HTML5canvas如何实现画图程序
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项目简介
整个项目分为两大部分
场景
场景负责canvas控制，事件监听，动画处理精灵
精灵则指的是每一种可以绘制的canvas元素
Demo演示地址
项目特点
可扩展性强
sprite精灵实现
父类
class Element {
constructor(options = {
fillStyle: 'rgba(0,0,0,0)',
lineWidth: 1,
strokeStyle: 'rgba(0,0,0,255)'
}) {
this.options = options
}
setStyle(options){
this.options = Object.assign(this.options. options)
}
}属性：
options中存储了所有的绘图属性
fillStyle：设置或返回用于填充绘画的颜色、渐变或模式
strokeStyle：设置或返回用于笔触的颜色、渐变或模式
lineWidth：设置或返回当前的线条宽度
使用的都是getContext("2d")对象的原生属性，此处只列出了这三种属性，需要的话还可以继续扩充。
有需要可以继续扩充
方法：
setStyle方法用于重新设置当前精灵的属性
有需要可以继续扩充
所有的精灵都继承Element类。
子类
子类就是每一种精灵元素的具体实现，这里我们介绍一遍Circle元素的实现
class Circle extends Element {
// 定位点的坐标（这块就是圆心），半径，配置对象
constructor(x, y, r = 0, options) {
// 调用父类的构造函数
super(options)
this.x = x
this.y = y
this.r = r
}
// 改变元素大小
resize(x, y) {
this.r = Math.sqrt((this.x - x) ** 2 + (this.y - y) ** 2)
}
// 移动元素到新位置，接收两个参数，新的元素位置
moveTo(x, y) {
this.x = x
this.y = y
}
// 判断点是否在元素中，接收两个参数，点的坐标
choose(x, y) {
return ((x - this.x) ** 2 + (y - this.y) ** 2) < (this.r ** 2)
}
// 偏移，计算点和元素定位点的相对偏移量（ofsetX， offsetY）
getOffset(x, y) {
return {
x: x - this.x,
y: y - this.y
}
}
// 绘制元素实现，接收一个ctx对象，将当前元素绘制到指定画布上
draw(ctx) {
// 取到绘制所需属性
let {
fillStyle,
strokeStyle,
lineWidth
} = this.options
// 开始绘制beginPath() 方法开始一条路径，或重置当前的路径
ctx.beginPath()
// 设置属性
ctx.fillStyle = fillStyle
ctx.strokeStyle = strokeStyle
ctx.lineWidth = lineWidth
// 画圆
ctx.arc(this.x, this.y, this.r, 0, 2 * Math.PI)
// 填充颜色
ctx.stroke()
ctx.fill()
// 绘制完成
}
// 验证函数，判断当前元素是否满足指定条件，此处用来检验是否将元素添加到场景中。
validate() {
return this.r >= 3
}
}arc() 方法创建弧/曲线（用于创建圆或部分圆）
x 圆的中心的 x 坐标。
y 圆的中心的 y 坐标。
r 圆的半径。
sAngle 起始角，以弧度计。（弧的圆形的三点钟位置是 0 度）。
eAngle 结束角，以弧度计。
counterclockwise 可选。规定应该逆时针还是顺时针绘图。False = 顺时针，true = 逆时针。
注意事项：
构造函数的形参只有两个是必须的，就是定位点的坐标。
其它的形参都必须有默认值。
所有方法的调用时机
我们在画布上绘制元素的时候回调用resize方法。
移动元素的时候调用moveTo方法。
choose会在鼠标按下时调用，判断当前元素是否被选中。
getOffset选中元素时调用，判断选中位置。
draw绘制函数，绘制元素到场景上时调用。
scene场景的实现
属性介绍
class Sence {
constructor(id, options = {
width: 600,
height: 400
}) {
// 画布属性
this.canvas = document.querySelector('#' + id)
this.canvas.width = options.width
this.canvas.height = options.height
this.width = options.width
this.height = options.height
// 绘图的对象
this.ctx = this.canvas.getContext('2d')
// 离屏canvas
this.outCanvas = document.createElement('canvas')
this.outCanvas.width = this.width
this.outCanvas.height = this.height
this.outCtx = this.outCanvas.getContext('2d')
// 画布状态
this.stateList = {
drawing: 'drawing',
moving: 'moving'
}
this.state = this.stateList.drawing
// 鼠标状态
this.mouseState = {
// 记录鼠标按下时的偏移量
offsetX: 0,
offsetY: 0,
down: false, //记录鼠标当前状态是否按下
target: null //当前操作的目标元素
}
// 当前选中的精灵构造器
this.currentSpriteConstructor = null
// 存储精灵
let sprites = []
this.sprites = sprites
/* .... */
}
}事件逻辑
class Sence {
constructor(id, options = {
width: 600,
height: 400
}) {
/* ... */
// 监听事件
this.canvas.addEventListener('contextmenu', (e) => {
console.log(e)
})
// 鼠标按下时的处理逻辑
this.canvas.addEventListener('mousedown', (e) => {
// 只有左键按下时才会处理鼠标事件
if (e.button === 0) {
// 鼠标的位置
let x = e.offsetX
let y = e.offsetY
// 记录鼠标是否按下
this.mouseState.down = true
// 创建一个临时target
// 记录目标元素
let target = null
if (this.state === this.stateList.drawing) {
// 判断当前有没有精灵构造器，有的话就构造一个对应的精灵元素
if (this.currentSpriteConstructor) {
target = new this.currentSpriteConstructor(x, y)
}
} else if (this.state === this.stateList.moving) {
let sprites = this.sprites
// 遍历所有的精灵，调用他们的choose方法，判断有没有被选中
for (let i = sprites.length - 1; i >= 0; i--) {
if (sprites[i].choose(x, y)) {
target = sprites[i]
break;
}
}
// 如果选中的话就调用target的getOffset方法，获取偏移量
if (target) {
let offset = target.getOffset(x, y)
this.mouseState.offsetX = offset.x
this.mouseState.offsetY = offset.y
}
}
// 存储当前目标元素
this.mouseState.target = target
// 在离屏canvas保存除目标元素外的所有元素
let ctx = this.outCtx
// 清空离屏canvas
ctx.clearRect(0, 0, this.width, this.height)
// 将目标元素外的所有的元素绘制到离屏canvas中
this.sprites.forEach(item => {
if (item !== target) {
item.draw(ctx)
}
})
if(target){
// 开始动画
this.anmite()
}
}
})
this.canvas.addEventListener('mousemove', (e) => {
// 如果鼠标按下且有目标元素，才执行下面的代码
if (this.mouseState.down && this.mouseState.target) {
let x = e.offsetX
let y = e.offsetY
if (this.state === this.stateList.drawing) {
// 调用当前target的resize方法，改变大小
this.mouseState.target.resize(x, y)
} else if (this.state === this.stateList.moving) {
// 取到存储的偏移量
let {
offsetX, offsetY
} = this.mouseState
// 调用moveTo方法将target移动到新的位置
this.mouseState.target.moveTo(x - offsetX, y - offsetY)
}
}
})
document.body.addEventListener('mouseup', (e) => {
if (this.mouseState.down) {
// 将鼠标按下状态记录为false
this.mouseState.down = false
if (this.state === this.stateList.drawing) {
// 调用target的validate方法。判断他要不要被加到场景去呢
if (this.mouseState.target.validate()) {
this.sprites.push(this.mouseState.target)
}
} else if (this.state === this.stateList.moving) {
// 什么都不做
}
}
})
}
}方法介绍
class Sence {
// 动画
anmite() {
requestAnimationFrame(() => {
// 清除画布
this.clear()
// 将离屏canvas绘制到当前canvas上
this.paint(this.outCanvas)
// 绘制target
this.mouseState.target.draw(this.ctx)
// 鼠标是按下状态就继续执行下一帧动画
if (this.mouseState.down) {
this.anmite()
}
})
}
// 可以将手动的创建的精灵添加到画布中
append(sprite) {
this.sprites.push(sprite)
sprite.draw(this.ctx)
}
// 根据ID值，从场景中删除对应元素
remove(id) {
this.sprites.splice(id, 1)
}
// clearRect清除指定区域的画布内容
clear() {
this.ctx.clearRect(0, 0, this.width, this.height)
}
// 重绘整个画布的内容
reset() {
this.clear()
this.sprites.forEach(element => {
element.draw(this.ctx)
})
}
// 将离屏canvas绘制到页面的canvas画布上
paint(canvas, x = 0, y = 0) {
this.ctx.drawImage(canvas, x, y, this.width, this.height)
}
// 设置当前选中的精灵构造器
setCurrentSprite(Element) {
this.currentSpriteConstructor = Element
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