91、iOS地图开发：标注与截图功能全解析

iOS地图开发：标注与截图功能全解析

1. 地图截图

在iOS开发中，若要将地图显示内容截取为屏幕截图，可使用 MKMapSnapshotter 。以下是具体操作步骤：
1. 创建 MKMapSnapshotter.Options 对象，并设置其 region 属性为当前地图的区域。
2. 使用上述选项创建 MKMapSnapshotter 实例。
3. 调用 start 方法开始截图操作，并在闭包中处理结果。

示例代码如下：

let opts = MKMapSnapshotter.Options()
opts.region = self.map.region
let snap = MKMapSnapshotter(options: opts)
snap.start { shot, err in
    if let shot = shot {
        let im = shot.image
        // ...
    }
}

需要注意的是，截图捕获的是运行时生成的地图，而非地图视图，因此地图视图的标注和覆盖层不会包含在截图中。

2. 地图标注基础

标注是与地图上某个位置相关联的标记。要在地图上显示标注，需要两个对象：
- 附着在 MKMapView 上的对象 ：标注本身附着在 MKMapView 上，它是任何采用 MKAnnotation 协议的类的实例。该协议指定了标注的坐标、标题和副标题。可以自定义类来处理此任务，也可以使用内置的 MKPointAnnotation 类。标注的坐标至关重要，它决定了标注在地图上的绘制位置，而标题和副标题是可选的。
- 绘制标注的对象 ：标注由 MKAnnotationView （ UIView 的子类）绘制。这个过程可以非常简单，实际上，即使 MKAnnotationView 为 nil 也可能完全满足需求，因为运行时会为你提供一个视图。在iOS 10及更早版本中，这是一个逼真的物理图钉，默认颜色为红色，但可以配置为任何颜色，由内置的 MKPinAnnotationView 类提供。从iOS 11开始，它是一个 MKMarkerAnnotationView ，默认以圆形红色“气球”形式示意性地描绘图钉。

以下是添加最简单标注到地图的示例代码：

let annloc = CLLocationCoordinate2DMake(34.923964,-120.219558)
let ann = MKPointAnnotation()
ann.coordinate = annloc
ann.title = "Park here"
ann.subtitle = "Fun awaits down the road!"
self.map.addAnnotation(ann)

由于未提供 MKAnnotationView ，这里的 MKAnnotationView 为 nil ，这意味着会使用 MKMarkerAnnotationView 绘制一个红色气球中的图钉。

默认情况下， MKMarkerAnnotationView 在标注下方显示标题，这与 MKPinAnnotationView 明显不同。 MKPinAnnotationView 的标题和副标题显示在一个单独的标注视图中，只有在标注被选中时（用户点击或设置 MKAnnotationView 的 isSelected 为 true ）才会出现在标注视图上方。选中的 MKMarkerAnnotationView 会绘制得更大，并显示副标题。

3. 自定义 MKMarkerAnnotationView

MKMarkerAnnotationView 有许多可自定义的属性，影响其显示效果，具体如下表所示：
| 属性 | 描述 |
| ---- | ---- |
| markerTintColor | 气球颜色 |
| glyphTintColor | 用于给气球内的符号着色的颜色，对默认图钉图像无效 |
| glyphText | 一个或两个字符，显示在气球中间 |
| glyphImage | 替换 glyphText ，一个40×40的图像，未选中时会自动缩小到20×20。也可以分别提供较大和较小的图像，即 selectedGlyphImage 和 glyphImage 。图像被视为模板图像，设置渲染模式为 .alwaysOriginal 无效 |
| titleVisibility | 标题的可见性，是 MKFeatureVisibility 枚举类型， .adaptive 是默认行为 |
| subtitleVisibility | 副标题的可见性，同样是 MKFeatureVisibility 枚举类型，只有在设置了 titleVisibility 时才有效 |

要访问标注视图，可以为地图视图设置委托并实现 MKMapViewDelegate 方法 mapView(_:viewFor:) 。在该方法的实现中，可以从地图视图中出队一个标注视图，传入一个字符串重用标识符。以下是示例代码：

func mapView(_ mapView: MKMapView,
    viewFor annotation: MKAnnotation) -> MKAnnotationView? {
        let id = MKMapViewDefaultAnnotationViewReuseIdentifier
        if let v = mapView.dequeueReusableAnnotationView(
            withIdentifier: id, for: annotation) as? MKMarkerAnnotationView {
                if let t = annotation.title, t == "Park here" {
                    v.titleVisibility = .visible
                    v.subtitleVisibility = .visible
                    v.markerTintColor = .green
                    v.glyphText = "!"
                    v.glyphTintColor = .black
                    return v
                }
        }
        return nil
}

这个过程类似于表格视图单元格的重用。地图可能有大量标注，但只需要为当前区域内的标注显示标注视图。滚动出视图的标注视图可以被重用，地图视图会将其保存在缓存中以实现此目的。

4. 更改标注视图类

可以不使用默认的 MKMarkerAnnotationView 作为标注视图类，而是替换为不同的 MKAnnotationView 子类。具体操作步骤如下：
1. 声明一个重用标识符。
2. 使用 register(_:forAnnotationViewWithReuseIdentifier:) 方法将自定义类与重用标识符关联起来。
3. 在 mapView(_:viewFor:) 方法中根据需要配置标注视图。

以下是一个使用 MKAnnotationView 本身作为标注视图类的示例：

let bikeid = "bike"
self.map.register(MKAnnotationView.self,
    forAnnotationViewWithReuseIdentifier: bikeid)
func mapView(_ mapView: MKMapView,
    viewFor annotation: MKAnnotation) -> MKAnnotationView? {
        let v = mapView.dequeueReusableAnnotationView(
            withIdentifier: bikeid, for: annotation)
        if let t = annotation.title, t == "Park here" {
            v.image = UIImage(named:"clipartdirtbike.gif")
            v.bounds.size.height /= 3.0
            v.bounds.size.width /= 3.0
            v.centerOffset = CGPoint(0,-20)
            v.canShowCallout = true
            return v
        }
        return nil
}

由于原始的越野摩托车图像太大，在返回视图之前缩小了视图的边界，并将视图向上移动了一点，使图像的底部位于地图上的坐标处。

5. 自定义标注视图类

创建自定义的 MKAnnotationView 子类是更好的做法，这样可以将配置图像和标注视图的代码从委托方法中移到子类中。以下是一个简单的自定义标注视图类的实现：

class MyBikeAnnotationView : MKAnnotationView {
    override var annotation: MKAnnotation? {
        willSet {
            self.image = UIImage(named:"clipartdirtbike.gif")
            self.bounds.size.height /= 3.0
            self.bounds.size.width /= 3.0
            self.centerOffset = CGPoint(0,-20)
            self.canShowCallout = true
        }
    }
}

然后将自定义标注视图类与标识符关联起来：

self.map.register(MyBikeAnnotationView.self,
    forAnnotationViewWithReuseIdentifier: bikeid)

此时， mapView(_:viewFor:) 方法的工作量会大大减少：

func mapView(_ mapView: MKMapView,
    viewFor annotation: MKAnnotation) -> MKAnnotationView? {
        let v = mapView.dequeueReusableAnnotationView(
            withIdentifier: bikeid, for: annotation)
        if let t = annotation.title, t == "Park here" {
            // nothing else to do!
            return v
        }
        return nil
}

如果 MyBikeAnnotationView 是唯一使用的标注视图类型，还可以将其注册为默认视图：

self.map.register(MyBikeAnnotationView.self,
    forAnnotationViewWithReuseIdentifier:
        MKMapViewDefaultAnnotationViewReuseIdentifier)

这样就可以完全删除 mapView(_:viewFor:) 方法的实现。

以下是自定义标注视图的流程：

graph LR
    A[创建自定义MKAnnotationView子类] --> B[重写annotation属性的setter观察器]
    B --> C[配置视图属性]
    D[注册自定义类与标识符关联] --> E[在mapView方法中使用]

6. 自定义标注类

当 mapView(_:viewFor:) 方法需要根据标注的性质做出不同选择时，需要使用自定义标注类来区分不同类型的标注。以下是一个简单的自定义标注类的实现：

class MyBikeAnnotation : NSObject, MKAnnotation {
    dynamic var coordinate : CLLocationCoordinate2D
    var title: String?
    var subtitle: String?
    init(location coord:CLLocationCoordinate2D) {
        self.coordinate = coord
        super.init()
    }
}

创建并添加标注到地图的代码如下：

let ann = MyBikeAnnotation(location:self.annloc)
ann.title = "Park here"
ann.subtitle = "Fun awaits down the road!"
self.map.addAnnotation(ann)

在 mapView(_:viewFor:) 方法中，可以根据传入标注的类来决定如何处理：

if annotation is MyBikeAnnotation {
    let v = mapView.dequeueReusableAnnotationView(
        withIdentifier: self.bikeid, for: annotation)
    // ...
    return v
}
return nil

这种架构为实现提供了扩展空间，可以为 MyBikeAnnotation 添加更多属性，如决定使用何种绘图、摩托车的朝向和绘制角度等。每个 MyBikeAnnotationView 实例最终会引用对应的 MyBikeAnnotation 实例，从而可以读取这些属性并相应地配置自身图像的绘制。

7. 标注视图的隐藏和聚类

当用户缩放地图时，标注视图的大小不会改变，因此如果有多个标注并且用户缩小地图使它们靠得很近，显示可能会变得拥挤。此外，如果在地图视图中同时绘制太多标注视图，滚动和缩放性能可能会下降。

从iOS 11开始，标注视图可以在显示拥挤时自动显示和隐藏，并且隐藏的标注可以被特殊的集群标注替换，让用户知道有隐藏的标注。 MKAnnotationView 有以下属性可以自定义此行为：
- displayPriority ： MKFeatureDisplayPriority 结构体，类似于布局约束优先级。值为 .required （对应1000）表示视图不应被隐藏， defaultHigh 和 defaultLow （分别对应750和250）提供了一些替代优先级，也可以通过结构体的 init(rawValue:) 初始化器设置任何值。如果所有标注视图的 displayPriority 都为 .required （默认值），地图视图将不会参与自动标注视图隐藏。
- clusteringIdentifier ：一个字符串。如果两个标注视图具有相同的聚类标识符，当它们被隐藏时可以使用相同的集群标注来表示。只有当运行时判断它们在隐藏时足够接近时才会发生这种情况。如果不设置标注视图的 clusteringIdentifier ，它将不参与聚类。为所有标注视图设置相同的聚类标识符，运行时可以根据需要对它们进行聚类。
- collisionMode ： MKAnnotationView.CollisionMode 。如果地图缩小到两个具有相同聚类标识符的标注视图发生碰撞，它们将被集群标注替换。碰撞边缘可以是 .rectangle （视图的框架）或 .circle （视图框架内可内切的最大圆）。如果需要偏移或调整描述碰撞边缘的矩形或圆的边界，可以使用标注视图的 alignmentRectInsets 。

要使标注视图同时支持隐藏和聚类，最小的做法是将所有标注视图的 displayPriority 设置为 .defaultHigh ，并将所有标注视图的 clusteringIdentifier 设置为某个单一字符串。

集群标注是一个真正的标注（ MKClusterAnnotation ），其 memberAnnotations 是被隐藏并归入该集群的标注。它有标题和副标题，默认情况下基于成员标注，但可以自定义。集群标注的视图是一个真正的标注视图，有自己的 displayPriority 和 collisionMode 。如果一个标注视图被隐藏并被集群标注视图替换，其 cluster 属性指向集群标注视图。默认的集群标注视图对应重用标识符 MKMapViewDefaultClusterAnnotationViewReuseIdentifier 。可以像自定义其他标注视图一样自定义集群标注视图。

8. 其他标注功能

• 动画效果 ：当 MKPinAnnotationView 最初出现在地图上时，如果其 animatesDrop 属性为 true ，它会从上方掉落到位。当 MKMarkerAnnotationView 最初出现在地图上时，如果其 animatesWhenAdded 属性为 true ，它会稍微变大到位。也可以为标注视图添加自定义动画，实现 mapView(_:didAdd:) 方法，在该方法中对标注视图进行动画处理。示例代码如下：

func mapView(_ mapView: MKMapView, didAdd views: [MKAnnotationView]) {
    for aView in views {
        if aView.reuseIdentifier == self.bikeid {
            aView.transform = CGAffineTransform(scaleX: 0, y: 0)
            aView.alpha = 0
            UIView.animate(withDuration:0.8) {
                aView.alpha = 1
                aView.transform = .identity
            }
        }
    }
}

• 属性动画 ：某些标注属性和标注视图属性可以通过视图动画自动进行动画处理，前提是它们以符合KVO的方式实现。例如，在 MyBikeAnnotation 中， coordinate 属性是KVO兼容的（因为声明为 dynamic ），因此可以对标注的位置进行动画移动：

self.map.addAnnotation(ann)
// ...
UIView.animate(withDuration:0.25) {
    var loc = ann.coordinate
    loc.latitude = loc.latitude + 0.0005
    loc.longitude = loc.longitude + 0.001
    ann.coordinate = loc
}

• 编程选择和取消选择 ： MKMapView 有方法允许以编程方式选择或取消选择标注，与用户点击的效果相同。委托有方法通知用户选择或取消选择标注的情况，如果需要更改用户点击标注时的行为，可以重写自定义 MKAnnotationView 的 setSelected(_:animated:) 方法。

综上所述，iOS地图开发中的标注功能提供了丰富的自定义选项，可以根据不同的需求创建出各种个性化的地图标注效果。无论是简单的标注显示，还是复杂的集群和动画效果，都可以通过合理运用相关的类和属性来实现。

iOS地图开发：标注与截图功能全解析

9. 操作总结与对比

为了更清晰地理解上述各种操作，下面对不同操作进行总结和对比：

操作类型	关键步骤	优点	缺点
地图截图	1. 创建 MKMapSnapshotter.Options 对象并设置区域；2. 创建 MKMapSnapshotter 实例；3. 调用 start 方法开始截图	简单直接，能获取运行时地图截图	不包含地图视图的标注和覆盖层
添加简单标注	1. 创建 MKPointAnnotation 对象；2. 设置坐标、标题和副标题；3. 使用 addAnnotation 方法添加到地图	代码简单，快速添加标注	自定义程度低
自定义 MKMarkerAnnotationView	1. 实现 MKMapViewDelegate 的 mapView(_:viewFor:) 方法；2. 从地图视图出队标注视图；3. 设置视图属性	可定制标注视图外观和显示效果	需要实现委托方法，代码稍复杂
更改标注视图类	1. 声明重用标识符；2. 注册自定义类与标识符关联；3. 在 mapView(_:viewFor:) 方法中配置视图	可使用自定义视图类，灵活性高	涉及类的注册和委托方法实现
自定义标注视图类	1. 创建自定义 MKAnnotationView 子类；2. 重写 annotation 属性的 setter 观察器；3. 注册自定义类与标识符关联	代码结构清晰，可将配置代码集中在子类	需要创建新的类，增加代码量
自定义标注类	1. 创建自定义 MKAnnotation 子类；2. 实现必要属性和初始化方法；3. 在 mapView(_:viewFor:) 方法中根据类处理	便于区分不同类型标注，可扩展标注属性	需要创建新的类，增加代码复杂度
标注视图隐藏和聚类	1. 设置标注视图的 displayPriority 和 clusteringIdentifier ；2. 可自定义集群标注视图	解决标注拥挤问题，提高性能	需要理解和设置多个属性

10. 应用场景分析

不同的地图标注操作适用于不同的应用场景，以下是一些常见场景及对应的操作建议：

应用场景	操作建议
简单地图展示	添加简单标注，使用默认的标注视图，快速展示地图上的位置信息
个性化地图标注	自定义 MKMarkerAnnotationView 或更改标注视图类，根据需求定制标注的外观和显示效果
多种类型标注区分	自定义标注类，通过不同的类来区分不同类型的标注，便于进行不同的处理
大规模标注管理	利用标注视图的隐藏和聚类功能，避免地图显示拥挤，提高性能

11. 注意事项

在进行iOS地图开发中的标注操作时，还需要注意以下几点：
- 内存管理 ：标注视图的重用机制可以有效减少内存开销，但要确保正确使用 dequeueReusableAnnotationView 方法，避免创建过多不必要的视图对象。
- 性能优化 ：当有大量标注时，要注意标注视图的绘制和更新可能会影响地图的滚动和缩放性能。可以结合标注视图的隐藏和聚类功能，以及动态添加和删除标注的方法来优化性能。
- 图像资源管理 ：如果使用自定义的图像作为标注视图，要注意图像的大小和格式，避免加载过大的图像导致内存占用过高。同时，确保图像资源的正确加载和释放。
- KVO兼容性 ：如果需要对标注属性进行动画处理，要确保属性以符合KVO的方式实现，例如使用 dynamic 关键字声明属性。

12. 总结与展望

通过本文的介绍，我们详细了解了iOS地图开发中地图截图、标注添加、自定义标注视图和类、标注视图的隐藏和聚类等功能。这些功能为开发者提供了丰富的自定义选项，可以根据不同的需求创建出各种个性化的地图应用。

在未来的开发中，随着移动设备性能的提升和用户对地图应用体验要求的提高，地图标注功能可能会朝着更加智能化、个性化和高效化的方向发展。例如，自动根据地图的缩放级别和标注的分布情况进行更智能的聚类和隐藏处理，或者根据用户的行为和偏好提供个性化的标注显示效果。

希望本文能帮助开发者更好地掌握iOS地图开发中的标注相关知识，在实际项目中灵活运用这些功能，开发出更加优秀的地图应用。

以下是整体开发流程的mermaid流程图：

graph LR
    A[地图截图] --> B[添加简单标注]
    B --> C{是否需要自定义}
    C -- 是 --> D[自定义标注视图或类]
    C -- 否 --> E[使用默认标注]
    D --> F{是否有大量标注}
    F -- 是 --> G[标注视图隐藏和聚类]
    F -- 否 --> H[完成开发]
    G --> H
    E --> H

以上就是关于iOS地图开发中地图截图和标注功能的详细介绍，希望对大家有所帮助。在实际开发中，可以根据具体需求选择合适的方法和技术，不断探索和创新，打造出更加出色的地图应用。