn/large/005Xtdi2jw1f49allf7gij308c0et3yk.jpg)

我们所创建的 Path 实际上是一个边长为 200 的正方形的三条边，通过上面的示例就能验证以上两个问题。

> 
* 1.我们将 Path 与两个的 PathMeasure 进行关联，并给 forceClosed 设置了不同的状态，之后绘制再绘制出来的 Path 没有任何变化，所以与 Path 与 PathMeasure进行关联并不会影响 Path 状态。
* 2.我们可以看到，设置 forceClosed 为 true 的方法比设置为 false 的方法测量出来的长度要长一点，这是由于 Path 没有闭合的缘故，多出来的距离正是 Path 最后一个点与最开始一个点之间点距离。**forceClosed 为 false 测量的是当前 Path  状态的长度， forceClosed 为 true，则不论Path是否闭合测量的都是 Path 的闭合长度。**

#### 2.setPath、 isClosed 和 getLength

这三个方法都如字面意思一样，非常简单，这里就简单是叙述一下，不再过多讲解。

setPath 是 PathMeasure 与 Path 关联的重要方法，效果和 构造函数 中两个参数的作用是一样的。

isClosed 用于判断 Path 是否闭合，但是如果你在关联 Path 的时候设置 forceClosed 为 true 的话，这个方法的返回值则一定为true。

getLength 用于获取 Path 的总长度，在之前的测试中已经用过了。

#### 3.getSegment

getSegment 用于获取Path的一个片段，方法如下：

``` java
  boolean getSegment (float startD, float stopD, Path dst, boolean startWithMoveTo)
```

方法各个参数释义：

参数            | 作用                             | 备注
----------------|----------------------------------|--------------------------------------------
返回值(boolean) | 判断截取是否成功                 | 如果返回值为 false 表示截取失败，不会改变dst中内容
startD          | 开始截取位置距离 Path 起点的长度 | 取值范围: 0 <= startD < stopD <= Path总长度
stopD           | 结束截取位置距离 Path 起点的长度 | 取值范围: 0 <= startD < stopD <= Path总长度
dst             | 截取的 Path 将会添加到 dst 中    | 注意: 是添加，而不是替换
startWithMoveTo | 起始点是否使用 moveTo            | 用于保证截取的 Path 第一个点位置不变

> 
* 如果 startD、stopD 的数值不在取值范围 [0, getLength] 内，或者 startD == stopD 则返回值为 false，不会改变 dst 内容。
* 如果在安卓4.4或者之前的版本，在默认开启硬件加速的情况下，更改 dst 的内容后可能绘制会出现问题，请关闭硬件加速或者给 dst  添加一个单个操作，例如: dst.rLineTo(0, 0)

我们先看看这个方法如何使用：

我们创建了一个 Path， 并在其中添加了一个矩形，现在我们想截取矩形中的一部分，就是下图中红色的部分。

> 矩形边长400dp，起始点在左上角，顺时针

![](http://ww2.sinaimg.cn/large/005Xtdi2jw1f4bohcxzhqj308c0etwej.jpg)

代码:

``` java
    canvas.translate(mViewWidth / 2, mViewHeight / 2);          // 平移坐标系

    Path path = new Path();                                     // 创建Path并添加了一个矩形
    path.addRect(-200, -200, 200, 200, Path.Direction.CW);

    Path dst = new Path();                                      // 创建用于存储截取后内容的 Path

    PathMeasure measure = new PathMeasure(path, false);         // 将 Path 与 PathMeasure 关联

    // 截取一部分存入dst中，并使用 moveTo 保持截取得到的 Path 第一个点的位置不变
    measure.getSegment(200, 600, dst, true);                    

    canvas.drawPath(dst, mDeafultPaint);                        // 绘制 dst
```

结果如下：

![](http://ww2.sinaimg.cn/large/005Xtdi2jw1f4bpmetj7wj308c0etdfu.jpg)

从上图可以看到我们成功到将需要到片段截取了出来，然而当 dst 中有内容时会怎样呢？

``` java
    canvas.translate(mViewWidth / 2, mViewHeight / 2);          // 平移坐标系

    Path path = new Path();                                     // 创建Path并添加了一个矩形
    path.addRect(-200, -200, 200, 200, Path.Direction.CW);

    Path dst = new Path();                                      // 创建用于存储截取后内容的 Path
    dst.lineTo(-300, -300);                                     // <--- 在 dst 中添加一条线段

    PathMeasure measure = new PathMeasure(path, false);         // 将 Path 与 PathMeasure 关联

    measure.getSegment(200, 600, dst, true);                   // 截取一部分 并使用 moveTo 保持截取得到的 Path 第一个点的位置不变

    canvas.drawPath(dst, mDeafultPaint);                        // 绘制 Path
```

结果如下:

![](http://ww3.sinaimg.cn/large/005Xtdi2gw1f4cg8rl0wmj308c0et74b.jpg)

从上面的示例可以看到 dst 中的线段保留了下来，可以得到结论：**被截取的 Path 片段会添加到 dst 中，而不是替换 dst 中到内容。**

前面两个例子中 startWithMoveTo 均为 true， 如果设置为false会怎样呢?

``` java
    canvas.translate(mViewWidth / 2, mViewHeight / 2);          // 平移坐标系

    Path path = new Path();                                     // 创建Path并添加了一个矩形
    path.addRect(-200, -200, 200, 200, Path.Direction.CW);

    Path dst = new Path();                                      // 创建用于存储截取后内容的 Path
    dst.lineTo(-300, -300);                                     // 在 dst 中添加一条线段

    PathMeasure measure = new PathMeasure(path, false);         // 将 Path 与 PathMeasure 关联

    measure.getSegment(200, 600, dst, false);                   // <--- 截取一部分 不使用 startMoveTo, 保持 dst 的连续性

    canvas.drawPath(dst, mDeafultPaint);                        // 绘制 Path
```

结果如下：

![](http://ww2.sinaimg.cn/large/005Xtdi2gw1f4cgdgc7etj308c0et3yk.jpg)

从该示例我们又可以得到一条结论：**如果 startWithMoveTo 为 true, 则被截取出来到Path片段保持原状，如果 startWithMoveTo 为 false，则会将截取出来的 Path 片段的起始点移动到 dst 的最后一个点，以保证 dst 的连续性。**

从而我们可以用以下规则来判断 startWithMoveTo 的取值：

取值  | 主要功用
------|------------------
true  | 保证截取得到的 Path 片段不会发生形变
false | 保证存储截取片段的 Path(dst) 的连续性


#### 4.nextContour

我们知道 Path 可以由多条曲线构成，但不论是 getLength , getgetSegment 或者是其它方法，都只会在其中第一条线段上运行，而这个 `nextContour` 就是用于跳转到下一条曲线到方法，_如果跳转成功，则返回 true， 如果跳转失败，则返回 false。_

如下，我们创建了一个 Path 并使其中包含了两个闭合的曲线，外面的边长是400，内部的边长是200，现在我们使用 PathMeasure 分别测量两条曲线的总长度。

代码：

``` java
    canvas.translate(mViewWidth / 2, mViewHeight / 2);      // 平移坐标系

    Path path = new Path();

    path.addRect(-100, -100, 100, 100, Path.Direction.CW);  // 添加小矩形
    path.addRect(-200, -200, 200, 200, Path.Direction.CW);  // 添加大矩形

    canvas.drawPath(path,mDeafultPaint);                    // 绘制 Path
    
    PathMeasure measure = new PathMeasure(path, false);     // 将Path与PathMeasure关联

    float len1 = measure.getLength();                       // 获得第一条路径的长度

    measure.nextContour();                                  // 跳转到下一条路径

    float len2 = measure.getLength();                       // 获得第二条路径的长度

    Log.i("LEN","len1="+len1);                              // 输出两条路径的长度
    Log.i("LEN","len2="+len2);
```

log输出结果:
```
05-30 02:00:33.899 19879-19879/com.gcssloop.canvas I/LEN: len1=800.0
05-30 02:00:33.899 19879-19879/com.gcssloop.canvas I/LEN: len2=1600.0
```

通过测试，我们可以得到以下内容：

* 1.使用图形中线的顺序与在 Path 中添加的顺序有关。
* 2.getLength 获取到到是当前一条曲线分长度，而不是整个 Path 到长度。
* 3.getLength 等方法是针对当前的曲线(其它方法请自行验证)。


#### getPosTan

这个方法是用于得到路径上某一长度的位置以及该位置的正切值。






## 总结


## About Me

### 作者微博: [@GcsSloop](http://weibo.com/GcsSloop)

<a href="https://github.com/GcsSloop/README/blob/master/README.md" target="_blank"> <img src="http://ww4.sinaimg.cn/large/005Xtdi2gw1f1qn89ihu3j315o0dwwjc.jpg" width=300 height=100 /> </a>

## 参考资料
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