CoreText 进阶

来源：互联网发布：网页游戏编程课程编辑：程序博客网时间：2024/06/07 06:02

本章前言

在上一篇《基于 CoreText 的排版引擎：基础》中，我们学会了排版的基础知识，现在我们来增加复杂性，让我们的排版引擎支持图片和链接的点击。

支持图文混排的排版引擎

改造模版文件

下面我们来进一步改造，让排版引擎支持对于图片的排版。在上一小节中，我们在设置模版文件的时候，就专门在模板文件里面留了一个名为type的字段，用于表示内容的类型。之前的type的值都是txt，这次，我们增加一个值为img的值，用于表示图片。

我们将上一节的content.json文件修改为如下内容，增加了 2 个type值为img的配置项。由于是图片的配置项，所以我们不需要设置颜色，字号这些图片不具有的属性，但是，我们另外增加了 3 个图片的配置属性：

一个名为width的属性，用于设置图片显示的宽度。
一个名为height的属性，用于设置图片显示的高度。
一个名为name的属性，用于设置图片的资源名。

[ {    "type" : "img",    "width" : 200,    "height" : 108,    "name" : "coretext-image-1.jpg"  },  { "color" : "blue",    "content" : " 更进一步地，实际工作中，我们更希望通过一个排版文件，来设置需要排版的文字的 ",    "size" : 16,    "type" : "txt"  },  { "color" : "red",    "content" : " 内容、颜色、字体 ",    "size" : 22,    "type" : "txt"  },  { "color" : "black",    "content" : " 大小等信息。\n",    "size" : 16,    "type" : "txt"  },  {    "type" : "img",    "width" : 200,    "height" : 130,    "name" : "coretext-image-2.jpg"  },  { "color" : "default",    "content" : " 我在开发猿题库应用时，自己定义了一个基于 UBB 的排版模版，但是实现该排版文件的解析器要花费大量的篇幅，考虑到这并不是本章的重点，所以我们以一个较简单的排版文件来讲解其思想。",    "type" : "txt"  }]

按理说，图片本身的内容信息中，是包含宽度和高度信息的，为什么我们要在这里指定图片的宽高呢？这主要是因为，在真实的开发中，应用的模版和图片通常是通过服务器获取的，模版是纯文本的内容，获取速度比图片快很多，而图片不但获取速度慢，而且为了省流量，通常的做法是直到需要显示图片的时候，再加载图片内容。

如果我们不将图片的宽度和高度信息设置在模板里面，那么 CoreText 在排版的时候就无法知道绘制所需要的高度，我们就无法设置CoreTextData类中的height信息，没有高度信息，就会对 UITableView 一类的控件排版造成影响。所以，除非你的应用图片能够保证在绘制前都能全部在本地，否则就应该另外提前提供图片宽度和高度信息。

在完成模板文件修改后，我们选取两张测试用的图片，分别将其命名为coretext-image-1.jpg和coretext-image-2.jpg（和模板中的值一致），将其拖动增加到工程中。向 Xcode 工程增加图片资源是基础知识，在此就不详细介绍过程了。

CTLine 与 CTRun

接下来我们需要改造的是CTFrameParser类，让解析模板文件的方法支持type为img的配置。

在改造前，我们先来了解一下CTFrame内部的组成。通过之前的例子，我们可以看到，我们首先通过NSAttributeString和配置信息创建CTFrameSetter，
然后，再通过CTFrameSetter来创建CTFrame。

在CTFrame内部，是由多个CTLine来组成的，每个CTLine代表一行，每个CTLine又是由多个CTRun来组成，每个CTRun代表一组显示风格一致的文本。我们不用手工管理CTLine和CTRun的创建过程。

下图是一个CTLine和CTRun的示意图，可以看到，第三行的CTLine是由 2 个CTRun构成的，第一个CTRun为红色大字号的左边部分，第二个CTRun为右边字体较小的部分。

虽然我们不用管理CTRun的创建过程，但是我们可以设置某一个具体的CTRun的CTRunDelegate来指定该文本在绘制时的高度、宽度、排列对齐方式等信息。

对于图片的排版，其实 CoreText 本质上不是直接支持的，但是，我们可以在要显示文本的地方，用一个特殊的空白字符代替，同时设置该字体的CTRunDelegate信息为要显示的图片的宽度和高度信息，这样最后生成的CTFrame实例，就会在绘制时将图片的位置预留出来。

因为我们的CTDisplayView的绘制代码是在drawRect里面的，所以我们可以方便地把需要绘制的图片，用CGContextDrawImage方法直接绘制出来就可以了。

改造模版解析类

在了解了以上原理后，我们就可以开始进行改造了。

我们需要做的工作包括：

改造CTFrameParser的parseTemplateFile:(NSString *)path config:(CTFrameParserConfig*)config;方法，使其支持对type为img的节点解析。并且对type为img的节点，设置其CTRunDelegate信息，使其在绘制时，为图片预留相应的空白位置。
改造CoreTextData类，增加图片相关的信息，并且增加计算图片绘制区域的逻辑。
改造CTDisplayView类，增加绘制图片相关的逻辑。

首先介绍对于CTFrameParser的改造：

我们修改了parseTemplateFile方法，增加了一个名为imageArray的参数来保存解析时的图片信息。

+ (CoreTextData *)parseTemplateFile:(NSString *)path config:(CTFrameParserConfig*)config {    NSMutableArray *imageArray = [NSMutableArray array];    NSAttributedString *content = [self loadTemplateFile:path config:config imageArray:imageArray];    CoreTextData *data = [self parseAttributedContent:content config:config];    data.imageArray = imageArray;    return data;}

接着我们修改loadTemplateFile方法，增加了对于type是img的节点处理逻辑，该逻辑主要做 2 件事情：

保存当前图片节点信息到imageArray变量中
新建一个空白的占位符。

+ (NSAttributedString *)loadTemplateFile:(NSString *)path                                  config:(CTFrameParserConfig*)config                              imageArray:(NSMutableArray *)imageArray {    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];    NSMutableAttributedString *result = [[NSMutableAttributedString alloc] init];    if (data) {        NSArray *array = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data                             options:NSJSONReadingAllowFragments                               error:nil];        if ([array isKindOfClass:[NSArray class]]) {            for (NSDictionary *dict in array) {                NSString *type = dict[@"type"];                if ([type isEqualToString:@"txt"]) {                    NSAttributedString *as =                        [self parseAttributedContentFromNSDictionary:dict                                                              config:config];                    [result appendAttributedString:as];                } else if ([type isEqualToString:@"img"]) {                    // 创建 CoreTextImageData                    CoreTextImageData *imageData = [[CoreTextImageData alloc] init];                    imageData.name = dict[@"name"];                    imageData.position = [result length];                    [imageArray addObject:imageData];                    // 创建空白占位符，并且设置它的 CTRunDelegate 信息                    NSAttributedString *as = [self parseImageDataFromNSDictionary:dict config:config];                    [result appendAttributedString:as];                }            }        }    }    return result;}

最后我们新建一个最关键的方法：parseImageDataFromNSDictionary，生成图片空白的占位符，并且设置其CTRunDelegate信息。其代码如下：

static CGFloat ascentCallback(void *ref){    return [(NSNumber*)[(__bridge NSDictionary*)ref objectForKey:@"height"] floatValue];}static CGFloat descentCallback(void *ref){    return 0;}static CGFloat widthCallback(void* ref){    return [(NSNumber*)[(__bridge NSDictionary*)ref objectForKey:@"width"] floatValue];}+ (NSAttributedString *)parseImageDataFromNSDictionary:(NSDictionary *)dict                                                config:(CTFrameParserConfig*)config {    CTRunDelegateCallbacks callbacks;    memset(&callbacks, 0, sizeof(CTRunDelegateCallbacks));    callbacks.version = kCTRunDelegateVersion1;    callbacks.getAscent = ascentCallback;    callbacks.getDescent = descentCallback;    callbacks.getWidth = widthCallback;    CTRunDelegateRef delegate = CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge void *)(dict));    // 使用 0xFFFC 作为空白的占位符    unichar objectReplacementChar = 0xFFFC;    NSString * content = [NSString stringWithCharacters:&objectReplacementChar length:1];    NSDictionary * attributes = [self attributesWithConfig:config];    NSMutableAttributedString * space =       [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:content                                              attributes:attributes];    CFAttributedStringSetAttribute((CFMutableAttributedStringRef)space,              CFRangeMake(0, 1), kCTRunDelegateAttributeName, delegate);    CFRelease(delegate);    return space;}

接着我们对CoreTextData进行改造，增加了imageArray成员变量，用于保存图片绘制时所需的信息。

#import <Foundation/Foundation.h>#import "CoreTextImageData.h"@interface CoreTextData : NSObject@property (assign, nonatomic) CTFrameRef ctFrame;@property (assign, nonatomic) CGFloat height;// 新增加的成员@property (strong, nonatomic) NSArray * imageArray;@end

在设置imageArray成员时，我们还会调一个新创建的fillImagePosition方法，用于找到每张图片在绘制时的位置。

- (void)setImageArray:(NSArray *)imageArray {    _imageArray = imageArray;    [self fillImagePosition];}- (void)fillImagePosition {    if (self.imageArray.count == 0) {        return;    }    NSArray *lines = (NSArray *)CTFrameGetLines(self.ctFrame);    int lineCount = [lines count];    CGPoint lineOrigins[lineCount];    CTFrameGetLineOrigins(self.ctFrame, CFRangeMake(0, 0), lineOrigins);    int imgIndex = 0;    CoreTextImageData * imageData = self.imageArray[0];    for (int i = 0; i < lineCount; ++i) {        if (imageData == nil) {            break;        }        CTLineRef line = (__bridge CTLineRef)lines[i];        NSArray * runObjArray = (NSArray *)CTLineGetGlyphRuns(line);        for (id runObj in runObjArray) {            CTRunRef run = (__bridge CTRunRef)runObj;            NSDictionary *runAttributes = (NSDictionary *)CTRunGetAttributes(run);            CTRunDelegateRef delegate = (__bridge CTRunDelegateRef)[runAttributes valueForKey:(id)kCTRunDelegateAttributeName];            if (delegate == nil) {                continue;            }            NSDictionary * metaDic = CTRunDelegateGetRefCon(delegate);            if (![metaDic isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {                continue;            }            CGRect runBounds;            CGFloat ascent;            CGFloat descent;            runBounds.size.width = CTRunGetTypographicBounds(run, CFRangeMake(0, 0), &ascent, &descent, NULL);            runBounds.size.height = ascent + descent;            CGFloat xOffset = CTLineGetOffsetForStringIndex(line, CTRunGetStringRange(run).location, NULL);            runBounds.origin.x = lineOrigins[i].x + xOffset;            runBounds.origin.y = lineOrigins[i].y;            runBounds.origin.y -= descent;            CGPathRef pathRef = CTFrameGetPath(self.ctFrame);            CGRect colRect = CGPathGetBoundingBox(pathRef);            CGRect delegateBounds = CGRectOffset(runBounds, colRect.origin.x, colRect.origin.y);            imageData.imagePosition = delegateBounds;            imgIndex++;            if (imgIndex == self.imageArray.count) {                imageData = nil;                break;            } else {                imageData = self.imageArray[imgIndex];            }        }    }}

添加对图片的点击支持

实现方式

为了实现对图片的点击支持，我们需要给CTDisplayView类增加用户点击操作的检测函数，在检测函数中，判断当前用户点击的区域是否在图片上，如果在图片上，则触发点击图片的逻辑。苹果提供的UITapGestureRecognizer可以很好的满足我们的要求，所以我们这里用它来检测用户的点击操作。

我们这里实现的是点击图片后，先用NSLog打印出一行日志。实际应用中，读者可以根据业务需求自行调整点击后的效果。

我们先为CTDisplayView类增加UITapGestureRecognizer：

- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {    self = [super initWithCoder:aDecoder];    if (self) {        [self setupEvents];    }    return self;}- (void)setupEvents {    UIGestureRecognizer * tapRecognizer =          [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self                    action:@selector(userTapGestureDetected:)];    tapRecognizer.delegate = self;    [self addGestureRecognizer:tapRecognizer];    self.userInteractionEnabled = YES;}

然后增加UITapGestureRecognizer的回调函数：

- (void)userTapGestureDetected:(UIGestureRecognizer *)recognizer {    CGPoint point = [recognizer locationInView:self];    for (CoreTextImageData * imageData in self.data.imageArray) {        // 翻转坐标系，因为 imageData 中的坐标是 CoreText 的坐标系        CGRect imageRect = imageData.imagePosition;        CGPoint imagePosition = imageRect.origin;        imagePosition.y = self.bounds.size.height - imageRect.origin.y                          - imageRect.size.height;        CGRect rect = CGRectMake(imagePosition.x, imagePosition.y, imageRect.size.width, imageRect.size.height);        // 检测点击位置 Point 是否在 rect 之内        if (CGRectContainsPoint(rect, point)) {            // 在这里处理点击后的逻辑            NSLog(@"bingo");            break;        }    }}

事件处理

在界面上，CTDisplayView通常在UIView的树形层级结构中，一个 UIView 可能是最外层 View Controller 的 View 的孩子的孩子的孩子（如下图所示）。在这种多级层次结构中，很难通过delegate模式将图片点击的事件一层一层往外层传递，所以最好使用NSNotification，来处理图片点击事件。

在 Demo 中，我们在最外层的 View Controller 中监听图片点击的通知，当收到通知后，进入到一个新的界面来显示图片点击内容。

注：读者可以将 demo 工程切换到image_click分支，查看示例代码。

添加对链接的点击支持

####修改模板文件

我们修改模版文件，增加一个名为 link 的类型，用于表示链接内容。如下所示：

[  { "color" : "default",    "content" : " 这在这里尝试放一个参考链接：",    "type" : "txt"  },  { "color" : "blue",    "content" : " 链接文字 ",    "url" : "http://blog.devtang.com",    "type" : "link"  },  { "color" : "default",    "content" : " 大家可以尝试点击一下 ",    "type" : "txt"  }]

####解析模版中的链接信息

我们首先增加一个CoreTextLinkData类，用于记录解析 JSON 文件时的链接信息：

@interface CoreTextLinkData : NSObject@property (strong, nonatomic) NSString * title;@property (strong, nonatomic) NSString * url;@property (assign, nonatomic) NSRange range;@end

然后我们修改 CTFrameParser 类，增加解析链接的逻辑：

+ (NSAttributedString *)loadTemplateFile:(NSString *)path                                  config:(CTFrameParserConfig*)config                              imageArray:(NSMutableArray *)imageArray                               linkArray:(NSMutableArray *)linkArray {    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];    NSMutableAttributedString *result = [[NSMutableAttributedString alloc] init];    if (data) {        NSArray *array = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data                                        options:NSJSONReadingAllowFragments                                          error:nil];        if ([array isKindOfClass:[NSArray class]]) {            for (NSDictionary *dict in array) {                NSString *type = dict[@"type"];                if ([type isEqualToString:@"txt"]) {                    // 省略                } else if ([type isEqualToString:@"img"]) {                    // 省略                } else if ([type isEqualToString:@"link"]) {                    NSUInteger startPos = result.length;                    NSAttributedString *as =                       [self parseAttributedContentFromNSDictionary:dict                                                             config:config];                    [result appendAttributedString:as];                    // 创建 CoreTextLinkData                    NSUInteger length = result.length - startPos;                    NSRange linkRange = NSMakeRange(startPos, length);                    CoreTextLinkData *linkData = [[CoreTextLinkData alloc] init];                    linkData.title = dict[@"content"];                    linkData.url = dict[@"url"];                    linkData.range = linkRange;                    [linkArray addObject:linkData];                }            }        }    }    return result;}

然后，我们增加一个 Utils 类来专门处理检测用户点击是否在链接上。主要的方法是使用 CTLineGetStringIndexForPosition 函数来获得用户点击的位置与 NSAttributedString 字符串上的位置的对应关系。这样就知道是点击的哪个字符了。然后判断该字符串是否在链接上即可。该 Util 在实现逻辑如下：

// 检测点击位置是否在链接上+ (CoreTextLinkData *)touchLinkInView:(UIView *)view atPoint:(CGPoint)point data:(CoreTextData *)data {    CTFrameRef textFrame = data.ctFrame;    CFArrayRef lines = CTFrameGetLines(textFrame);    if (!lines) return nil;    CFIndex count = CFArrayGetCount(lines);    CoreTextLinkData *foundLink = nil;    // 获得每一行的 origin 坐标    CGPoint origins[count];    CTFrameGetLineOrigins(textFrame, CFRangeMake(0,0), origins);    // 翻转坐标系    CGAffineTransform transform =  CGAffineTransformMakeTranslation(0, view.bounds.size.height);    transform = CGAffineTransformScale(transform, 1.f, -1.f);    for (int i = 0; i < count; i++) {        CGPoint linePoint = origins[i];        CTLineRef line = CFArrayGetValueAtIndex(lines, i);        // 获得每一行的 CGRect 信息        CGRect flippedRect = [self getLineBounds:line point:linePoint];        CGRect rect = CGRectApplyAffineTransform(flippedRect, transform);        if (CGRectContainsPoint(rect, point)) {            // 将点击的坐标转换成相对于当前行的坐标            CGPoint relativePoint = CGPointMake(point.x-CGRectGetMinX(rect),                                                point.y-CGRectGetMinY(rect));            // 获得当前点击坐标对应的字符串偏移            CFIndex idx = CTLineGetStringIndexForPosition(line, relativePoint);            // 判断这个偏移是否在我们的链接列表中            foundLink = [self linkAtIndex:idx linkArray:data.linkArray];            return foundLink;        }    }    return nil;}+ (CGRect)getLineBounds:(CTLineRef)line point:(CGPoint)point {    CGFloat ascent = 0.0f;    CGFloat descent = 0.0f;    CGFloat leading = 0.0f;    CGFloat width = (CGFloat)CTLineGetTypographicBounds(line, &ascent, &descent, &leading);    CGFloat height = ascent + descent;    return CGRectMake(point.x, point.y - descent, width, height);}+ (CoreTextLinkData *)linkAtIndex:(CFIndex)i linkArray:(NSArray *)linkArray {    CoreTextLinkData *link = nil;    for (CoreTextLinkData *data in linkArray) {        if (NSLocationInRange(i, data.range)) {            link = data;            break;        }    }    return link;}

最后改造一下CTDisplayView，使其在检测到用户点击后，调用上面的 Util 方法即可。我们这里实现的是点击链接后，先用NSLog打印出一行日志。实际应用中，读者可以根据业务需求自行调整点击后的效果。

- (void)userTapGestureDetected:(UIGestureRecognizer *)recognizer {    CGPoint point = [recognizer locationInView:self];    // 此处省略上一节中介绍的，对图片点击检测的逻辑    CoreTextLinkData *linkData = [CoreTextUtils touchLinkInView:self atPoint:point data:self.data];    if (linkData) {        NSLog(@"hint link!");        return;    }}

注：在 Demo 中工程中，我们实现了点击链接跳转到一个新的界面，然后用 UIWebView 来显示链接内容的逻辑。读者可以将 demo 工程切换到link_click分支，查看示例代码。

Demo 工程的 Gif 效果图如下，读者可以将示例工程用git checkout image_support切换到当前章节状态，查看相关代码逻辑。

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