臟矩形

????有時候用CAShapeLayer或者其他矢量圖形圖層替代Core Graphics并不是那么切實可行。比如我們的繪圖應用：我們用線條完美地完成了矢量繪制。但是設想一下如果我們能進一步提高應用的性能，讓它就像一個黑板一樣工作，然后用『粉筆』來繪制線條。模擬粉筆最簡單的方法就是用一個『線刷』圖片然后將它粘貼到用戶手指碰觸的地方，但是這個方法用CAShapeLayer沒辦法實現(xiàn)。

????我們可以給每個『線刷』創(chuàng)建一個獨立的圖層，但是實現(xiàn)起來有很大的問題。屏幕上允許同時出現(xiàn)圖層上線數(shù)量大約是幾百，那樣我們很快就會超出的。這種情況下我們沒什么辦法，就用Core Graphics吧（除非你想用OpenGL做一些更復雜的事情）。

????我們的『黑板』應用的最初實現(xiàn)見清單13.3，我們更改了之前版本的DrawingView，用一個畫刷位置的數(shù)組代替UIBezierPath。圖13.2是運行結果

清單13.3 簡單的類似黑板的應用

#import "DrawingView.h"
#import 
#define BRUSH_SIZE 32

@interface DrawingView ()

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *strokes;

@end

@implementation DrawingView

- (void)awakeFromNib
{
    //create array
    self.strokes = [NSMutableArray array];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    //get the starting point
    CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self];

    //add brush stroke
    [self addBrushStrokeAtPoint:point];
}

- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    //get the touch point
    CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self];

    //add brush stroke
    [self addBrushStrokeAtPoint:point];
}

- (void)addBrushStrokeAtPoint:(CGPoint)point
{
    //add brush stroke to array
    [self.strokes addObject:[NSValue valueWithCGPoint:point]];

    //needs redraw
    [self setNeedsDisplay];
}

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //redraw strokes
    for (NSValue *value in self.strokes) {
        //get point
        CGPoint point = [value CGPointValue];

        //get brush rect
        CGRect brushRect = CGRectMake(point.x - BRUSH_SIZE/2, point.y - BRUSH_SIZE/2, BRUSH_SIZE, BRUSH_SIZE);

        //draw brush stroke    ?
        [[UIImage imageNamed:@"Chalk.png"] drawInRect:brushRect];
    }
}
@end

圖13.3 幀率和線條質量會隨時間下降。

????為了減少不必要的繪制，Mac OS和iOS設備將會把屏幕區(qū)分為需要重繪的區(qū)域和不需要重繪的區(qū)域。那些需要重繪的部分被稱作『臟區(qū)域』。在實際應用中，鑒于非矩形區(qū)域邊界裁剪和混合的復雜性，通常會區(qū)分出包含指定視圖的矩形位置，而這個位置就是『臟矩形』。

????當一個視圖被改動過了，TA可能需要重繪。但是很多情況下，只是這個視圖的一部分被改變了，所以重繪整個寄宿圖就太浪費了。但是Core Animation通常并不了解你的自定義繪圖代碼，它也不能自己計算出臟區(qū)域的位置。然而，你的確可以提供這些信息。

????當你檢測到指定視圖或圖層的指定部分需要被重繪，你直接調(diào)用-setNeedsDisplayInRect:來標記它，然后將影響到的矩形作為參數(shù)傳入。這樣就會在一次視圖刷新時調(diào)用視圖的-drawRect:（或圖層代理的-drawLayer:inContext:方法）。

????傳入-drawLayer:inContext:的CGContext參數(shù)會自動被裁切以適應對應的矩形。為了確定矩形的尺寸大小，你可以用CGContextGetClipBoundingBox()方法來從上下文獲得大小。調(diào)用-drawRect()會更簡單，因為CGRect會作為參數(shù)直接傳入。

????你應該將你的繪制工作限制在這個矩形中。任何在此區(qū)域之外的繪制都將被自動無視，但是這樣CPU花在計算和拋棄上的時間就浪費了，實在是太不值得了。

????相比依賴于Core Graphics為你重繪，裁剪出自己的繪制區(qū)域可能會讓你避免不必要的操作。那就是說，如果你的裁剪邏輯相當復雜，那還是讓Core Graphics來代勞吧，記住：當你能高效完成的時候才這樣做。

????清單13.4 展示了一個-addBrushStrokeAtPoint:方法的升級版，它只重繪當前線刷的附近區(qū)域。另外也會刷新之前線刷的附近區(qū)域，我們也可以用CGRectIntersectsRect()來避免重繪任何舊的線刷以不至于覆蓋已更新過的區(qū)域。這樣做會顯著地提高繪制效率（見圖13.4）

????清單13.4 用-setNeedsDisplayInRect:來減少不必要的繪制

- (void)addBrushStrokeAtPoint:(CGPoint)point
{
    //add brush stroke to array
    [self.strokes addObject:[NSValue valueWithCGPoint:point]];

    //set dirty rect
    [self setNeedsDisplayInRect:[self brushRectForPoint:point]];
}

- (CGRect)brushRectForPoint:(CGPoint)point
{
    return CGRectMake(point.x - BRUSH_SIZE/2, point.y - BRUSH_SIZE/2, BRUSH_SIZE, BRUSH_SIZE);
}

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    //redraw strokes
    for (NSValue *value in self.strokes) {
        //get point
        CGPoint point = [value CGPointValue];

        //get brush rect
        CGRect brushRect = [self brushRectForPoint:point];
        ?
        //only draw brush stroke if it intersects dirty rect
        if (CGRectIntersectsRect(rect, brushRect)) {
            //draw brush stroke
            [[UIImage imageNamed:@"Chalk.png"] drawInRect:brushRect];
        }
    }
}