我正在尝试使用Swift中的CGPattern创建彩色图案。 Apple在Quartz 2D Programming Guide的部分Painting Colored Patterns中提供了一个很好的Objective-C示例。但是从Objective-C转换所有语法并不是直截了当的。另外，我想在绘图回调中使用info参数，并且没有这样做的例子。
这是我的第一次尝试：
class SomeShape {
func createPattern() -> CGPattern? {
let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width: someWidth, height: someHeight)
let matrix = CGAffineTransform.identity
var callbacks = CGPatternCallbacks(version: 0, drawPattern: nil, releaseInfo: nil)
let res = CGPattern(info: nil, bounds: bounds, matrix: matrix, xStep: bounds.width, yStep: bounds.height, tiling: .noDistortion, isColored: true, callbacks: &callbacks)
return res
}
}
显然，drawPattern参数需要CGPatternCallbacks的正确值，我需要将self作为info参数传递给CGPattern初始值设定项。
完成此操作的正确语法是什么？
答案 0 :(得分：5)
正如您所说in your answer，CGPatternDrawPatternCallback定义为：
typealias CGPatternDrawPatternCallback =
@convention(c) (UnsafeMutableRawPointer?, CGContext) -> Void
@convention(c)属性（仅显示在生成的标题中）表示所使用的函数值必须与C兼容，因此无法捕获任何上下文（因为C函数值只不过是原始的指向函数的指针，并且不存储其他上下文对象。）
因此，如果您希望在函数中提供上下文，则需要将自己的UnsafeMutableRawPointer?传递给CGPattern's initialiser的info:参数。然后，这将在被调用时作为给定绘制模式函数的第一个参数传递。
要将self传递给此参数，您可以使用Unmanaged。这允许您在引用和不透明指针之间进行转换，与unsafeBitCast不同，它还允许您在执行此操作时控制引用的内存管理。
鉴于我们无法保证createPattern()的来电者保留self，我们无法将其传递给info:参数而不保留它自己。如果它是在没有保留的情况下传递的（例如使用unsafeBitCast），然后在绘制模式之前取消分配 - 在尝试在绘图回调中使用悬空指针时，将获得未定义的行为。
使用Unmanaged：
您可以使用passRetained(_:).toOpaque()
您可以使用fromOpaque(_:).takeUnretainedValue()从此指针返回引用（并保留实例）
然后，您可以使用fromOpaque(_:).release()消费+1保留。当CGPattern被释放时，你会想要这样做。
例如：
class SomeShape {
// the bounds of the shape to draw
let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width: 40, height: 40)
func createPattern() -> CGPattern? {
var callbacks = CGPatternCallbacks(version: 0, drawPattern: { info, ctx in
// cast the opaque pointer back to a SomeShape reference.
let shape = Unmanaged<SomeShape>.fromOpaque(info!).takeUnretainedValue()
// The code to draw a single tile of the pattern into "ctx"...
// (in this case, two vertical strips)
ctx.saveGState()
ctx.setFillColor(UIColor.red.cgColor)
ctx.fill(CGRect(x: 0, y: 0,
width: shape.bounds.width / 2, height: shape.bounds.height))
ctx.setFillColor(UIColor.blue.cgColor)
ctx.fill(CGRect(x: 20, y: 0,
width: shape.bounds.width / 2, height: shape.bounds.height))
ctx.restoreGState()
}, releaseInfo: { info in
// when the CGPattern is freed, release the info reference,
// consuming the +1 retain when we originally passed it to the CGPattern.
Unmanaged<SomeShape>.fromOpaque(info!).release()
})
// retain self before passing it off to the info: parameter as an opaque pointer.
let unsafeSelf = Unmanaged.passRetained(self).toOpaque()
return CGPattern(info: unsafeSelf, bounds: bounds, matrix: .identity,
xStep: bounds.width, yStep: bounds.height,
tiling: .noDistortion, isColored: true, callbacks: &callbacks)
}
}
或者，如果您想要SomeShape的值语义，则可以使用struct作为更好的解决方案。然后在创建模式时，您可以将它包装在Context堆分配的框中，然后再将其传递给info:参数：
struct SomeShape {
// the bounds of the shape to draw
let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width: 40, height: 40)
func createPattern() -> CGPattern? {
final class Context {
let shape: SomeShape
init(_ shape: SomeShape) { self.shape = shape }
}
var callbacks = CGPatternCallbacks(version: 0, drawPattern: { info, ctx in
// cast the opaque pointer back to a Context reference,
// and get the wrapped shape instance.
let shape = Unmanaged<Context>.fromOpaque(info!).takeUnretainedValue().shape
// ...
}, releaseInfo: { info in
// when the CGPattern is freed, release the info reference,
// consuming the +1 retain when we originally passed it to the CGPattern.
Unmanaged<Context>.fromOpaque(info!).release()
})
// wrap self in our Context box before passing it off to the info: parameter as a
// +1 retained opaque pointer.
let unsafeSelf = Unmanaged.passRetained(Context(self)).toOpaque()
return CGPattern(info: unsafeSelf, bounds: bounds, matrix: .identity,
xStep: bounds.width, yStep: bounds.height,
tiling: .noDistortion, isColored: true, callbacks: &callbacks)
}
}
现在也可以解决任何保留周期问题。
答案 1 :(得分：3)
让我们先来看看CGPatternDrawPatternCallback。它被定义为：
typealias CGPatternDrawPatternCallback = (UnsafeMutableRawPointer?, CGContext) -> Void
因此它是一个带有两个参数的闭包 - info和绘图上下文。
使用该信息，您可以按如下方式创建CGPatternCallback：
var callbacks = CGPatternCallbacks(version: 0, drawPattern: { (info, ctx) in
// Drawing code here
}, releaseInfo: { (info) in {
// Cleanup code here
})
但这里有一些重要的事情需要注意。这些闭合的主体无法捕获块外的任何东西。如果您尝试这样做，您将收到以下错误：
无法从捕获上下文的闭包中形成C函数点
这就是需要使用info参数的原因。在创建模式时，您可以将self或其他对象作为info参数传递，并在绘图回调中使用它。但这不是一项简单的任务，因为您不能简单地将self作为info参数传递。您需要将其转换为所需的UnsafeMutableRawPointer，然后将其从绘图回调中的指针转换回来。
以下是包含所有设置的完整代码：
class SomeShape {
func createPattern() -> CGPattern? {
let bounds = CGRect(x: 0, y: 0, width: someWidth, height: someHeight) // The size of each tile in the pattern
let matrix = CGAffineTransform.identity // adjust as needed
var callbacks = CGPatternCallbacks(version: 0, drawPattern: { (info, ctx) in
let shape = unsafeBitCast(info, to: SomeShape.self)
// The needed drawing code to draw one tile of the pattern into "ctx"
}, releaseInfo: { (info) in
// Any cleanup if needed
})
let unsafeSelf = unsafeBitCast(self, to: UnsafeMutableRawPointer.self)
let res = CGPattern(info: unsafeSelf, bounds: bounds, matrix: matrix, xStep: bounds.width, yStep: bounds.height, tiling: .noDistortion, isColored: true, callbacks: &callbacks)
return res
}
}
要使用CGPattern，您可以执行以下操作：
func draw(_ ctx: CGContext) {
// Any other needed setup
let path = CGPath(....) // some path
// Code to fill a path with the pattern
ctx.saveGState()
ctx.addPath(path) // The path to fill
// Setup the pattern color space for the colored pattern
if let cs = CGColorSpace(patternBaseSpace: nil) {
ctx.setFillColorSpace(cs)
}
// Create and apply the pattern and its opacity
if let fillPattern = someShapeInstance.createPattern() {
var fillOpacity = CGFloat(1.0)
ctx.setFillPattern(fillPattern, colorComponents: &strokeOpacity)
}
ctx.fillPath(using: theDesiredFillRule)
ctx.restoreGState()
// Any other drawing
}
使用彩色图案（相对于模板，非彩色图案）时，必须在设置填充图案之前设置填充颜色空间。
您还可以使用模式来描边路径。只需使用setStrokeColorSpace和setStrokePattern。