學習canvas，首先得知道如何去繪制線段，然后才能通過很多簡單的線段去實現比較復雜的圖形，比如常見的圖表，柱狀圖，折線圖等都是通過一段一段的線段實現的。
基礎知識
canvas 的基礎知識不算多，主要掌握如何繪制線段，圖形，圖片，文本等。canvas可以在瀏覽器中繪制，也可以借助 node-canvas在node服務端繪制簡單的圖片。本文只記錄在瀏覽器中繪制，至于在node端如何繪制，自己可以去查看相關資料。
在瀏覽器中繪制，就先在html中定義canvas元素，默認寬高是300 * 150，可以通過width和height設置。注意canvas元素樣式寬高和canvas繪圖畫布寬高不是一個東西，這塊將在以后說的。
<canvas id="canvas">
<p>當前瀏覽器不支持canvas，請升級瀏覽器</p>
</canvas>
在繪制之前，我們要先獲取當前canvas的2d繪制上下文context，后續總是通過操作context來進行繪制。
let canvas = document.querySelector('#canvas');
if (!canvas) {
throw new Error('can not find canvas element');
}
// 注意2d.參數必須是小寫的；
// 通過設置參數為webgl，可以獲取3d繪制上下文
let ctx = canvas.getContext('2d');
注：后續示例中會忽略上面的代碼片段，直接使用 ctx 變量表示canvas的2d繪制上下文。
再來看看canvas 2d繪制中的坐標系統，當前canvas元素左上角為坐標原點(0,0)，水平向右為X軸正方向，垂直向下為Y軸正方向，如下圖。可以通過平移(translate)，旋轉(rotate)，縮放(scale)來操作坐標系，實現一些動畫，這部分將在動畫知識部分詳細講解。
線段
在繪制一條簡單的線段時，一般會先設置線段的樣式，比如，顏色，線條寬度，線條端點樣式等，我們通過設置strokeStyle來設置ctx的全局繪制樣式，可以是rgba或合法的16進制顏色值，或者漸變對象等。如下代碼簡單的繪制了一條從(10,10)到(50,60)的，寬度為10的，紅色的線段。
ctx.strokeStyle = 'red';
ctx.lineWidth = 10;
ctx.moveTo(10, 10);
ctx.lineTo(50, 60);
ctx.stroke();
先看看與繪制線段相關的方法以及屬性，
相關屬性：
- lineCap，該值告訴瀏覽器如何繪制線段的端點，可選值為以下三個之一：butt，round，square。默認為butt。
- lineWidth，該值決定了線段的像素寬度。必須為非負，非無窮，默認為1.0。
- lineJoin，決定了兩條線段相交時如何繪制焦點，只有當兩條線段方向不同時，才會生效。可取值：bevel，round，miter。默認值是miter。
- miterLimit，告訴瀏覽器如何繪制miter形式的線段焦點，只有當lineJoin='miter'有效，默認為10.0。
- lineDashOffset，設置虛線偏移量，默認為0.0。
相關方法：
- beginPath，將當前路徑之中的所有子路徑都要清除掉，以此來重置當前路徑。一般在繪制閉合圖形時要先調用。
- closePath ,顯示的封閉某段路徑。該方法用于封閉圓弧路徑以及由曲線或線段所創建的開放路徑。
- moveTo，移動當前繪制點到指定的坐標。
- lineTo，從上一個點繪制一條到指定坐標點的線段。
- setLineDash，用來設置虛線的方法，參數是一個數組，表明繪制實線的長度，以及實線之間的間隙的長度。
試試用設置不同的lineCap 值來繪制同樣的線段
ctx.lineWidth = 10;
ctx.textAlign = 'center';
let colors = ['red', 'green', 'blue'];
let lineCaps = ['butt', 'round', 'square'];
for (let [index, lc] of lineCaps.entries()) {
ctx.strokeStyle = colors[index]; //設置線段的顏色
ctx.lineCap = lc; // 設置lineCap
ctx.beginPath(); // 清空當前路徑
ctx.moveTo(10, 20 + 20 * index);
ctx.lineTo(50, 20 + 20 * index);
ctx.stroke();
ctx.fillText(lc, 80, 25 + 20 * index);
}
從上圖結果可以看出，再將lineCap設置為round 和square時會在原線段的兩端加上一定長度的端點，只不過round是圓弧樣式，square是矩形樣式。需要注意的一點是，在canvas繪制上下文中同一時刻只能存在一個當前路徑，為了繪制不同的線段，必須在每次繪制之前調用beginPath()來清空當前路線，開始新的路徑。
再來試試用不同的lineJoin值來繪制兩個線段焦點處的樣式
ctx.lineWidth = 20;
ctx.textAlign = 'center';
ctx.lineCap = 'butt';
let colors = ['red', 'green', 'blue'];
let lineJoins = ['bevel', 'round', 'miter'];
for (let [index, lj] of lineJoins.entries()) {
ctx.strokeStyle = colors[index]; //設置線段的顏色
ctx.lineJoin = lj; //設置lineJoin
ctx.beginPath(); //清空當前路徑
ctx.moveTo(10 + 80 * index, 20);
ctx.lineTo(50 + 80 * index, 20);
ctx.lineTo(50 + 80 * index, 60);
ctx.stroke();
ctx.fillText(lj, 40 + 80 * index, 80);
}
可以看到，三種lineJoin在處理兩條線段的焦點處的不同。其中，在設置lineJoin="miter"時，通過設置miterLimit屬性可以設置斜接線的長度與二分之一線寬的最大比值，當超過這個比值時，則lineJoin會采用bevel方式。
canvas不僅可以繪制實線，還可以繪制虛線。繪制虛線，通過設置lineDashOffset屬性和調用setLineDash()方式。
ctx.lineWidth = 10;
ctx.textAlign = 'center';
ctx.setLineDash([8, 8]); //表示實線部分8個像素，間隙部分8個像素
let colors = ['red', 'green', 'blue'];
let lineDashOffsets = [1, 2, 4];
for (let [index, ldOffset] of lineDashOffsets.entries()) {
ctx.strokeStyle = colors[index]; //線段顏色
ctx.lineDashOffset = ldOffset; //設置了偏移量
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(10, 20 + 20 * index);
ctx.lineTo(100, 20 + 20 * index);
ctx.stroke();
ctx.fillText(`lineDashOffset:${ldOffset}`, 160, 25 + 20 * index);
}
從圖可以看到lineDashOffset就是設置的開始繪制虛線的偏移量。setLineDash()方法，接受一個數組參數，如果數組個數是奇數，則會默認把當前數組元素復制一份，使之變成偶數。從第0個元素，表示實線部分長度，第1個元素，表示間隙部分長度，第2個元素，表示實線部分長度，第3個元素，表示間隙部分長度，如果到數組最后一個元素了，又會從頭開始，以此類推。
ctx.lineWidth = 10;
ctx.textAlign = 'center';
let colors = ['red', 'green', 'blue', 'gray'];
let lineDashes = [[20, 20], [40, 40], [20, 40], [20, 40, 20]];
for (let [index, ld] of lineDashes.entries()) {
ctx.strokeStyle = colors[index]; //設置顏色
ctx.setLineDash(ld); //設置lineDash
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(10, 20 + 20 * index);
ctx.lineTo(171, 20 + 20 * index);
ctx.stroke();
ctx.fillText(`lineDashes:[${ld}]`, 240, 25 + 20 * index);
}
let lineDashOffset = 0; //初始lineDashOffset
ctx.strokeStyle = 'green';
function animate() {
if (lineDashOffset > 25) {
lineDashOffset = 0;
}
ctx.clearRect(0, 0, width, height); //清空當前canvas
ctx.lineDashOffset = -lineDashOffset; //設置lineDashOffset
ctx.setLineDash([4, 4]); // 設置實線長度和間隙長度
ctx.rect(20, 20, 100, 100); //繪制一個矩形
ctx.stroke(); //對canvas當前路徑描邊
lineDashOffset += 1; //lineDashOffset偏移加1
window.requestAnimationFrame(animate); //用瀏覽器幀速率來反復執行animate函數
}
animate();
小結
繪制線段時，要理解canvas當前路徑概念，某一時刻，canvas中當前路徑只有一條，在開始新的路徑時，必須調用beginPath()。可以通過設置lineWidth，lineCap，lineJoin設置線段的繪制樣式。在描邊線段時，可以通過strokeStyle來設置線段的顏色。
canvas中不僅可以繪制實線，還可以通過lineDashOffset和setLineDash()來繪制虛線。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
