Canvas学习：Canvas入门准备

作者：大漠 日期：2017-02-28 点击：5125
Canvas
Canvas学习

由于工作的需要，最近开始在学习HTML5的canvas相关的知识。这里主要记录自己学习canvas相关的知识笔记。如果文章有不对之处，还请大婶们多多指正。

今天这篇文章是学习canvas的一些准备工作。

canvas元素

<canvas>也是HTML中的一个元素，可以给这个元素添加一些HTML属性，比如使用width和height来控制其大小，也可以通过style给它设置一些基本样式。同样也可以它添加id名，在JavaScript中能更好的操作它。

在Web页面中添加一个canvas很容易，只需要在<body>标签内添加一个<canvas>标签就行，如下:

<canvas id="myCanvas" width="400" height="400">
    Your browser does not support HTML5 Canvas.
</canvas>

上面的示例中，在</canvas>中添加一行文本，主要是用于不支持canvas的浏览器，如果浏览器不支持，就会显示这行文本。

上面这种方法是比较简单的方法，当然也可以通过JavaScript的document.createElement('canvas')创建一个<canvas>，并且使用document.body.appendChild(canvas)把创建的canvas插入到body中：

(function(){
    var canvas = document.createElement('canvas');
    document.body.appendChild(canvas);
    canvas.id = 'myCanvas';
    canvas.width = 400;
    canvas.height= 400;
})();

上面的JS代码就是创建了一个400 x 400的canvas，并且其id名为myCanvas。这个时候，你在浏览器中就有一个canvas，不过你现在什么都看不到，因为我们还没有在canvas中绘制作任何的东西：

如果我们canvas添加一个边框，那就可以看到了，只不过里面没有其他的东东而以：

canvas {
    border: 1px solid #ccc;
}

如果你想把canvas添加到另一个元素中，比如说div中，可以这样操作：

document.getElementById('eleIdName').appendChild(canvas);

文档对象模型（DOM）

文档对象模型（Document Object Model，简称DOM），是W3C组织推荐的处理可扩展标志语言的标准编程接口。文档对象模型代表了在HTML页面上的所有对象。它是语言中产且平台中立的。它允许页面的内容和样式被Web浏览器渲染之后再次更新。用户可以通过JavaScript访问DOM。

在开始使用<canvas>之前，需要了解两个特定的DOM对象：window和document。

  • window对象是DOM的最高一级，需要对这个对象进行检测来确保开始使用canvas应用程序之前，已经加载了所有的资源和代码
  • document对象包含所有在HTML页面上的HTML元素。需要对这个对象进行检索来找出用JavaScript操作<canvas>的实例

也就是说，将<canvas>放入Web页面时，第一件要做的事就是，看看整个页面是否已经加载，并且开始操作前是否所有HTML元素都已展现。这也是在使用Canvas处理图像和声音时非常重要的一点。

为此，做到这一点，我们可以通过监听window的load事件。该事件在HTML页面加载结束时发生。要监听一个事件，就需要给事件添加一个监听器。在这里，可以通过addEventListener()方法来监听window的load事件。

window.addEventListener('load', function(){},false)

或者

window.addEventListener('load', eventWindowLoaded, false);

function eventWindowLoaded () {
    canvasApp(); //包含整个Canvas应用程序
}

引用Canvas元素

通过前面的内容可以知道，我们可以有两种方法给Web页面添加<canvas>元素。虽然在Web页面中有了<canvas>元素，但如果我们不通过JavaScript做任何操作的话，你页面中是看不到任何效果的。那么要给一个canvas进行操作就是需要一个Canvas对象的引用。在这里的话，可以在canvasAPP()函数中先定义一个新变量，比如说这个变量叫myCanvas，主要用这个变量来保存Canvas对象的引用。

function canvasApp () {
    var myCanvas = document.getElementById('myCanvas');
}

检测浏览器是否支持Canvas

canvas是HTML5的一个API，有部分浏览器是不支持的（可以通过Caniuse.com查阅浏览器支持情况）。这也就有前面所说的，在<canvas>元素中添加一段描述文本，让不支持的浏览器能看到这段提示性的文本。那么我们在使用Canvas的API之前，可以先做一个浏览器检测。比如：

function canvasAPP () {
    var myCanvas = document.getElementById('myCanvas');

    if (!myCanvas || !myCanvas.getContext) {
        return; 
    }

    // 这里开始绘制
}

上面是通过调用Canvas的getContext()方法来检测浏览器是否支持canvas。其原理很简单，在调用Canvas的getContext()方法之前，先检测Canvas对象以及getContext方法是否存在。

这段代码其实测试了两件事：

  • 它测试了myCanvas是否包含false(如果命名的id不存在，document.getElementById()将会返回此值)
  • 它测试Canvas的getContext()方法是否存在，

如果两者之间有一个测试失败，就会执行return语句将中断整个程序的执行。

为了更好的提高代码阅读能力，可以将上面的代码进行一个封装。

function canvasSupport (e) {
    return !!e.getContext;
}

function canvasAPP () {
    var myCanvas = document.getElementById('myCanvas');

    if (!canvasSupport(myCanvas)) {
        return;
    }

    // 这里开始绘制
}

获得2D环境

在使用Canvas的相关API，除了要获取canvas对象之外，还需要得2D环境的引用，才能够操作它。HTML5的Canvas被设计可以与多个环境工作，包括一个建议的3D环境。不过我们先学的是2D环境。

要获取Canvas中的2D环境，只需要通过canvas的getContext()方法即可，给这个方法传入一个2d的值。并且将这个环境赋予给一个变量，比如ctx：

function canvasApp () {
    var myCanvas = document.getElementById('myCanvas');

    if (!canvasSupport(myCanvas)) {
        return; 
    }
    var ctx = myCanvas.getContext('2d');

    // ...
}

如此一来，我们就可以通过HTML5 Canvas中的一些API进行一些操作。比如下面的代码，可以在Canvas中绘制一个矩形：

function canvasApp () {
    var myCanvas = document.getElementById('myCanvas');

    if (!canvasSupport(myCanvas)) {
        return; 
    }
    var ctx = myCanvas.getContext('2d');
    ctx.fillStyle = '#f36';
    ctx.fillRect(10, 10, 200, 200);
}

看到的效果如下：

你可能好奇fillStyle和fillRect()是什么意思，这里你不用搞清楚他们是做什么的，你只要完全的相信，这样做就可以绘一个填充好的矩形。后面的教程，我们会搞清楚是什么意思。

为Canvas封装JavaScript代码

Canvas应用程序与在浏览器中运行的其他应用有所不同。由于Canvas只在屏幕上特定的区域执行并显示效果。可以说它的功能是独占的，因此不太会受到页面上其他内容的影响，反之也是如此。如果想在同一个页面上放置多个canvas，那么在定义JavaScript代码时必须将对应的代码分开。

为了避免出现这个问题，可以将变量和函数都封装在另一个函数中。比如前面代码中的canvasAPP()函数包含整个Canvas应用程序。另外还可以封装一个drawScreen()函数，用来对Canvas应用进行操作。

window.addEventListener('load', eventWindowLoaded, false);

function eventWindowLoaded () {
    canvasApp();
}

function canvasSupport (e) {
    return !!e.getContext;
}

function canvasApp () {
    var myCanvas = document.getElementById('myCanvas');

    if (!canvasSupport(myCanvas)) {
        return; 
    }

    var ctx = myCanvas.getContext('2d');

    function drawScreen () {
      // ...
    }

    drawScreen();
}

这样我们就对Canvas进行封装了，如果要实现上面的效果，绘制一个矩形，只需要在drawScreen()函数进行操作。

function drawScreen () {
    ctx.fillStyle = '#f36';
    ctx.fillRect(0,0,200,200);
}

总结

这篇文章我们了解了如何在HTML页面中添加canvas元素，以及怎么检测浏览器是否支持canvas。为了更好的使用canvas，我们通过JavaScript对canvas进行了封装。这样一来，以后我们要在一个canvas画布上做任何操作，都可以在封装好的drawScreen()函数中操作。这样就能支持canvas的浏览器看到效果。有了这些准备工作之后，后面我们就可以做Canvas能做的事情了。在后面的内容我们将会先来了解怎么使用Canvas的API绘制基本图形。

大漠

常用昵称“大漠”，W3CPlus创始人，目前就职于手淘。对HTML5、CSS3和Sass等前端脚本语言有非常深入的认识和丰富的实践经验，尤其专注对CSS3的研究，是国内最早研究和使用CSS3技术的一批人。CSS3、Sass和Drupal中国布道者。2014年出版《图解CSS3：核心技术与案例实战》。

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