自定义View之Path测量工具PathMeasure的详解

PathMeasure是什么？
PathMeasure是用来对Path进行测量的工具，一般来说PathMeasure是和Path配合着使用的。通过PathMeasure，我们可以知道Path路径上某讴歌点的坐标、Path的长度等的。

PathMeasure有两个构造函数：

//构建一个空的PathMeasure
PathMeasure() 
//构建一个PathMeasure并关联一个指定的创建好的Path
PathMeasure(Path path, boolean forceClosed) 

无参构造函数PathMeasure()在使用前必须调用setPath(Path path, boolean forceClosed)来关联一个Path。其实就是等价于有参数的构造函数PathMeasure(Path path, boolean forceClosed)了。如果关联之后的Path有所更改，那么就需要调用setPath(Path path, boolean forceClosed)重新关联。

PathMeasure常用的API：

setPath(Path path, boolean forceClosed) 
isClosed()
getLength()
getSegment(float startD, float stopD, Path dst, boolean startWithMoveTo)
getMatrix(float distance, Matrix matrix, int flags)
getPosTan(float distance, float pos[], float tan[])
nextContour()

setPath(Path path, boolean forceClosed)

此方法是关联一个预先创建好的Path。第二个参数forceClosed如果为true，并且关联的Path未闭合时，测量的Path长度可能比Path实际长度长一点，因为测量的是Path闭合的长度。但是关联的Path不会有任何变化。

isClosed()

判断关联的Path是否是闭合状态。如果forceClosed为true，那么此方法一定返回true。

getLength()

返回已关联的Path总长度。如果setPath()时设置的forceClosed为true，则返回的值可能会比实际长度的长。

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

截取Path的一段。如果截取成功，则返回true，反之则返回false。

参数	备注
startD	起点在Path的位置，取值范围0<=startD < stopD<=getLength()
stopD	终点在Path的位置，取值范围0<=startD < stopD<=getLength()
dst	将截取的path的片段添加到dst中
startWithMoveTo	起点是否使用MoveTo，如果为true，则截取的path的第一个点不会变化，截取的path也不会改变，如果为false，则截取的path可能会发生形变。

注：
1.如果截取Path的长度为0，则返回false，大于0则返回true；
2.startD、stopD必须为和法制(0,getLength())，如果startD>=stopD，则返回false；
3.在Android 4.4或之前的版本在开启硬件加速时，绘制可能会不显示，请关闭硬件加速或者给dst添加一个简单的操作，如：dst.rLineTo(0,0)

演示一下：

        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE); //只描边
        paint.setColor(Color.BLUE);
        paint.setStrokeWidth(10f);
        paint.setAntiAlias(true); //设置抗锯齿
        paint.setDither(true); //设置防抖动

        //初始化Path并顺时针绘制一个矩形
        Path sourcePath = new Path();
        sourcePath.addRect(300, 300, 800, 800, Path.Direction.CW);
        PathMeasure measure = new PathMeasure();
        measure.setPath(sourcePath, false);
        Log.e("PathMeasure", "measure.getLength()：" + measure.getLength());
        canvas.drawPath(sourcePath, paint);

结果：

现在要截取上图中的下半部分，总长度是2000，中间的部分就是[750,1750]。演示一下：

        //初始化Path并顺时针绘制一个矩形
        Path sourcePath = new Path();
        sourcePath.addRect(300, 300, 800, 800, Path.Direction.CW);
        PathMeasure measure = new PathMeasure();
        measure.setPath(sourcePath, false);
//        Log.e("PathMeasure", "measure.getLength()：" + measure.getLength());
//        canvas.drawPath(sourcePath, paint);

        //初始化一个空的Path
        Path dstPath = new Path();
        //截取sourcePath的一部分添加到dstPath中
        measure.getSegment(750, 1750, dstPath, true);
        dstPath.rLineTo(0, 0);//真机刚刚好是4.4版本的，加个简单的操作
        canvas.drawPath(dstPath, paint);

结果：

上面代码中的dstPath初始化完之后，并没有内容的，试试有内容的情况：

        //初始化Path并顺时针绘制一个矩形
        Path sourcePath = new Path();
        sourcePath.addRect(300, 300, 800, 800, Path.Direction.CW);
        PathMeasure measure = new PathMeasure();
        measure.setPath(sourcePath, false);
//        Log.e("PathMeasure", "measure.getLength()：" + measure.getLength());
//        canvas.drawPath(sourcePath, paint);

        //初始化一个空的Path
        Path dstPath = new Path();
        dstPath.rLineTo(200, 200);
        dstPath.lineTo(800, 200);
        //截取sourcePath的一部分添加到dstPath中
        measure.getSegment(750, 1750, dstPath, true);
        canvas.drawPath(dstPath, paint);

结果：

有意思的是，将dstPath的rLineTo()和lineTo()放在getSegment()之后，后面内容的起点就成了getSegment()的终点了。演示一下：

        //初始化Path并顺时针绘制一个矩形
        Path sourcePath = new Path();
        sourcePath.addRect(300, 300, 800, 800, Path.Direction.CW);
        PathMeasure measure = new PathMeasure();
        measure.setPath(sourcePath, false);
//        Log.e("PathMeasure", "measure.getLength()：" + measure.getLength());
//        canvas.drawPath(sourcePath, paint);

        //初始化一个空的Path
        Path dstPath = new Path();
        //截取sourcePath的一部分添加到dstPath中
        measure.getSegment(750, 1750, dstPath, true);
        dstPath.rLineTo(200, 200);
        dstPath.lineTo(800, 200);
        canvas.drawPath(dstPath, paint);

结果：

再把上面代码中的getSegment()的startWithMoveTo参数改成false会变成什么样呢？演示一下：

          //初始化Path并顺时针绘制一个矩形
        Path sourcePath = new Path();
        sourcePath.addRect(300, 300, 800, 800, Path.Direction.CW);
        PathMeasure measure = new PathMeasure();
        measure.setPath(sourcePath, false);
//        Log.e("PathMeasure", "measure.getLength()：" + measure.getLength());
//        canvas.drawPath(sourcePath, paint);

        //初始化一个空的Path
        Path dstPath = new Path();
		//为了易于理解，把这两个方法放回getSegment()前面
        dstPath.rLineTo(200, 200);
        dstPath.lineTo(800, 200);
        //截取sourcePath的一部分添加到dstPath中
        measure.getSegment(750, 1750, dstPath, false);

        canvas.drawPath(dstPath, paint);

结果：

和上上结果对比可得出：startWithMoveTo参数为true时，被截取的path片段会保持原状；startWithMoveTo参数为false时，会将截取的path片段的起始点移动到dstPath的终点，以保持dstPath的连续性。

getMatrix(float distance, Matrix matrix, int flags)

距离Path起始点的一段长度distance，通过计算得到该位置坐标并返回一个处理好的矩阵，该矩阵以左上角为旋转点，如果Path不存在或者长度为0，该方法返回false。

参数	备注
distance	距离Path起始点的距离，取值范围0 <= distance <= getLength()
matrix	根据 flags封装matrix，flags不同，存入matrix的就不同
flags	PathMeasure.POSITION_MATRIX_FLAG:位置信息 ，PathMeasure.TANGENT_MATRIX_FLAG:切边信息，方位角信息，使得图片按path旋转。

getPosTan(float distance, float pos[], float tan[])

距离Path起始点的长度distance，通过计算返回该长度在Path上的坐标及该坐标的正切值分别复制给pos[]、tan[]

参数	备注
distance	距离Path起始点的距离，取值范围0 <= distance <= getLength()
pos[]	distance在path上的坐标，即pos[]存的该点的坐标x，y值
tan[]	distance在path上对应坐标点在path上的方向，tan[0]是邻边边长，tan[1]是对边边长。通过Math.atan2(tan[1], tan[0])*180.0/Math.PI 可以得到正切角的弧度值。

nextContour()

如果Path有多条曲线组成，且彼此不连接，那么getLength()、getSegment()、getMatrix()和getPosTan()这些方法，都只是针对当前正在操作的。举个例子，Path由多条曲线组成，且彼此不连接，那么getLength()返回的只是当前操作曲线的长度，并不是所有曲线的长度。那么怎么获取下一条曲线的长度呢？这时就得用nextContour()跳转到下一条曲线了，跳转成功返回true，失败就返回false。演示一下：

        Paint paint = new Paint();
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE); //只描边
        paint.setColor(Color.BLUE);
        paint.setStrokeWidth(10f);
        paint.setAntiAlias(true); //设置抗锯齿
        paint.setDither(true); //设置防抖动

        Path path = new Path();
        PathMeasure measure = new PathMeasure();
        //绘制一条从(100,100)到(900,100)的直线，长度为800
        path.moveTo(100, 100);
        path.lineTo(900, 100);
        //绘制一条从(100,200)到(500,100)的直线，长度为400
        path.moveTo(100, 200);
        path.lineTo(500, 200);
        measure.setPath(path, false);
        //输出第一条曲线的长度
        Log.e("PathMeasure", "measure.getLength():" + measure.getLength());
        measure.nextContour(); //跳转到下一条曲线
        //输出第二条曲线的长度
        Log.e("PathMeasure", "next measure.getLength():" + measure.getLength());
        canvas.drawPath(path, paint);

输出的结果：

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