Core Graphics 是苹果提供的一种二维图形绘制框架，用于在 iOS、macOS、tvOS 和 watchOS 上高效地绘制矢量图形、图像和路径。它是底层的绘图工具，使用 C 语言接口，功能强大，主要用于开发者需要更高精度和控制权的绘图场景。
在 SwiftUI 中，尽管大部分图形绘制任务可以通过 Path 和 Canvas 完成，但 Core Graphics 的概念和技术依然非常重要，因为 SwiftUI 的许多高级绘图功能（例如自定义形状）依赖于 Core Graphics 的底层实现。
常见数据类型
1、CGContext：绘图上下文；
2、CGPath：路径对象；
3、CGColor：颜色；
4、CGGradient：渐变对象；
5、CGImage：图像；
6、CGFont / CTFont：字体对象；
7、CGColorSpace：颜色空间；
8、CGAffineTransform：仿射变换结构体。
9、CGRect：矩形框架，用于定义二维空间中的位置和大小。
10、CGPoint：表示二维空间中的一个点（x, y 坐标）。
11、CGSize：表示尺寸，包含宽度和高度。
12、CGContext：图形上下文，负责将绘制的内容渲染到屏幕上。
let context = UIGraphicsGetCurrentContext()
context?.move(to: CGPoint(x: 0, y: 0))
context?.addLine(to: CGPoint(x: 100, y: 100))
context?.strokePath()13、颜色与样式：支持填充（fill）、描边（stroke）、透明度（alpha）等。
context?.setStrokeColor(UIColor.red.cgColor)
context?.setLineWidth(3)
context?.setLineDash(phase: 0, lengths: [5, 2])CGContext属性和方法
Core Graphics 本身是 C 风格的框架，并不像 Swift 或 SwiftUI 有“属性和方法”的概念，但在 Swift 中，它主要通过 CGContext 对象来访问绘图功能。我们可以理解为：
CGContext 是 Core Graphics 的“命令中心”，几乎所有绘图操作都通过它的方法调用实现。一、常用绘图样式
1、设置描边颜色：setStrokeColor(_:)；
2、设置填充颜色：setFillColor(_:)；
3、设置线宽：setLineWidth(_:)；
4、设置线帽样式：setLineCap(_:)；
5、设置连接点样式：setLineJoin(_:)；
6、设置虚线样式：setLineDash(phase:lengths:)；
7、设置透明度：setAlpha(_:)；
8、设置阴影：setShadow(offset:blur:)；
9、设置混合模式：setBlendMode(_:)；
10、设置文字绘制模式：setTextDrawingMode(_:)。
二、绘制路径方法
1、移动到某点：move(to:)；
2、画线到某点：addLine(to:)；
3、添加矩形：addRect(_:)；
4、添加圆弧：addArc(center:radius:startAngle:endAngle:clockwise:)；
5、添加椭圆：addEllipse(in:)；
6、添加路径：addPath(_:)；
7、关闭当前路径：closePath()；
8、使用路径描边：strokePath()；
9、使用路径填充：fillPath()。
注意：Core Graphics 使用“构建路径 → 决定填充或描边”的模式。
三、图像绘制方法
1、绘制图像：draw(_:in:)；
2、绘制 PDF 页面：drawPDFPage(_:)（仅 macOS 可用）；
3、裁剪区域：clip(to:)，clip()；
4、创建图像上下文（不在 CGContext 中）：UIGraphicsBeginImageContext(…)。
四、状态管理（保存/恢复）
Core Graphics 是状态机式的，可以保存和恢复：
1、保存当前图形状态：saveGState()；
2、恢复上一次保存的状态：restoreGState()。
用途：临时设置某种颜色、线宽、坐标变换，然后恢复原始状态。
五、坐标变换
1、平移：translateBy(x:y:)；
2、缩放：scaleBy(x:y:)；
3、旋转：rotate(by:)；
4、应用变换矩阵：concatenate(_:)；
5、当前变换矩阵：ctm (只读属性)。
六、渐变与颜色空间
1、创建渐变：CGGradient；
2、绘制线性渐变：drawLinearGradient(…)；
3、绘制径向渐变：drawRadialGradient(…)；
4、创建颜色空间：CGColorSpaceCreateDeviceRGB() 等。
七、文本绘制（基本）
Core Graphics 本身对文本支持较弱，通常配合 NSString 或 Core Text 使用：
let attributes: [NSAttributedString.Key: Any] = [
.font: UIFont.systemFont(ofSize: 20),
.foregroundColor: UIColor.black
]
("Hello" as NSString).draw(at: CGPoint(x: 10, y: 10), withAttributes: attributes)八、路径填充规则
1、context.setFillRule(.winding) 或 .evenOdd
九、剪裁区域
1、clip(to:) 限制绘图区域（常用于图像遮罩）；
2、context.clip() 使用当前路径作为剪裁区域。
十、其他方法示例
1、清除一块区域：clear(_:)；
2、绘制带颜色的矩形：fill(_:)；
3、设置图形抗锯齿：setShouldAntialias(_:)。
Core Graphics 和 SwiftUI 的关系
SwiftUI 通过 Canvas 和 Path 等组件封装了 Core Graphics 的许多功能，但在需要自定义高性能绘图时，仍可以直接访问 Core Graphics 的底层功能。
SwiftUI 中使用 Core Graphics 的场景
1、自定义绘图：绘制复杂的形状或图像。
2、图形变换：旋转、缩放、平移等操作。
3、高性能需求：在动态更新的复杂图形界面中，Core Graphics 提供了更底层的优化。
SwiftUI 的 Canvas 提供了与 Core Graphics 的接口，例如，使用 Canvas 绘制圆形：
import SwiftUI
struct CoreGraphicsView: View {
var body: some View {
Canvas { context, size in
let center = CGPoint(x: size.width / 2, y: size.height / 2)
let radius = min(size.width, size.height) / 2 - 20
// 使用 Core Graphics 绘制
context.stroke(
Path { path in
path.addArc(center: center, radius: radius, startAngle: .degrees(0), endAngle: .degrees(360), clockwise: false)
},
with: .color(.blue),
lineWidth: 5
)
}
.frame(width: 200, height: 200)
}
}
#Preview {
CoreGraphicsView()
}
典型用法对比
SwiftUI 与 Core Graphics 绘制路径的对比：
1、使用 SwiftUI 的 Path
struct CirclePathView: View {
var body: some View {
Path { path in
path.addArc(center: CGPoint(x: 100, y: 100), radius: 50, startAngle: .degrees(0), endAngle: .degrees(360), clockwise: true)
}
.stroke(Color.red, lineWidth: 2)
}
}2、UIKit使用 Core Graphics
import UIKit
class CustomView: UIView {
override func draw(_ rect: CGRect) {
guard let context = UIGraphicsGetCurrentContext() else { return }
context.addArc(center: CGPoint(x: 100, y: 100), radius: 50, startAngle: 0, endAngle: CGFloat.pi * 2, clockwise: true)
context.setStrokeColor(UIColor.red.cgColor)
context.setLineWidth(2)
context.strokePath()
}
}3、AppKit上使用Core Graphics
import AppKit
class CircleNSView: NSView {
override func draw(_ dirtyRect: NSRect) {
guard let context = NSGraphicsContext.current?.cgContext else { return }
let center = CGPoint(x: bounds.midX, y: bounds.midY)
let radius = min(bounds.width, bounds.height) / 2 - 10
context.setStrokeColor(NSColor.blue.cgColor)
context.setLineWidth(5)
context.addArc(center: center, radius: radius, startAngle: 0, endAngle: CGFloat.pi * 2, clockwise: false)
context.strokePath()
}
}总结
Core Graphics可以绘制路径、图像和文本等内容。
Core Graphics 在 UIKit（iOS）和 AppKit（macOS）中的使用方式是有差异的，虽然它们都使用 CGContext，但调用方式、上下文获取方法、颜色/字体的封装对象、坐标系等方面都有明显不同。
UIKit中，通过UIGraphicsGetCurrentContext()（在 UIView.draw(_:) 中使用）获取CGContext。
AppKit中，通过NSGraphicsContext.current?.cgContext（在 NSView.draw(_:) 中使用）获取CGContext。
UIKit和AppKit在使用CGContext还存在以下区别：
1、颜色类型：UIKit使用UIColor，AppKit使用NSColor；
2、字体类型：UIKit使用UIFont，AppKit使用NSFont；
3、坐标系：UIKit原点在左上角，AppKit原点在左下角；
4、视图更新触发：UIKit使用setNeedsDisplay()，AppKit使用needsDisplay = true。
此外，UIKit和AppKit两个平台都支持CALayer、CAShapeLayer，但是iOS视图背后默认使用layer，动画、图层很常用；macOS只有wantsLayer = true后才启用layer。
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