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鸿蒙UI系统组件14——几何图形(Shape)

1、概述

上篇文章中，我们讨论了在鸿蒙系统中如何显示一张图片，鸿蒙UI系统组件13——图片显示(Image)，在鸿蒙开发中，除了使用静态图片展示外，我们还可以自己使用代码画一些几何图形，例如：三角形、矩形、圆形、多边形等。此时，我们就需要用到Shape组件来完成我们的需求。

2、创建绘制组件

绘制组件可以由以下两种形式创建：

**形式一：**绘制组件使用Shape作为父组件，实现类似SVG的效果。接口调用为以下形式：

// 【注意：value为可选参数】
Shape(value?: PixelMap)

该接口用于创建带有父组件的绘制组件，其中value用于设置绘制目标，可将图形绘制在指定的PixelMap对象中，若未设置，则在当前绘制目标中进行绘制（个人理解为直接绘制在组件所在区域）。

下面是一个demo（同时绘制一个矩形和圆形）：

Shape() {
  Rect().width(300).height(50)
  Circle({ width: 150, height: 150 }).fill('red')
}

效果如下：

**形式二：**绘制组件单独使用，用于在页面上绘制指定的图形。有7种绘制类型，分别为Circle（圆形）、Ellipse（椭圆形）、Line（直线）、Polyline（折线）、Polygon（多边形）、Path（路径）、Rect（矩形）。以Circle的接口调用为例：

Circle(options?: {width?: string | number, height?: string | number}

该接口用于在页面绘制圆形，其中width用于设置圆形的宽度，height用于设置圆形的高度，圆形直径由宽高最小值确定。

下面是一个demo（直接绘制一个圆形）：

Circle({ width: 150, height: 150 })

效果如下：

3、为Shape设置viewport视口

与svg类似，我们在绘制几何图形时，可以为图形设置一个视口，设置方法如下（为Shape设置viewport属性）：

Shape() {
          Rect().width(300).height(50)
}.viewPort({
  x: 0,
  y: 0,
  width: 300,
  height: 100,
})

viewport参数如下：

viewPort{ x?: number | string, y?: number | string, width?: number | string, height?: number | string }

viewport用于指定用户空间中的一个矩形，该矩形映射到为关联的 SVG 元素建立的视区边界。viewport属性的值包含x、y、width和height四个可选参数，x 和 y 表示视区的左上角坐标，width和height表示其尺寸。

下面展示一下viewport的三个用法：

👉🏻用法1: 通过viewport对图形进行放大与缩小。

// 画一个宽高都为75的圆
Text('原始尺寸Circle组件')
Circle({width: 75, height: 75}).fill('#E87361')

Row({space:10}) {
  Column() {
    // 创建一个宽高都为150的shape组件，背景色为黄色，一个宽高都为75的viewport。用一个蓝色的矩形来填充viewport，在viewport中绘制一个直径为75的圆。
    // 绘制结束，viewport会根据组件宽高放大两倍
    Text('shape内放大的Circle组件')
    Shape() {
      Rect().width('100%').height('100%').fill('#0097D4') // 蓝色
      Circle({width: 75, height: 75}).fill('#E87361') // 红色
    }
    .viewPort({x: 0, y: 0, width: 75, height: 75})
    .width(150)
    .height(150)
    .backgroundColor('#F5DC62') // 黄色
  }
  Column() {
    // 创建一个宽高都为150的shape组件，背景色为黄色，一个宽高都为300的viewport。用一个绿色的矩形来填充viewport，在viewport中绘制一个直径为75的圆。
    // 绘制结束，viewport会根据组件宽高缩小两倍。
    Text('Shape内缩小的Circle组件')
    Shape() {
      Rect().width('100%').height('100%').fill('#BDDB69') // 浅绿色
      Circle({width: 75, height: 75}).fill('#E87361') // 红色
    }
    .viewPort({x: 0, y: 0, width: 300, height: 300})
    .width(150)
    .height(150)
    .backgroundColor('#F5DC62') // 黄色
  }
}

上面的例子中，Shape的宽和高都是150px，同时Circle的尺寸也都是75px。

左边的图片中，由于视口大小为75，因此Circle刚好占满整个视口，而Shape的尺寸是150px，同时Circle占满了整个视口，所以最终圆形的显示尺寸就是150px。

右边的图片中，由于视口大小为300，因此Circle在整个视口中只占 1/4，在最终显示时，Circle尺寸则只有150/4，即37.5px（原尺寸的一半）

👉🏻用法2: 创建一个宽高都为300的shape组件，背景色为黄色，一个宽高都为300的viewport。用一个蓝色的矩形来填充viewport，在viewport中绘制一个半径为75的圆。

Shape() {
  Rect().width("100%").height("100%").fill("#0097D4") // 蓝色
  Circle({ width: 150, height: 150 }).fill("#E87361") // 红色
}
  .viewPort({ x: 0, y: 0, width: 300, height: 300 })
  .width(300)
  .height(300)
  .backgroundColor("#F5DC62") // 黄色

👉🏻用法3: 创建一个宽高都为300的shape组件，背景色为黄色，创建一个宽高都为300的viewport。用一个蓝色的矩形来填充viewport，在viewport中绘制一个半径为75的圆，将viewport向右方和下方各平移150。

Shape() {
  Rect().width("100%").height("100%").fill("#0097D4")
  Circle({ width: 150, height: 150 }).fill("#E87361")
}
  .viewPort({ x: -150, y: -150, width: 300, height: 300 })
  .width(300)
  .height(300)
  .backgroundColor("#F5DC62")

4、自定义样式

绘制组件支持通过各种属性对组件样式进行更改。

👉🏻 通过fill可以设置组件填充区域颜色。

Path()
  .width(100)
  .height(100)
  .commands('M150 0 L300 300 L0 300 Z')
  .fill("#E87361")

👉🏻 通过stroke可以设置组件边框颜色。

Path()
  .width(100)
  .height(100)
  .fillOpacity(0)
  .commands('M150 0 L300 300 L0 300 Z')
  .stroke(Color.Red)

👉🏻 通过strokeOpacity可以设置边框透明度。

Path()
  .width(100)
  .height(100)
  .fillOpacity(0)
  .commands('M150 0 L300 300 L0 300 Z')
  .stroke(Color.Red)
  .strokeWidth(10)
  .strokeOpacity(0.2)

👉🏻 通过strokeLineJoin可以设置线条拐角绘制样式。拐角绘制样式分为Bevel(使用斜角连接路径段)、Miter(使用尖角连接路径段)、Round(使用圆角连接路径段)。

Polyline()
  .width(100)
  .height(100)
  .fillOpacity(0)
  .stroke(Color.Red)
  .strokeWidth(8)
  .points([[20, 0], [0, 100], [100, 90]])
   // 设置折线拐角处为圆弧
  .strokeLineJoin(LineJoinStyle.Round)

👉🏻 通过strokeMiterLimit设置斜接长度与边框宽度比值的极限值。

斜接长度表示外边框外边交点到内边交点的距离，边框宽度即strokeWidth属性的值。strokeMiterLimit取值需大于等于1，且在strokeLineJoin属性取值LineJoinStyle.Miter时生效。

Polyline()
  .width(100)
  .height(100)
  .fillOpacity(0)
  .stroke(Color.Red)
  .strokeWidth(10)
  .points([[20, 0], [20, 100], [100, 100]])
  // 设置折线拐角处为尖角
  .strokeLineJoin(LineJoinStyle.Miter)
  // 设置斜接长度与线宽的比值
  .strokeMiterLimit(1/Math.sin(45))
Polyline()
  .width(100)
  .height(100)
  .fillOpacity(0)
  .stroke(Color.Red)
  .strokeWidth(10)
  .points([[20, 0], [20, 100], [100, 100]])
  .strokeLineJoin(LineJoinStyle.Miter)
  .strokeMiterLimit(1.42)

👉🏻 通过antiAlias设置是否开启抗锯齿，默认值为true（开启抗锯齿）。

//开启抗锯齿
Circle()
  .width(150)
  .height(200)
  .fillOpacity(0)
  .strokeWidth(5)
  .stroke(Color.Black)

//关闭抗锯齿
Circle()
  .width(150)
  .height(200)
  .fillOpacity(0)
  .strokeWidth(5)
  .stroke(Color.Black)
  .antiAlias(false)

可以看到，关闭抗锯齿后，有毛刺。

5、Demo

在Shape的(-80, -5)点绘制一个封闭路径，填充颜色0x317AF7,线条宽度3,边框颜色红色,拐角样式锐角（默认值）。

@Entry
@Component
struct ShapeExample {
  build() {
    Column({ space: 10 }) {
      Shape() {
        Path().width(200).height(60).commands('M0 0 L400 0 L400 150 Z')
      }
      .viewPort({ x: -80, y: -5, width: 500, height: 300 })
      .fill(0x317AF7)
      .stroke(Color.Red)
      .strokeWidth(3)
      .strokeLineJoin(LineJoinStyle.Miter)
      .strokeMiterLimit(5)
    }.width('100%').margin({ top: 15 })
  }
}

绘制一个直径为150的圆，和一个直径为150、线条为红色虚线的圆环（宽高设置不一致时以短边为直径）。

@Entry
@Component
struct CircleExample {
  build() {
    Column({ space: 10 }) {
      //绘制一个直径为150的圆
      Circle({ width: 150, height: 150 })
      //绘制一个直径为150、线条为红色虚线的圆环
      Circle()
        .width(150)
        .height(200)
        .fillOpacity(0)
        .strokeWidth(3)
        .stroke(Color.Red)
        .strokeDashArray([1, 2])
    }.width('100%')
  }
}