【WPF编程宝典】第9讲：几何图形

本讲介绍了直线，矩形，椭圆，几何分组，合并，布尔运算等几何图形操作。介绍了更强大的微语言几何图形的应用。

1.路径和几何图形

Path类继承自Shape类，是功能最强大的形状类。path类可以包含任何简单形状、多组形状以及更复杂的要素，如曲线。

Path 类提供了 Data属性，该属性接受一个 Geometry对象，该对象定义路径包含的一个或多个图形。不能直接创建 Geometry 对象，因为 Geometry是抽象类，而是需要以下7个派生类中的一个进行创建。

LineGeometry：代表直线，该几何图形相当于 Line 形状
RectangleGeometry：代表矩形(可以具有圆形拐角)，该几何图形相当于Rectangle 形状
EllipseGeometry：代表椭圆，该图形相当于 Ellipse 形状
GeometryGroup：为单个路径添加任意多个 Geometry 对象，使用EvenOdd 或 NonZero 填充规则来确定要填充的区域
CombinedGeometry：将两个几何图形合并为一个形状。可使用CombineMode属性选择如何组合两个几何图形
PathGeometry：代表更复杂的由弧线、曲线以及直线构成的图形，并且既可以是闭合的，也可以是不闭合的
StreamGeometry：相当于 PathGeometry 的只读的轻量级类。StreamGeometry图形可节省内存，因为它不在内存中同时保存路径的所有单个分段。并且这类图形一旦被创建就不能再修改

1.1LineGeometry

<Path Fill="Yellow" Stroke="Blue">
    <Path.Data>
        <LineGeometry StartPoint="0,0" EndPoint="100,100"/>
    </Path.Data>
</Path>

1.2RectangleGeometry

<Path Fill="Yellow" Stroke="Blue">
    <Path.Data>
        <RectangleGeometry Rect="0,0 100 50"/>
    </Path.Data>
</Path>

1.3EllipseGeometry

<Path Fill="Yellow" Stroke="Blue">
    <Path.Data>
        <EllipseGeometry RadiusX="50" RadiusY="25" Center="50,25"/>
    </Path.Data>
</Path>

1.4GeometryGroup

可以将多个几何进行重叠组合，相邻组合等多种组合方式。
比使用单个效率更高。
可以独立的控制嵌套的RectangleGeometry和EllipseGeometry对象。
还可以与文字结合叠放。

<Path Fill="Yellow" Stroke="Blue">
    <Path.Data>
        <GeometryGroup>
            <RectangleGeometry Rect="0,0 100 50"/>
            <EllipseGeometry RadiusX="50" RadiusY="25" Center="50,25"/>
        </GeometryGroup>
    </Path.Data>
</Path>

1.5CombinedGeometry

GeometryCombineMode枚举有Union，Intersect，Xor，Exclude。
通过嵌套可实现多种图形的组合。

<Path Fill="Yellow" Stroke="Black" Margin="5">
    <Path.Data>
        <CombinedGeometry GeometryCombineMode="Union">
            <CombinedGeometry.Geometry1>
                <RectangleGeometry Rect="0,0 100,100"/>
            </CombinedGeometry.Geometry1>
            <CombinedGeometry.Geometry2>
                <EllipseGeometry Center="85,50" RadiusX="65" RadiusY="35"/>
            </CombinedGeometry.Geometry2>
        </CombinedGeometry>
    </Path.Data>
</Path>

1.6PathGeometry

超级强大，能够绘制其他所有几何图形能够绘制的内容，还能绘制其他不能绘制的内容。
PathGeometry对象都是由多个PathFigure对象构建，每个PathFigure对象是一系列互相连接的直线和曲线，可闭合可不闭合。
每个PathGeometry可包含任意数量的PathFigure对象。
PathFigure
- StartPoint：指示从何处开始绘制图形线条的 Point对象
- Segment：用于绘制图形的 PathSegment对象的集合
- IsClosed：如果为 tue，WPF添加直线来连接起点和终点(假设它们不是同一个点)
- IsFiled：如果为true，就使用Path.Fill画刷填充图形内部的区域
PathSegment
- LineSegment：在两点之间创建直线
- ArcSegment：在两点之间创建椭圆形弧线
- BezierSegment：在两点之间创建贝塞尔曲线
- QuadraticBezierSegment：创建形式更简单的贝塞尔曲线，只有一个控制点而不是两个控制点，并且计算速度更快
- PolyLineSegment：创建一系列直线。可使用多个LineSegment对象得到相同的效果，但使用单个PolyLineSegment对象更简明
- PolyBezierSegment：创建一系列贝塞尔曲线
- PolyQuadraticBezierSegment：创建一系列更简单的二次贝塞尔曲线

// 直线
<Path Fill="Yellow" Stroke="Black" Margin="5">
    <Path.Data>
        <PathGeometry>
            <PathFigure IsClosed="True" StartPoint="10 100">
                <LineSegment Point="100,100"/>
                <LineSegment Point="100,50"/>
            </PathFigure>
        </PathGeometry>
    </Path.Data>
</Path>

// 弧线
<Path Stroke="Black" Margin="5">
    <Path.Data>
        <PathGeometry>
            <PathFigure IsClosed="False" StartPoint="10 100">
                <ArcSegment Point="250,150" Size="100,300" IsLargeArc="True"/>
            </PathFigure>
        </PathGeometry>
    </Path.Data>
</Path>

//贝塞尔曲线
<Path Stroke="Blue" StrokeThickness="5">
    <Path.Data>
        <PathGeometry>
            <PathFigure StartPoint="10 10">
                <BezierSegment Point1="130 30" Point2="40 140" Point3="150 150"/>
            </PathFigure>
        </PathGeometry>
    </Path.Data>
</Path>

2.微语言几何图形

2.1基本使用

每个命令都是单独的字母，后面可选地跟随一些由空格分隔的数字信息(如X和Y坐标)。每个命令也使用空格与前面的命令隔开。
微语言实际上是创建了StreamGeometry对象而不是PathGeometry对象，因此以后的代码中不能修改。如果需要修改可显式地创建PathGeometry对象，但使用相同的语法定义PathFigure对象集合。
用逗号或空格隔开都可以。

// M创建PathFigure，设置起点为10,100。L创建线段。Z结束PathFigure，并将isclose属性设置为true。
<Path Stroke="Blue" Data="M10 100 L100 100 L100 50 Z"/>

//显示的创建PathGeometry对象
<Path Stroke="Yellow">
    <Path.Data>
        <PathGeometry Figures="M10 100 L100 100 L100 50 Z"/>
    </Path.Data>
</Path>

2.2命令详述

技巧：如果希望命令的参数值相对于前一个点，而不是使用绝对坐标进行计算，可使用小写的命令。

F value：设置 Geometry.FillRule属性。0 表示 EvenOdd,1 表示 NonZero。如果决定使用该命令，就必须将该命令放在字符串的开头
M x,y：为几何图形创建新的 PathFigure 对象，并设置其起点。该命令必须在其他命令之前使用，F命令除外。然而，也可在绘制序列期间使用该命令移动坐标系统的原点(M代表 move)
L x,y：创建一条到指定点的 LineSegment 几何图形
H x：使用指定的 X值创建一条水平的 LineSegment 几何图形，并保持Y值不变
V y：使用指定的Y值创建一条垂直的 LineSegmcnt 几何图形，并保持X值不变
A radiusX,RadiusY degrees isLargeArc,isClockwise x,y：创建一条到指定点的 ArgSegment线段。指定描述弧线的椭圆半径、弧线旋转的度数，以及用于设置前面介绍的IsLargeArc和SweepDirection属性的布尔标志
C x1,y1,x2,y2 x,y：创建到指定点的贝塞尔曲线，使用点(x1,y1)和(x2,y2)作为控制点
Q x1,y1,x,y：创建到指定点的二次贝塞尔曲线，使用一个控制点(x1,y1)
S x2,y2 x,y：通过将前一条贝塞尔曲线的第二个控制点作为新建贝塞尔曲线的第一个控制点，从而创建一条光滑的贝塞尔曲线
Z：结束当前PathFigure对象，并将IsClosed属性设置为true。如果不希望将IsClosed属性设置为tue,就不必使用该命令--如果希望开始一个新的 PathFigure 对象或结束字符串，只需使用M命令。

CAXCoder