文簡介

點(diǎn)贊 + 關(guān)注 + 收藏 = 學(xué)會(huì)了

在前端領(lǐng)域，如果只是懂 Vue 或者 React ，未來在職場的競爭力可能會(huì)比較弱。

根據(jù)我多年在家待業(yè)經(jīng)驗(yàn)來看，前端未來在 數(shù)據(jù)可視化 和 AI 這兩個(gè)領(lǐng)域會(huì)比較香，而 Canvas 是數(shù)據(jù)可視化在前端方面的基礎(chǔ)技術(shù)。

本文就用光的速度將 canvas 給入門了。

01.gif

要入門一個(gè)技術(shù)，前期最重要是快！所以本文只講入門內(nèi)容，能應(yīng)付簡單項(xiàng)目。深入的知識(shí)點(diǎn)會(huì)在其他文章講解。

文章同時(shí)收錄于小程序-互聯(lián)網(wǎng)小兵，不止于前端，收各平臺(tái)優(yōu)質(zhì)熱門的技術(shù)文章（后端、移動(dòng)端、算法、人工智能...），大家支持支持，點(diǎn)擊前往體驗(yàn)！

Canvas 是什么？

• Canvas 中文名叫 “畫布”，是 HTML5 新增的一個(gè)標(biāo)簽。
• Canvas 允許開發(fā)者通過 JS在這個(gè)標(biāo)簽上繪制各種圖案。
• Canvas 擁有多種繪制路徑、矩形、圓形、字符以及圖片的方法。
• Canvas 在某些情況下可以 “代替” 圖片。
• Canvas 可用于動(dòng)畫、游戲、數(shù)據(jù)可視化、圖片編輯器、實(shí)時(shí)視頻處理等領(lǐng)域。

Canvas 和 SVG 的區(qū)別

CanvasSVG用JS動(dòng)態(tài)生成元素（一個(gè)HTML元素）用XML描述元素（類似HTML元素那樣，可用多個(gè)元素來描述一個(gè)圖形）位圖（受屏幕分辨率影響）矢量圖（不受屏幕分辨率影響）不支持事件支持事件數(shù)據(jù)發(fā)生變化需要重繪不需要重繪

就上面的描述而言可能有點(diǎn)難懂，你可以打開 AntV 旗下的圖形編輯引擎做對(duì)比。G6[1] 是使用 canvas 開發(fā)的，X6[2] 是使用 svg 開發(fā)的。

我的建議是：如果要展示的數(shù)據(jù)量比較大，比如一條數(shù)據(jù)就是一個(gè)元素節(jié)點(diǎn)，那使用 canvas 會(huì)比較合適；如果用戶操作的交互比較多，而且對(duì)清晰度有要求（矢量圖），那么使用 svg 會(huì)比較合適。

起步

學(xué)習(xí)前端一定要?jiǎng)邮智么a，然后看效果展示。

起步階段會(huì)用幾句代碼說明 canvas 如何使用，本例會(huì)畫一條直線。

畫條直線

1. 在 HTML 中創(chuàng)建 canvas 元素
2. 通過 js 獲取 canvas 標(biāo)簽
3. 從 canvas 標(biāo)簽中獲取到繪圖工具
4. 通過繪圖工具，在 canvas 標(biāo)簽上繪制圖形

02.png

<!-- 1、創(chuàng)建 canvas 元素 -->
<canvas
  id="c"
  width="300"
  height="200"
  style="border: 1px solid #ccc;"
></canvas>

<script>
  // 2、獲取 canvas 對(duì)象
  const cnv = document.getElementById('c')

  // 3、獲取 canvas 上下文環(huán)境對(duì)象
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 4、繪制圖形
  cxt.moveTo(100, 100) // 起點(diǎn)坐標(biāo) (x, y)
  cxt.lineTo(200, 100) // 終點(diǎn)坐標(biāo) (x, y)
  cxt.stroke() // 將起點(diǎn)和終點(diǎn)連接起來
</script>
復(fù)制代碼

moveTo 、 lineTo 和 stroke 方法暫時(shí)可以不用管，它們的作用是繪制圖形，這些方法在后面會(huì)講到~

注意點(diǎn)

1、默認(rèn)寬高

canvas 有 默認(rèn)的 寬度(300px) 和 高度(150px)

如果不在 canvas 上設(shè)置寬高，那 canvas 元素的默認(rèn)寬度是300px，默認(rèn)高度是150px。

2、設(shè)置 canvas 寬高

canvas 元素提供了 width 和 height 兩個(gè)屬性，可設(shè)置它的寬高。

需要注意的是，這兩個(gè)屬性只需傳入數(shù)值，不需要傳入單位（比如 px 等）。

<canvas width="600" height="400"></canvas>
復(fù)制代碼

3、不能通過 CSS 設(shè)置畫布的寬高

使用 css 設(shè)置 canvas 的寬高，會(huì)出現(xiàn) 內(nèi)容被拉伸 的后果！！！

03.png

<style>
  #c {
    width: 400px;
    height: 400px;
    border: 1px solid #ccc;
  }
</style>

<canvas id="c"></canvas>

<script>
  // 1、獲取canvas對(duì)象
  const cnv = document.getElementById('c')

  // 2、獲取canvas上下文環(huán)境對(duì)象
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 3、繪制圖形
  cxt.moveTo(100, 100) // 起點(diǎn)
  cxt.lineTo(200, 100) // 終點(diǎn)
  cxt.stroke() // 將起點(diǎn)和終點(diǎn)連接起來

  console.log(cnv.width) // 獲取 canvas 的寬度，輸出：300
  console.log(cnv.height) // 獲取 canvas 的高度，輸出：150
</script>
復(fù)制代碼

canvas 的默認(rèn)寬度是300px，默認(rèn)高度是150px。

1. 如果使用 css 修改 canvas 的寬高（比如本例變成 400px * 400px），那寬度就由 300px 拉伸到 400px，高度由 150px 拉伸到 400px。
2. 使用 js 獲取 canvas 的寬高，此時(shí)返回的是 canvas 的默認(rèn)值。

最后出現(xiàn)的效果如上圖所示。

4、線條默認(rèn)寬度和顏色

線條的默認(rèn)寬度是 1px ，默認(rèn)顏色是黑色。

但由于默認(rèn)情況下 canvas 會(huì)將線條的中心點(diǎn)和像素的底部對(duì)齊，所以會(huì)導(dǎo)致顯示效果是 2px 和非純黑色問題。

5、IE兼容性高

暫時(shí)只有 IE 9 以上才支持 canvas 。但好消息是 IE 已經(jīng)有自己的墓碑了。

如需兼容 IE 7 和 8 ，可以使用 ExplorerCanvas [3]。但即使是使用了 ExplorerCanvas 仍然會(huì)有所限制，比如無法使用 fillText() 方法等。

基礎(chǔ)圖形

坐標(biāo)系

在繪制基礎(chǔ)圖形之前，需要先搞清除 Canvas 使用的坐標(biāo)系。

Canvas 使用的是 W3C 坐標(biāo)系 ，也就是遵循我們屏幕、報(bào)紙的閱讀習(xí)慣，從上往下，從左往右。

04.jpg

W3C 坐標(biāo)系 和 數(shù)學(xué)直角坐標(biāo)系 的 X軸 是一樣的，只是 Y軸 的反向相反。

W3C 坐標(biāo)系 的 Y軸 正方向向下。

直線

一條直線

最簡單的起步方式是畫一條直線。這里所說的 “直線” 是幾何學(xué)里的 “線段” 的意思。

需要用到這3個(gè)方法：

1. moveTo(x1, y1)：起點(diǎn)坐標(biāo) (x, y)
2. lineTo(x2, y2)：下一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo) (x, y)
3. stroke()：將所有坐標(biāo)用一條線連起來

起步階段可以先這樣理解。

05.png

<canvas id="c" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 繪制直線
  cxt.moveTo(50, 100) // 起點(diǎn)坐標(biāo)
  cxt.lineTo(200, 50) // 下一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)
  cxt.stroke() // 將上面的坐標(biāo)用一條線連接起來
</script>
復(fù)制代碼

上面的代碼所呈現(xiàn)的效果，可以看下圖解釋（手不太聰明，畫得不是很標(biāo)準(zhǔn)，希望能看懂）

06.jpg

多條直線

如需畫多條直線，可以用會(huì)上面那幾個(gè)方法。

07.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(20, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.stroke()

  cxt.moveTo(20, 120.5)
  cxt.lineTo(200, 120.5)
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

仔細(xì)觀察一下，為什么兩條線的粗細(xì)不一樣的？

明明使用的方法都是一樣的，只是第二條直線的 Y軸 的值是有小數(shù)點(diǎn)。

答：默認(rèn)情況下 canvas 會(huì)將線條的中心點(diǎn)和像素的底部對(duì)齊，所以會(huì)導(dǎo)致顯示效果是 2px 和非純黑色問題。

08.jpg

上圖每個(gè)格子代表 1px。

線的中心點(diǎn)會(huì)和畫布像素點(diǎn)的底部對(duì)齊，所以會(huì)線中間是黑色的，但由于一個(gè)像素就不能再切割了，所以會(huì)有半個(gè)像素被染色，就變成了淺灰色。

所以如果你設(shè)置的 Y軸 值是一個(gè)整數(shù)，就會(huì)出現(xiàn)上面那種情況。

設(shè)置樣式

• lineWidth：線的粗細(xì)
• strokeStyle：線的顏色
• lineCap：線帽：默認(rèn): butt; 圓形: round; 方形: square

09.png

<canvas id="c" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 繪制直線
  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(200, 50)

  // 修改直線的寬度
  cxt.lineWidth = 20

  // 修改直線的顏色
  cxt.strokeStyle = 'pink'

  // 修改直線兩端樣式
  cxt.lineCap = 'round' // 默認(rèn): butt; 圓形: round; 方形: square

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

新開路徑

開辟新路徑的方法：

• beginPath()

在繪制多條線段的同時(shí)，還要設(shè)置線段樣式，通常需要開辟新路徑。

要不然樣式之間會(huì)相互污染。

比如這樣

10.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 第一條線
  cxt.moveTo(20, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.lineWidth = 10
  cxt.strokeStyle = 'pink'
  cxt.stroke()

  // 第二條線
  cxt.moveTo(20, 120.5)
  cxt.lineTo(200, 120.5)
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

如果不想相互污染，需要做2件事：

1. 使用 beginPath() 方法，重新開一個(gè)路徑
2. 設(shè)置新線段的樣式（必須項(xiàng)）

如果上面2步卻了其中1步都會(huì)有影響。

只使用beginPath()

11.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 第一條線
  cxt.moveTo(20, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.lineWidth = 10
  cxt.strokeStyle = 'pink'
  cxt.stroke()

  // 第二條線
  cxt.beginPath() // 重新開啟一個(gè)路徑
  cxt.moveTo(20, 120.5)
  cxt.lineTo(200, 120.5)
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

第一條線的樣式會(huì)影響之后的線。

但如果使用了 beginPath() ，后面的線段不會(huì)影響前面的線段。

12.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 第一條線
  cxt.moveTo(20, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.stroke()

  // 第二條線
  cxt.beginPath() // 重新開啟一個(gè)路徑
  cxt.moveTo(20, 120.5)
  cxt.lineTo(200, 120.5)
  cxt.lineWidth = 4
  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

設(shè)置新線段的樣式，沒使用beginPath()的情況

這個(gè)情況會(huì)反過來，后面的線能影響前面的線。

13.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 第一條線
  cxt.moveTo(20, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.lineWidth = 10
  cxt.strokeStyle = 'pink'
  cxt.stroke()

  // 第二條線
  cxt.moveTo(20, 120.5)
  cxt.lineTo(200, 120.5)
  cxt.lineWidth = 4
  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

正確的做法

在設(shè)置 beginPath() 的同時(shí)，也各自設(shè)置樣式。這樣就能做到相互不影響了。

14.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(20, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.lineWidth = 10
  cxt.strokeStyle = 'pink'
  cxt.stroke()

  cxt.beginPath() // 重新開啟一個(gè)路徑
  cxt.moveTo(20, 120.5)
  cxt.lineTo(200, 120.5)
  cxt.lineWidth = 4
  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

折線

和 直線 差不多，都是使用 moveTo() 、lineTo() 和 stroke() 方法可以繪制折線。

15.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(50, 200)
  cxt.lineTo(100, 50)
  cxt.lineTo(200, 200)
  cxt.lineTo(250, 50)

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

畫這種折線，最好在草稿紙上畫一個(gè)坐標(biāo)系，自己計(jì)算并描繪一下每個(gè)點(diǎn)大概在什么什么位置，最后在 canvas 中看看效果。

矩形

根據(jù)前面的基礎(chǔ)，我們可以 使用線段來描繪矩形，但 canvas 也提供了 rect() 等方法可以直接生成矩形。

使用線段描繪矩形

可以使用前面畫線段的方法來繪制矩形

16.png

canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
 const cnv = document.getElementById('c')
 const cxt = cnv.getContext('2d')

 // 繪制矩形
 cxt.moveTo(50, 50)
 cxt.lineTo(200, 50)
 cxt.lineTo(200, 120)
 cxt.lineTo(50, 120)
 cxt.lineTo(50, 50) // 需要閉合，又或者使用 closePath() 方法進(jìn)行閉合，推薦使用 closePath()

 cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

上面的代碼幾個(gè)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)下圖。

17.jpg

使用strokeRect()描邊矩形

• strokeStyle：設(shè)置描邊的屬性（顏色、漸變、圖案）
• strokeRect(x, y, width, height)：描邊矩形（x和y是矩形左上角起點(diǎn)；width 和 height 是矩形的寬高）
• strokeStyle 必須寫在 strokeRect() 前面，不然樣式不生效。

18.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // strokeStyle 屬性
  // strokeRect(x, y, width, height) 方法
  cxt.strokeStyle = 'pink'
  cxt.strokeRect(50, 50, 200, 100)
</script>
復(fù)制代碼

上面的代碼可以這樣理解

19.jpg

使用fillRect()填充矩形

fillRect() 和 strokeRect() 方法差不多，但 fillRect() 的作用是填充。

需要注意的是，fillStyle 必須寫在 fillRect() 之前，不然樣式不生效。

20.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // fillStyle 屬性
  // fillRect(x, y, width, height) 方法
  cxt.fillStyle = 'pink'
  cxt.fillRect(50, 50, 200, 100) // fillRect(x, y, width, height)
</script>
復(fù)制代碼

同時(shí)使用strokeRect()和fillRect()

同時(shí)使用 strokeRect() 和 fillRect() 會(huì)產(chǎn)生描邊和填充的效果

21.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.strokeRect(50, 50, 200, 100) // strokeRect(x, y, width, height)
  cxt.fillStyle = 'yellow'
  cxt.fillRect(50, 50, 200, 100) // fillRect(x, y, width, height)
</script>
復(fù)制代碼

使用rect()生成矩形

rect() 和 fillRect() 、strokeRect() 的用法差不多，唯一的區(qū)別是：

strokeRect() 和 fillRect() 這兩個(gè)方法調(diào)用后會(huì)立即繪制；rect() 方法被調(diào)用后，不會(huì)立刻繪制矩形，而是需要調(diào)用 stroke() 或 fill() 輔助渲染。

22.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.fillStyle = 'pink'

  cxt.rect(50, 50, 200, 100) // rect(x, y, width, height)

  cxt.stroke()
  cxt.fill()
</script>
復(fù)制代碼

等價(jià)公式：

cxt.strokeStyle = 'red',
cxt.rect(50, 50, 200, 100)
cxt.stroke()

// 等價(jià)于
cxt.strokeStyle = 'red'
cxt.strokerect(50, 50, 200, 100)


// -----------------------------


cxt.fillStyle = 'hotpink'
cxt.rect(50, 50, 200, 100)
cxt.fill()

// 等價(jià)于
cxt.fillStyle = 'yellowgreen'
cxt.fillRect(50, 50, 200, 100)
復(fù)制代碼

使用clearRect()清空矩形

使用 clearRect() 方法可以清空指定區(qū)域。

clearRect(x, y, width, height)
復(fù)制代碼

其語法和創(chuàng)建 cxt.rect() 差不多。

23.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.fillStyle = 'pink' // 設(shè)置填充顏色
  cxt.fillRect(50, 50, 200, 200) // 填充矩形

  cxt.clearRect(60, 60, 180, 90) // 清空矩形
</script>
復(fù)制代碼

清空畫布

canvas 畫布元素是矩形，所以可以通過下面的代碼把整個(gè)畫布清空掉。

// 省略部分代碼

cxt.clearRect(0, 0, cnv.width, cnv.height)
復(fù)制代碼

要清空的區(qū)域：從畫布左上角開始，直到畫布的寬和畫布的高為止。

\

多邊形

Canvas 要畫多邊形，需要使用 moveTo() 、 lineTo() 和 closePath() 。

三角形

雖然三角形是常見圖形，但 canvas 并沒有提供類似 rect() 的方法來繪制三角形。

需要確定三角形3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，然后使用 stroke() 或者 fill() 方法生成三角形。

24.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>

  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(200, 50)
  cxt.lineTo(200, 200)

  // 注意點(diǎn)：如果使用 lineTo 閉合圖形，是不能很好閉合拐角位的。
  cxt.lineTo(50, 50) // 閉合

  cxt.stroke()

</script>
復(fù)制代碼

注意，默認(rèn)情況下不會(huì)自動(dòng)從最后一個(gè)點(diǎn)連接到起點(diǎn)。最后一步需要設(shè)置一下 cxt.lineTo(50, 50) ，讓它與 cxt.moveTo(50, 50) 一樣。這樣可以讓路徑回到起點(diǎn)，形成一個(gè)閉合效果。

但這樣做其實(shí)是有點(diǎn)問題的，而且也比較麻煩，要記住起始點(diǎn)坐標(biāo)。

上面的閉合操作，如果遇到設(shè)置了 lineWidth 或者 lineJoin 就會(huì)有問題，比如：

25.png

// 省略部分代碼
cxt.lineWidth = 20
復(fù)制代碼

當(dāng)線段變粗后，起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的鏈接處，拐角就出現(xiàn)“不正常”現(xiàn)象。

如果需要真正閉合，可以使用 closePath() 方法。

26.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(200, 50)
  cxt.lineTo(200, 200)
  // 手動(dòng)閉合
  cxt.closePath()

  cxt.lineJoin = 'miter' // 線條連接的樣式。miter: 默認(rèn); bevel: 斜面; round: 圓角
  cxt.lineWidth = 20
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

使用 cxt.closePath() 可以自動(dòng)將終點(diǎn)和起始點(diǎn)連接起來，此時(shí)看上去就正常多了。

菱形

有一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形

27.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(150, 50)
  cxt.lineTo(250, 100)
  cxt.lineTo(150, 150)
  cxt.lineTo(50, 100)
  cxt.closePath()
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

要繪制直線類型的圖形，在草稿紙上標(biāo)記出起始點(diǎn)和每個(gè)拐角的點(diǎn)，然后再連線即可。相對(duì)曲線圖形來說，直線圖形是比較容易的。

圓形

繪制圓形的方法是 arc()。

語法：

arc(x, y, r, sAngle, eAngle，counterclockwise)
復(fù)制代碼

• x 和 y: 圓心坐標(biāo)
• r: 半徑
• sAngle: 開始角度
• eAngle: 結(jié)束角度
• counterclockwise: 繪制方向（true: 逆時(shí)針; false: 順時(shí)針），默認(rèn) false

28.jpg

開始角度和結(jié)束角度，都是以弧度為單位。例如 180°就寫成 Math.PI ，360°寫成 Math.PI * 2 ，以此類推。

在實(shí)際開發(fā)中，為了讓自己或者別的開發(fā)者更容易看懂弧度的數(shù)值，1°應(yīng)該寫成 Math.PI / 180。

• 100°: 100 * Math.PI / 180
• 110°: 110 * Math.PI / 180
• 241°: 241 * Math.PI / 180

注意：繪制圓形之前，必須先調(diào)用 beginPath() 方法！！！在繪制完成之后，還需要調(diào)用 closePath() 方法！！！

29.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.beginPath()
  cxt.arc(150, 150, 80, 0, 360 * Math.PI / 180)
  cxt.closePath()

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

半圓

如果使用 arc() 方法畫圓時(shí)，沒做到剛好繞完一周（360°）就直接閉合路徑，就會(huì)出現(xiàn)半圓的狀態(tài)。

30.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.beginPath()
  cxt.arc(150, 150, 100, 0, 180 * Math.PI / 180) // 順時(shí)針
  cxt.closePath()

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

上面的代碼中，cxt.arc 最后一個(gè)參數(shù)沒傳，默認(rèn)是 false ，所以是順時(shí)針繪制。

31.jpg

如果希望半圓的弧面在上方，可以將 cxt.arc 最后一個(gè)參數(shù)設(shè)置成 true

32.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.beginPath()
  cxt.arc(150, 150, 100, 0, 180 * Math.PI / 180, true)
  cxt.closePath()

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

弧線

使用 arc() 方法畫半圓時(shí)，如果最后不調(diào)用 closePath() 方法，就不會(huì)出現(xiàn)閉合路徑。也就是說，那是一條弧線。

在 canvas 中，畫弧線有2中方法：arc() 和 arcTo() 。

arc() 畫弧線

如果想畫一條 0° ~ 30° 的弧線，可以這樣寫

33.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.beginPath()
  cxt.arc(150, 150, 100, 0, 30 * Math.PI / 180)

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

原理如下圖所示，紅線代表畫出來的那條弧線。

34.jpg

arcTo() 畫弧線

arcTo() 的使用方法會(huì)更加復(fù)雜，如果初學(xué)看不太懂的話可以先跳過，看完后面的再回來補(bǔ)補(bǔ)。

語法：

arcTo(cx, cy, x2, y2, radius)
復(fù)制代碼

• cx: 兩切線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)
• cy: 兩切線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)
• x2: 結(jié)束點(diǎn)的橫坐標(biāo)
• y2: 結(jié)束點(diǎn)的縱坐標(biāo)
• radius: 半徑

其中，(cx, cy) 也叫控制點(diǎn)，(x2, y2) 也叫結(jié)束點(diǎn)。

是不是有點(diǎn)奇怪，為什么沒有 x1 和 y1 ？

(x1, y1) 是開始點(diǎn)，通常是由 moveTo() 或者 lineTo() 提供。

arcTo() 方法利用 開始點(diǎn)、控制點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)形成的家教，繪制一段與家教的兩邊相切并且半徑為 radius 的圓弧。

35.jpg

舉個(gè)例子

36.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(40, 40)
  cxt.arcTo(120, 40, 120, 80, 80)

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

基礎(chǔ)樣式

前面學(xué)完基礎(chǔ)圖形，接下來可以開始了解一下如何設(shè)置元素的基礎(chǔ)樣式。

描邊 stroke()

前面的案例中，其實(shí)已經(jīng)知道使用 stroke() 方法進(jìn)行描邊了。這里就不再多講這個(gè)方法。

線條寬度 lineWidth

lineWidth 默認(rèn)值是 1 ，默認(rèn)單位是 px。

語法：

lineWidth = 線寬
復(fù)制代碼

37.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 線寬 10
  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(250, 50)
  cxt.lineWidth = 10 // 設(shè)置線寬
  cxt.stroke()

  // 線寬 20
  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 150)
  cxt.lineTo(250, 150)
  cxt.lineWidth = 20 // 設(shè)置線寬
  cxt.stroke()

  // 線寬 30
  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 250)
  cxt.lineTo(250, 250)
  cxt.lineWidth = 30 // 設(shè)置線寬
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

線條顏色 strokeStyle

使用 strokeStyle 可以設(shè)置線條顏色

語法:

strokeStyle = 顏色值
復(fù)制代碼

38.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(250, 50)
  cxt.lineWidth = 20
  cxt.strokeStyle = 'pink' // 設(shè)置顏色
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

為了展示方便，我將 lineWidth 設(shè)為 20。

線帽 lineCap

線帽指的是線段的開始和結(jié)尾處的樣式，使用 lineCap 可以設(shè)置

語法：

lineCap = '屬性值'
復(fù)制代碼

屬性值包括：

• butt: 默認(rèn)值，無線帽
• square: 方形線帽
• round: 圓形線帽

39.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 設(shè)置線寬，方便演示
  cxt.lineWidth = 16

  // 默認(rèn)線帽 butt
  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 60)
  cxt.lineTo(250, 60)
  cxt.stroke()


  // 方形線帽 square
  cxt.beginPath()
  cxt.lineCap = 'square'
  cxt.moveTo(50, 150)
  cxt.lineTo(250, 150)
  cxt.stroke()


  // 圓形線帽 round
  cxt.beginPath()
  cxt.lineCap = 'round'
  cxt.moveTo(50, 250)
  cxt.lineTo(250, 250)
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

使用 square 和 round 的話，會(huì)使線條變得稍微長一點(diǎn)點(diǎn)，這是給線條增加線帽的部分，這個(gè)長度在日常開發(fā)中需要注意。

線帽只對(duì)線條的開始和結(jié)尾處產(chǎn)生作用，對(duì)拐角不會(huì)產(chǎn)生任何作用。

拐角樣式 lineJoin

如果需要設(shè)置拐角樣式，可以使用 lineJoin 。

語法：

lineJoin = '屬性值'
復(fù)制代碼

屬性值包括：

• miter: 默認(rèn)值，尖角
• round: 圓角
• bevel: 斜角

40.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')
  
  cxt.lineWidth = 20

  // 默認(rèn)，尖角
  cxt.moveTo(50, 40)
  cxt.lineTo(200, 40)
  cxt.lineTo(200, 90)
  cxt.stroke()

  // 斜角 bevel
  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 140)
  cxt.lineTo(200, 140)
  cxt.lineTo(200, 190)
  cxt.lineJoin = 'bevel'
  cxt.stroke()

  // 圓角 round
  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 240)
  cxt.lineTo(200, 240)
  cxt.lineTo(200, 290)
  cxt.lineJoin = 'round'
  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

虛線 setLineDash()

使用 setLineDash() 方法可以將描邊設(shè)置成虛線。

語法：

setLineDash([])
復(fù)制代碼

需要傳入一個(gè)數(shù)組，且元素是數(shù)值型。

虛線分3種情況

1. 只傳1個(gè)值
2. 有2個(gè)值
3. 有3個(gè)以上的值

41.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.lineWidth = 20
  cxt.strokeStyle = 'pink'

  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(200, 50)
  cxt.setLineDash([10]) // 只傳1個(gè)參數(shù)，實(shí)線與空白都是 10px
  cxt.stroke()


  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 100)
  cxt.lineTo(200, 100)
  cxt.setLineDash([10, 20]) // 2個(gè)參數(shù)，此時(shí)，實(shí)線是 10px, 空白 20px
  cxt.stroke()


  cxt.beginPath()
  cxt.moveTo(50, 150)
  cxt.lineTo(200, 150)
  cxt.setLineDash([10, 20, 5]) // 傳3個(gè)以上的參數(shù)，此例：10px實(shí)線，20px空白，5px實(shí)線，10px空白，20px實(shí)線，5px空白 ……

  cxt.stroke()
</script>
復(fù)制代碼

此外，還可以始終 cxt.getLineDash() 獲取虛線不重復(fù)的距離；

用 cxt.lineDashOffset 設(shè)置虛線的偏移位。

填充

使用 fill() 可以填充圖形，根據(jù)前面的例子應(yīng)該掌握了如何使用 fill()

42.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.fillStyle = 'pink'

  cxt.rect(50, 50, 200, 100)

  cxt.fill()
</script>
復(fù)制代碼

可以使用 fillStyle 設(shè)置填充顏色，默認(rèn)是黑色。

非零環(huán)繞填充

在使用 fill() 方法填充時(shí)，需要注意一個(gè)規(guī)則：非零環(huán)繞填充。

在使用 moveTo 和 lineTo 描述圖形時(shí)，如果是按順時(shí)針繪制，計(jì)數(shù)器會(huì)加1；如果是逆時(shí)針，計(jì)數(shù)器會(huì)減1。

當(dāng)圖形所處的位置，計(jì)數(shù)器的結(jié)果為0時(shí)，它就不會(huì)被填充。

這樣說有點(diǎn)復(fù)雜，先看看例子

43.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 外層矩形
  cxt.moveTo(50, 50)
  cxt.lineTo(250, 50)
  cxt.lineTo(250, 250)
  cxt.lineTo(50, 250)
  cxt.closePath()

  // 內(nèi)層矩形
  cxt.moveTo(200, 100)
  cxt.lineTo(100, 100)
  cxt.lineTo(100, 200)
  cxt.lineTo(200, 200)
  cxt.closePath()
  cxt.fill()
</script>
復(fù)制代碼

請(qǐng)看看上面的代碼，我畫了2個(gè)矩形，它們都沒有用 beginPath() 方法開辟新路徑。

44.png

內(nèi)層矩形是逆時(shí)針繪制的，所以內(nèi)層的值是 -1 ，它又經(jīng)過外層矩形，而外層矩形是順時(shí)針繪制，所以經(jīng)過外層時(shí)值 +1，最終內(nèi)層的值為 0 ，所以不會(huì)被填充。

文本

Canvas 提供了一些操作文本的方法。

為了方便演示，我們先了解一下在 Canvas 中如何給本文設(shè)置樣式。

樣式 font

和 CSS 設(shè)置 font 差不多，Canvas 也可以通過 font 設(shè)置樣式。

語法：

cxt.font = 'font-style font-variant font-weight font-size/line-height font-family'
復(fù)制代碼

如果需要設(shè)置字號(hào) font-size，需要同事設(shè)置 font-family。

cxt.font = '30px 宋體'
復(fù)制代碼

描邊 strokeText()

使用 strokeText() 方法進(jìn)行文本描邊

語法：

strokeText(text, x, y, maxWidth)
復(fù)制代碼

• text: 字符串，要繪制的內(nèi)容
• x: 橫坐標(biāo)，文本左邊要對(duì)齊的坐標(biāo)（默認(rèn)左對(duì)齊）
• y: 縱坐標(biāo)，文本底邊要對(duì)齊的坐標(biāo)
• maxWidth: 可選參數(shù)，表示文本渲染的最大寬度（px），如果文本超出 maxWidth 設(shè)置的值，文本會(huì)被壓縮。

45.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.font = '60px Arial' // 將字號(hào)設(shè)置成 60px，方便觀察
  cxt.strokeText('雷猴', 30, 90)
</script>
復(fù)制代碼

設(shè)置描邊顏色 strokeStyle

使用 strokeStyle 設(shè)置描邊顏色。

46.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.font = '60px Arial' // 將字號(hào)設(shè)置成 60px，方便觀察
  cxt.strokeStyle = 'pink' // 設(shè)置文本描邊顏色
  cxt.strokeText('雷猴', 30, 90)
</script>
復(fù)制代碼

填充 fillText

使用 fillText() 可填充文本。

語法和 strokeText() 一樣。

fillText(text, x, y, maxWidth)
復(fù)制代碼

47.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.font = '60px Arial'
  cxt.fillText('雷猴', 30, 90)
</script>
復(fù)制代碼

設(shè)置填充顏色 fillStyle

使用 fillStyle 可以設(shè)置文本填充顏色。

48.png

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  cxt.font = '60px Arial'
  cxt.fillStyle = 'pink'
  cxt.fillText('雷猴', 30, 90)
</script>
復(fù)制代碼

獲取文本長度 measureText()

measureText().width 方法可以獲取文本的長度，單位是 px 。

<canvas id="c" width="300" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  let text = '雷猴'
  cxt.font = 'bold 40px Arial'
  cxt.fillText(text, 40, 80)

  console.log(cxt.measureText(text).width) // 80
</script>
復(fù)制代碼

水平對(duì)齊方式 textAlign

使用 textAlign 屬性可以設(shè)置文字的水平對(duì)齊方式，一共有5個(gè)值可選

• start: 默認(rèn)。在指定位置的橫坐標(biāo)開始。
• end: 在指定坐標(biāo)的橫坐標(biāo)結(jié)束。
• left: 左對(duì)齊。
• right: 右對(duì)齊。
• center: 居中對(duì)齊。

49.png

紅線是輔助參考線。

<canvas id="c" width="400" height="400" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 豎向的輔助線（參考線，在畫布中間）
  cxt.moveTo(200, 0)
  cxt.lineTo(200, 400)
  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.stroke()

  cxt.font = '30px Arial'

  // 橫坐標(biāo)開始位對(duì)齊
  cxt.textAlign = 'start' // 默認(rèn)值,
  cxt.fillText('雷猴 start', 200, 40)

  // 橫坐標(biāo)結(jié)束位對(duì)齊
  cxt.textAlign = 'end' // 結(jié)束對(duì)齊
  cxt.fillText('雷猴 end', 200, 100)

  // 左對(duì)齊
  cxt.textAlign = 'left' // 左對(duì)齊
  cxt.fillText('雷猴 left', 200, 160)

  // 右對(duì)齊
  cxt.textAlign = 'right' // 右對(duì)齊
  cxt.fillText('雷猴 right', 200, 220)

  // 居中對(duì)齊
  cxt.textAlign = 'center' // 右對(duì)齊
  cxt.fillText('雷猴 center', 200, 280)
</script>
復(fù)制代碼

從上面的例子看，start 和 left 的效果好像是一樣的，end 和 right 也好像是一樣的。

在大多數(shù)情況下，它們的確一樣。但在某些國家或者某些場合，閱讀文字的習(xí)慣是 從右往左 時(shí)，start 就和 right 一樣了，end 和 left 也一樣。這是需要注意的地方。

垂直對(duì)齊方式 textBaseline

使用 textBaseline 屬性可以設(shè)置文字的垂直對(duì)齊方式。

在使用 textBaseline 前，需要自行了解 css 的文本基線。

50.png

用一張網(wǎng)圖解釋一下基線

textBaseline 可選屬性：

• alphabetic: 默認(rèn)。文本基線是普通的字母基線。
• top: 文本基線是 em 方框的頂端。
• bottom: 文本基線是 em 方框的底端。
• middle: 文本基線是 em 方框的正中。
• hanging: 文本基線是懸掛基線。

51.png

紅線是輔助參考線。

<canvas id="c" width="800" height="300" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 橫向的輔助線（參考線，在畫布中間）
  cxt.moveTo(0, 150)
  cxt.lineTo(800, 150)
  cxt.strokeStyle = 'red'
  cxt.stroke()

  cxt.font = '20px Arial'

  // 默認(rèn) alphabetic
  cxt.textBaseline = 'alphabetic'
  cxt.fillText('雷猴 alphabetic', 10, 150)

  // 默認(rèn) top
  cxt.textBaseline = 'top'
  cxt.fillText('雷猴 top', 200, 150)

  // 默認(rèn) bottom
  cxt.textBaseline = 'bottom'
  cxt.fillText('雷猴 bottom', 320, 150)

  // 默認(rèn) middle
  cxt.textBaseline = 'middle'
  cxt.fillText('雷猴 middle', 480, 150)

  // 默認(rèn) hanging
  cxt.textBaseline = 'hanging'
  cxt.fillText('雷猴 hanging', 640, 150)
</script>
復(fù)制代碼

注意：在繪制文字的時(shí)候，默認(rèn)是以文字的左下角作為參考點(diǎn)進(jìn)行繪制

圖片

在 Canvas 中可以使用 drawImage() 方法繪制圖片。

渲染圖片

渲染圖片的方式有2中，一種是在JS里加載圖片再渲染，另一種是把DOM里的圖片拿到 canvas 里渲染。

渲染的語法：

drawImage(image, dx, dy)
復(fù)制代碼

• image: 要渲染的圖片對(duì)象。
• dx: 圖片左上角的橫坐標(biāo)位置。
• dy: 圖片左上角的縱坐標(biāo)位置。

JS版

在 JS 里加載圖片并渲染，有以下幾個(gè)步驟：

1. 創(chuàng)建 Image 對(duì)象
2. 引入圖片
3. 等待圖片加載完成
4. 使用 drawImage() 方法渲染圖片

52.png

<canvas id="c" width="500" height="500" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  // 1 創(chuàng)建 Image 對(duì)象
  const image = new Image()

  // 2 引入圖片
  image.src = './images/dog.jpg'

  // 3 等待圖片加載完成
  image.onload = () => {
    // 4 使用 drawImage() 方法渲染圖片
    cxt.drawImage(image, 30, 30)
  }
</script>
復(fù)制代碼

DOM版

53.png

<style>
  #dogImg {
    display: none;
  }
</style>

<img src="./images/dog.jpg" id="dogImg"/>
<canvas id="c" width="500" height="500" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  const image = document.getElementById('dogImg')

  cxt.drawImage(image, 70, 70)
</script>
復(fù)制代碼

因?yàn)閳D片是從 DOM 里獲取到的，所以一般來說，只要在 window.onload 這個(gè)生命周期內(nèi)使用 drawImage 都可以正常渲染圖片。

本例使用了 css 的方式，把圖片的 display 設(shè)置成 none 。因?yàn)槲也幌氡?<img> 影響到本例講解。

實(shí)際開發(fā)過程中按照實(shí)際情況設(shè)置即可。

設(shè)置圖片寬高

前面的例子都是直接加載圖片，圖片默認(rèn)的寬高是多少就加載多少。

如果需要指定圖片寬高，可以在前面的基礎(chǔ)上再添加兩個(gè)參數(shù)：

drawImage(image, dx, dy, dw, dh)
復(fù)制代碼

image、 dx、 dy 的用法和前面一樣。

dw 用來定義圖片的寬度，dy 定義圖片的高度。

54.png

<canvas id="c" width="500" height="500" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  const image = new Image()
  image.src = './images/dog.jpg'

  image.onload = () => {
    cxt.drawImage(image, 30, 30, 100, 100)
  }
</script>
復(fù)制代碼

我把圖片的尺寸設(shè)為 100px * 100px，圖片看上去比之前就小了很多。

截取圖片

截圖圖片同樣使用drawImage() 方法，只不過傳入的參數(shù)數(shù)量比之前都多，而且順序也有點(diǎn)不一樣了。

drawImage(image, sx, sy, sw, sh, dx, dy, dw, dh)
復(fù)制代碼

以上參數(shù)缺一不可

• image: 圖片對(duì)象
• sx: 開始截取的橫坐標(biāo)
• sy: 開始截取的縱坐標(biāo)
• sw: 截取的寬度
• sh: 截取的高度
• dx: 圖片左上角的橫坐標(biāo)位置
• dy: 圖片左上角的縱坐標(biāo)位置
• dw: 圖片寬度
• dh: 圖片高度

55.png

<canvas id="c" width="500" height="500" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>

<script>
  const cnv = document.getElementById('c')
  const cxt = cnv.getContext('2d')

  const image = new Image()
  image.src = './images/dog.jpg'

  image.onload = () => {
    cxt.drawImage(image, 0, 0, 100, 100, 30, 30, 200, 200)
  }
</script>
復(fù)制代碼

總結(jié)

本文主要講解了在 Canvas 中繪制一些基礎(chǔ)圖形，還有一些基礎(chǔ)樣式設(shè)置。

還有更多高級(jí)的玩法會(huì)在之后的文章中講到，比如漸變、投影、濾鏡等等。

德育處主任，https://juejin.cn/post/7116784455561248775