HTML5 canvas基础与「生成名片」应用程序

要创建一个canvas，其实只要在HTML中添加标签：​​<canvas></canvas>​​​ 就行了。
若是考虑浏览器的兼容问题，只需在标签中加上一行文字：

<canvas>
  您的浏览器不支持canvas
</canvas>

即可达到「 友好提示用户 」的效果。

如果要“画东西”，也就是所谓的“操纵canvas元素”，则必要借助于DOM事件：

//获取canvas
var canvas=document.querySelector('canvas标签中的id/class名');
//获取“上下文对象“
var ctx=canvas.getContext("2d");

其中“上下文对象”你可以理解为是“绘图的环境（参数）”，而“2d”代表“要绘制2d（平面）图形” —— 同样的，“3d”表示“绘制3d（立体）图形”。

canvas坑一：
若要改变canvas“画布”的大小，最好在canvas标签的style属性中或在JS中动态进行。若通过class/id-style中修改（执行），会造成“整体缩放”——包括后面说到的lineTo线条也是这样。

//style
.canvas{
  border: 1px solid red;
  width: 200px;
  height: 200px;
}
//html
<canvas class="canvas">
  您的浏览器不支持canvas
</canvas>
//JS
var canvas=document.querySelector('.canvas');
var ctx=canvas.getContext("2d");
console.log(canvas.width,canvas.height);  //canvas中可以直接操作canvas所用到属性的各个CSS，这个后面还会提到
//下面三行先不必管
ctx.moveTo(0,0);
ctx.lineTo(200,200);
ctx.stroke()

JS操控canvas

上面说了，通过JS操作canvas元素前要先

1. 得到元素
2. 获取环境（参数）

下面的一些demo就省去这两行代码了。。。

首先，你要画比如一条线/一个图的话，假如canvas现在是你手中的一杆画笔，那你就要先“提笔” —— 从哪开始画：

ctx.moveTo(0,0);   //移动到【画布的】（0,0）坐标处“落笔”

moveTo的两个参数分别是：起始坐标X、Y。
然后
若是画直线，可以调用lineTo - API：

ctx.lineTo(100,100);   //从画布的（0,0）处“画”到（100,100）处

然后其实可以继续lineTo()…

ctx.lineTo(100,200);   //从画布的（100,100）处“画”到（100,200）处

这时，这些线条还只是在【内存】中，要其真正显示到页面上，则需调用stroke()：

ctx.stroke();

ctx坑二：
若要再画一条线，不少初学者可能会将以上“绘制”部分代码再CV一遍，改变坐标即“大功告成”，但是真是这样的吗？
经检验，第一条线要“深色”一些：这是因为整段代码有两个stroke() —— 即第一条线被“画”了两次。

其实若要画多个图形，只要先把moveTo、lineTo…全部完成，再最后“一次性”调用 ​​ctx.stroke();​​​ 即可。
但这样一来又有一个问题：若是就想让两条线颜色不一样怎么办？
canvas API提供了下面的函数：

ctx.beginPath();   //开启一条“新的”内存路径

只要按原来的方法绘制时把这个函数加到“第二条绘制线”的moveTo函数前即可。

canvas画图形

上面是画线，那么诸如圆、长方形…这些图形怎么画？

圆形：​​ctx.arc(参数1,参2,参3,起始弧度,终止弧度,顺时针/逆时针画);​​

• 参1：圆心坐标X
• 参2：圆心坐标Y
• 参3：半径r
• 最后一个参数：true代表“逆时针”，false为“顺时针”

ctx.arc(300,300,50,0,2*Math.PI,true);
ctx.stroke();

矩形：​​ctx.strokeRect(左上角X,左上角Y,宽,高);​​ （因为是strokeRect这种stroke前缀的函数其实都是经过stroke()封装过的，所以可以直接显示在屏幕上）

其实，矩形还有两种画法：

• 通过lineTo画四条线，最后一条的终点坐标和第一条的起点坐标相同
• 通过lineTo画三条线，最后通过“闭合函数”：​​ctx.closePath()​​ 将图形路径闭合

曾经看到好多“图片+JS雪花掉落效果”的文章，其实这个用canvas也可以轻易实现：

/**
  animCtx:canvas画布上下文对象
*/
var circles = [];   //“雪花”集
setInterval(function() {
  // 擦出画布
  animCtx.clearRect(0, 0, animCtx.canvas.width, animCtx.canvas.height);
  // 绘制下落的圆形
  for(var i=0; i<=10; i++) {
    if(!circles[i]) {   //保证每片“雪花”垂直下落（在每片雪花没消失前x不变，y改变，不走这里）
      circles[i] = {};
      circles[i].radius = Math.floor(Math.random() * 5) + 1;
      circles[i].y = - circles[i].radius - Math.floor(Math.random() * 10);
      circles[i].x = i * 60 + Math.floor(Math.random() * 10) - 5;
      circles[i].vy = Math.floor(Math.random() * 5) + 1;
    }
    animCtx.beginPath();
    animCtx.arc(circles[i].x, circles[i].y, circles[i].radius, 0, Math.PI * 2);
    animCtx.fillStyle = "rgba(255, 255, 255, 0.5)";
    animCtx.fill();
    circles[i].y = circles[i].y + circles[i].vy;   //如果雪花没消失，下一次出现（setInterval）的位置
    if(circles[i].y > animCtx.canvas.height + circles[i].radius * 2) {
      circles[i] = undefined;
    }
  }
}, 100);

JS填充canvas与canvas描边

上面的图形画着是挺爽的，就是颜色未免太单一了一些：
我们可以通过 ​​​ctx.fill()​​​ 填充函数填充整个图形（内部）为“黑色”（默认颜色）（视觉上看“自动闭合了路径”）emmmmmmm，这样全部都变成黑色了，不过我可以在前面用 ​​ctx.fillStyle="颜色值"​​ 来改变整个图形的颜色 —— 这之后fill()就只剩“填充”的功能了。

若是要只改变图形边框的颜色呢？其实上面说的一个函数本身就有“描边”的功能：​​ctx.stroke()​​​ 。
你当然可以理解为“只有为图形边框添加了颜色，才能显示出来”：毫无疑问，它默认也是黑色的。不过我们也可以用API：​​​ctx.strokeStyle="颜色值"​​​ 来改变图形边框的颜色。
我们还可以通过 ​​​ctx.lineWidth=数字值;​​ 来改变边框的宽度。

canvas中允许“边框设置”和“填充设置”同时出现。

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canvas中还有一个比较重要的地方是：保存和恢复绘制状态
需要用到两个“上下文”函数：​​​context.save();​​​ 和 ​​context.restore();​​ 他们是基于【栈】的：你可以多次save，但是restore时也只能一次一次的“恢复到上一次的状态”！

他们就像是“合并图形”一样，可以让“save()前的”、“save()后的”、“restore()后的”绘制共存于一个canvas中！通常我们会这么使用：制造一个“合理的”canvas环境，然后save保存，然后绘制一个图形，再restore恢复save前的状态（切记：此时save后绘制的图形并不会消失！这就是“合并”），然后再去绘制下一个图形。

canvas使用渐变色

canvas可以“分层”设置不同线性渐变色：

var gradient=context.createLinearGradient(0,0,canvas.width,canvas.height);

gradient.addColorStop(0,'blue');
gradient.addColorStop(0.25,'blue');
gradient.addColorStop(0.5,'white');
gradient.addColorStop(0.75,'red');
gradient.addColorStop(1,'yellow');

//渲染（取决于gradient后（或者说下一行之后）干了什么，就渲染什么）
context.fillStyle=gradient;
//它和“context.globalAlpha”一样，是一个“前置”行为

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JS图形变换（平移、旋转、缩放）

如上面“画线”所说：

ctx.moveTo(0,0);
ctx.lineTo(100,100);
ctx.stroke();

平移：​​ctx.translate(X方向,Y方向);​​ 大家可以试下分别将translate函数放在moveTo前、lineTo前、最后，分别有什么效果！

旋转：​​ctx.rotate(旋转角度);​​ —— 以弧度为单位：

//旋转45°
ctx.rotate(Math.PI / 4);

缩放：​​ctx.scale(X轴缩放，Y轴缩放);​​

//X轴不缩放，Y轴变为原来的1/2
ctx.scale(1,0.5);

图形变换的效果也会“自上而下叠加”！

如果觉得叠加效果并不是想要的，可以将某个变换片段代码放到 ​​ctx.save()​​​ 【保存环境函数】和 ​​ctx.restore()​​ 【恢复环境函数】（恢复到save()函数之前的环境）的“包裹”中。

canvas文字

var str="hello world";

我们怎么把展示到canvas画布中呢？

ctx.fillText(str,0,100);   //参数：文字，X坐标，Y坐标
//或
ctx.strokeText(str,0,200);   //若有颜色，则上面的为填充，这里为描边（字体呈镂空效果）

当然，这里的坐标位置你也可以“自定义”，比如：在整个canvas中水平居中，距离画布底部30的位置？
​​​context.fillText(mxcIdText,originWidth/2,originHeight-30);​​

填充：

能不能改变他的样式？
（开头说了一句“canvas里能直接改变元素CSS样式值”不知道大家还记得不记得）

ctx.font="50px sans-serif";   //改变字体大小

并且加上strokeText函数：

也可以改变文字的位置，如：

ctx.textAlign="center";   //文字居中（水平）

ctx.textBaseline="middle";   //文字垂直居中

既然能控制大小和位置，肯定也能获取一些自身信息：

let width=ctx.measureText(str).width;   //获取文本宽度

这样，我们就能做一些有意义的事，比如文本X/Y坐标是多少时设置Align才能让水平居中、比如根据一个元素的width（文字字数）控制另一个元素的位置。。。这些都在末尾demo中有用到。

很遗憾的是，canvas并不支持获取文本的“高度”

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2020-08-30更新
但是经过计算，对于大多数字型来说，将字母“M”的宽度再稍微增加一点（一般是1/6），就可以得出几乎近似的文本高度了：

var approHeight=function(){
  return context.measureText('M').width*(1+1/6);
};

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在canvas中展示图片

canvas作为一个“特殊的结构”，其图片的展示方式肯定也不同寻常：

//加载图片对象
let img=new Image();
//设置src属性
img.src="xxx.xx";
//展示
ctx.drawImage(img,0,0);   //ctx.drawImage(img对象,左上角X坐标,左上角Y坐标);

然后我们“自信满满地”打开图片，发现…没有东西！！！

这是因为Image()的加载需要一定时间，而我们直接插入了src：切记！一定要在load中完成img的“展示”。（和H5的File()加载展示一样的道理）

img.onload=function(){
  ctx.drawImage(img,0,0);
}

这样完成是完成了，但图片样式是固定的，不好看啊。
没关系，我们有“第二种展示方法”，可以将其进行缩放：

ctx.drawImage(img对象,左上角X坐标,左上角Y坐标,宽,高);

然后我们又发现缩放后图片中图标是挺好看的，但文字太模糊了，难受的一批，于是我们想：怎么把图标单独显示出来呢？
没关系，我们还有“第三种展示方法”：

ctx.drawImage(img对象,截取起点X坐标,截取起点Y坐标,截取终点X坐标,截取终点Y坐标,绘制位置X坐标,绘制位置Y坐标,宽,高);

其实“图片”的展示还有一种方式 —— 图形画刷 ，它可以将图片为背景填充展示到canvas区域：

var pattern=ctx.createPattern(img对象,"模式");
ctx.fillStyle=pattern;

其中，“模式”和CSS中【背景图片】的展示也很类似：

• no-repeat
• repeat
• repeat-x
• repeat-y

你可能想不到：最后生成的canvas是可以直接“图片另存为”/“复制”的 —— canvas确实是image的一种“变异形式”？
不行，这用着不放心啊，还是图片巴适些：

canvas.toDataURL("image/png")

我们常用这个API来将canvas转为png图片格式 —— 大概是因为png好操作吧。
它返回的是一个base64的链接 —— 可直接装到img的src上！

其实这个API还有第二个参数，不太常用：
encoderOptions（可选） 图片质量，取值范围为 0 到 1 。
如果指定图片格式为 image/jpeg 或 image/webp，而且超出取值范围，将会使用默认值 0.92，其他参数会被忽略。

canvas阴影设置

• X轴偏移：​​ctx.shadowOffsetX=数字值;​​ （数字值相对于图形）
• Y轴偏移：​​ctx.shadowOffsetY=数字值;​​ （数字值相对与图形）
• 阴影颜色：​​ctx.shadowColor='颜色值如：rgba(0,0,0,0.2)';​​
• 模糊半径：​​ctx.shadowBlur=数字值;​​

阴影会作用于其下所有设置的canvas上（文本、图形、图片…）

离屏canvas

这个在大加载量、频繁JS动画 and DOM重绘量巨大的场景下应用极广。它基于这样的原理：把涉及大量DOM重绘、频繁加载的元素（比如小球运动场景下的背景格的样式改变）单独拿出来放在某位置地方（​​display:none;​​）自己加载，在触发操作后，通过：

真实canvas元素上下文对象.drawImage(离屏canvas元素, 起始位置X, 起始位置Y, 真实canvas元素宽, 真实canvas元素高,起始位置X, 起始位置Y, 离屏canvas元素宽,离屏canvas元素高);

将元素的“样子”刻画到主要显示的canvas上！

要记得“适当地”擦干画布：​​canvas元素上下文对象.clearRect()​​

2020-12-19更新

发现其实离屏（双重）技术还有一种更为便捷的使用方式：

(function drawFrame() {
    requestAnimationFrame(drawFrame);
    primaryCtx.save(); //Freeze redraw
    // 一些操作
    primaryCtx.restore(); //And now do the redraw
})();

但是使用场景并不常见，猜测可能是和 save 和 restore 函数冲突有关吧。

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canvas名片生成程序代码

代码较多，已打包到百度网盘，可直接免费下载：

链接	提取码
​​https://pan.baidu.com/s/1EIJp0MNAD4gvTsBRwkglLg​​	xqwk