iOS的UIColor類與其相關(guān)類之間的區(qū)別及判斷相等的方法
UIColor，CGColor，CIColor三者的區(qū)別和聯(lián)系
最近看了看CoreGraphics的東西，看到關(guān)于CGColor的東西，于是就想著順便看看UIColor，CIColor，弄清楚它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。下面我們分別看看它們?nèi)齻€的概念：
一、UIColor
UIColor是UIKit中存儲顏色信息的一個重要的類，一個UIColor對象包含了顏色和透明度的值，它的顏色空間已經(jīng)針對IOS進(jìn)行了優(yōu)化。UIColor包含了一些類方法用于創(chuàng)建一些最常見的顏色，如白色，黑色，紅色，透明色等，這些顏色的色彩空間也不盡相同（白色和黑色是kCGColorSpaceDeviceGray，紅色的色彩空間是kCGColorSpaceDeviceRGB）。
此外UIColor還有兩個重要的屬性：一個是CGColor，一個是CIColor(5.0之后添加)。這兩個屬性就可以把UIColor，CGColor，CIColor三個對象聯(lián)系起來了，后面會詳細(xì)介紹這三者之間的轉(zhuǎn)換。
二、CGColor
CGColor主要用于CoreGaphics框架之中，CGColor其實(shí)是個結(jié)構(gòu)體，而我們通常在使用的CGColor的時候使用的是它的引用類型CGColorRef。CGColor主要由CGColorSapce和Color Components兩個部分組成，同樣的顏色組成，如果顏色空間不同的話，解析出來的結(jié)果可能會有所不同。這就像我們在處理圖片數(shù)據(jù)的時候，如果把RGBA格式當(dāng)成BGRA格式處理的結(jié)果可想而知。在Quartz 2D中CGColor常用來設(shè)置context的填充顏色，設(shè)置透明度等。
1、如何創(chuàng)建一個CGColor，最常用的函數(shù)是CGColorCreate，該函數(shù)有兩個參數(shù)：
1) colorspace，指定CGColor對應(yīng)的顏色空間，Quartz就會retain該對象，因此調(diào)用完之后你就可以安全的釋放該對象。
2) components，一個CGFloat的數(shù)組，該數(shù)組的元素個數(shù)是指定色彩空間包含的顏色分量數(shù)n，加上對應(yīng)的alpha值?！?br />
該函數(shù)該返回一個新創(chuàng)建的CGColorRef，當(dāng)我們不再使用該對象的時候使用CGColorRelease函數(shù)釋放該對象。
2、獲取CGColor的數(shù)據(jù)
在我們創(chuàng)建的時候傳入兩個重要的參數(shù)進(jìn)去，當(dāng)我們獲取到了CGColorRef以后當(dāng)然就可以拿到對應(yīng)的ColorSpace以及Components。
1) 獲取ColorSpace
通過CGColorGetColorSpace函數(shù)我們可以獲取到當(dāng)前CGColorRef對應(yīng)的ColorSpace，該函數(shù)只接受一個參數(shù)就是你要獲取ColorSpace的CGColorRef。下面請看一個簡單的例子：
CGColorRef cgColor = [UIColor redColor].CGColor;
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorGetColorSpace(cgColor);
NSLog(@"color space: %@", colorSpace);
2) 獲取Color Components
要獲取到CGColorRef對應(yīng)的顏色值，我們需要用到CGColorGetNumberOfComponents和CGColorGetComponents兩個函數(shù)。我們先來看看兩個函數(shù)的函數(shù)原型：
size_t CGColorGetNumberOfComponents (
CGColorRef color
);
const CGFloat * CGColorGetComponents (
CGColorRef color
);
第一個函數(shù)是獲得CGColorRef的中包含的顏色組成部分的個數(shù)，第二個函數(shù)就是獲取實(shí)際的顏色組成部分的數(shù)組，下面看一個小例子：
NSUInteger num = CGColorGetNumberOfComponents(cgColor);
const CGFloat *colorComponents = CGColorGetComponents(cgColor);
for (int i = 0; i < num; ++i) {
NSLog(@"color components %d: %f", i, colorComponents[i]);
}
三、CIColor
CIColor主要是用于和Core Image框架中其他類，比如CIFilter，CIContext以及CIImage。今天我們主要關(guān)心的顏色值部分，CIColor中顏色值的范圍是0.0-1.0之間，0.0代表該顏色分量為最小值，1.0代表改顏色分量為最大值。其中alpha值的范圍也是0.0到1.0之間，0.0代表全透明，1.0代表完全不透明，同時CIColor的顏色分量通常都是沒有乘以alpha值。
我們可以使用initWithCGColor:函數(shù)，通過CGColor創(chuàng)建一個CIColor。其中傳入的CGColorRef對象可以使任何任何顏色空間，但是Core Image框架會在傳入filter kernel之前把所有的顏色空間轉(zhuǎn)換到core image工作顏色空間。core image工作顏色空間使用三個顏色分量加上一個alpha分量組成(其實(shí)就是kCGColorSpaceDeviceRGB)，后面的例子中我們驗(yàn)證這一點(diǎn)。
四、UIColor，CGColor，CIColor的區(qū)別和聯(lián)系
1、UIColor的兩個屬性CGColor，CIColor
UIColor的CGColor總是有效的，不管它是通過CGColor，CIColor，還是其他方法創(chuàng)建的，CGColor屬性都總是有效的；但是CIColor屬性就不總是有效的，只有當(dāng)UIColor是通過CIColor創(chuàng)建的時候，他才是有效的，否則訪問該屬性將會拋出異常，下面照舊來一個小例子：
// test init uicolor with CGColor
UIColor *color = [UIColor colorWithCGColor:[UIColor whiteColor].CGColor];
// CGColor property is always valid
NSLog(@"CGColor from UIColor %@", color.CGColor);
// don't use CIColor property
// This property throws an exception if the color object was not initialized with a Core Image color.
NSLog(@"CIColor from UIColor %@", color.CIColor); // crush
2、UIColor使用CGColor初始化
當(dāng)UIColor使用CGColor初始化的時候，所有CGColorRef包含的信息，都會被原封不動的保留，其中就包括Color space，而且通過下面的小例子我們還可以看到如果使用CGColor初始化UIColor的時候，UIColor其實(shí)是直接保留了一份這個CGColorRef對象。例子如下：
// test kCGColorSpaceDeviceCMYK
CGColorSpaceRef cmykSpace = CGColorSpaceCreateDeviceCMYK();
CGFloat cmykValue[] = {1, 1, 0, 0, 1}; // blue
CGColorRef colorCMYK = CGColorCreate(cmykSpace, cmykValue);
CGColorSpaceRelease(cmykSpace);
NSLog(@"colorCMYK: %@", colorCMYK);
// color with CGColor, uicolor will just retain it
UIColor *color = [UIColor colorWithCGColor:colorCMYK];
NSLog(@"CGColor from UIColor: %@", color.CGColor);
3、UIColor使用CIColor初始化
下面我們討論一下當(dāng)使用CIColor來初始化一個UIColor的時候，再去訪問UIColor的CGColor屬性的時候，我們會發(fā)現(xiàn)CGColor的color Space和設(shè)置CIColor的color space的是不完全一樣的，在這個過程中CIColor會為我們做一個轉(zhuǎn)換。下面我們分別看看使用kCGColorSpaceDeviceGray，kCGColorSpaceDeviceRGB，kCGColorSpaceDeviceCMYK三種顏色空間來初始化一個CIColor的時候，再去使用該CIColor去初始化一個UIColor，然后在去訪問其CIColor屬，CGColor屬性，查看顏色空間并打印顏色信息。
1) 使用kCGColorSpaceDeviceGray初始化CIColor
首先看代碼：
// test kCGColorSpaceDeviceGray
NSLog(@"CGColor white color:%@", [UIColor whiteColor].CGColor);
CIColor *ciColor = [CIColor colorWithCGColor:[UIColor whiteColor].CGColor];
NSLog(@"cicolor: %@", ciColor);
NSLog(@"cicolor colorspace: %@", ciColor.colorSpace);
color = [UIColor colorWithCIColor:ciColor];
NSLog(@"color %@", color);
// Core Image converts all color spaces to the Core Image working color
// space before it passes the color space to the filter kernel.
// kCGColorSpaceDeviceGray ---> kCGColorSpaceDeviceRGB
NSLog(@"cicolor from UIColor: %@", color.CIColor);
NSLog(@"cicolor's colorspace: %@", color.CIColor.colorSpace);
NSLog(@"color's CGColor: %@", color.CGColor);
通過運(yùn)行程序，我們看出來，如果使用一個kCGColorSpaceDeviceGray的顏色空間的CGColor來初始化CIColor的時候，我們可以看到CIColor的色彩空間一直是kCGColorSpaceDeviceGray，通過訪問UIColor的CIColor屬性，我們可以看到其顏色空間仍然是kCGColorSpaceDeviceGray，但是當(dāng)訪問UIColor的CGColor屬性的時候，通過打印可以發(fā)現(xiàn)其色彩空間已經(jīng)轉(zhuǎn)變成了kCGColorSpaceDeviceRGB空間了，而顏色值也正確的從原來的顏色空間轉(zhuǎn)換到了新的顏色空間。
2) 使用kCGColorSpaceDeviceRGB初始化CIColor
同樣的我們看代碼：
//test kCGColorSpaceDeviceRGB
NSLog(@"CGColor red color:%@", [UIColor redColor].CGColor);
CIColor *ciColor = [CIColor colorWithCGColor:[UIColor redColor].CGColor];
NSLog(@"cicolor: %@", ciColor);
NSLog(@"cicolor colorspace: %@", ciColor.colorSpace);
UIColor *color = [UIColor colorWithCIColor:ciColor];
NSLog(@"color %@", color);
NSLog(@"cicolor from UIColor: %@", color.CIColor);
NSLog(@"cicolor's colorspace: %@", color.CIColor.colorSpace);
NSLog(@"color's CGColor: %@", color.CGColor);
整個過程中CIColor，以及通過UIColor的CGColor和CIColor屬性訪問到的值，打印出來我們可以發(fā)現(xiàn)它們都是kCGColorSpaceDeviceRGB空間的。
4、使用kCGColorSpaceDeviceCMYK初始化CIColor
下面繼續(xù)看一段代碼：
// test kCGColorSpaceDeviceCMYK
CGColorSpaceRef cmykSpace = CGColorSpaceCreateDeviceCMYK();
NSLog(@"Components number: %zu", CGColorSpaceGetNumberOfComponents(cmykSpace));
CGFloat cmykValue[] = {1, 1, 0, 0, 1}; // blue
CGColorRef colorCMYK = CGColorCreate(cmykSpace, cmykValue);
CGColorSpaceRelease(cmykSpace);
NSLog(@"colorCMYK: %@", colorCMYK);
ciColor = [CIColor colorWithCGColor:colorCMYK];
NSLog(@"cicolor: %@", ciColor); // in fact，the color value of CIColor has converted to RGB Colorspace
NSLog(@"cicolor colorspace: %@", ciColor.colorSpace);
color = [UIColor colorWithCIColor:ciColor];
NSLog(@"UIColor with CIColor: %@", color);
NSLog(@"cicolor from UIColor: %@", color.CIColor);
NSLog(@"cicolor's colorspace: %@", color.CIColor.colorSpace);
// when UIColor init with CIColor, UIColor's CGColor will convert other colorspace to kCGColorSpaceDeviceRGB
NSLog(@"cgcolor from UIColor: %@", color.CGColor);
整個過程中，我們通過運(yùn)行同樣可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們用一個CMYK顏色空間的CGColor來初始化CIColor的時候，CIColor的顏色空間依然是CMYK，但是顏色值已經(jīng)轉(zhuǎn)換成RGB的顏色值。當(dāng)使用該CIColor創(chuàng)建一個UIColor的時候，我們再通過CIColor和CGColor屬性打印信息的時候，我們會發(fā)現(xiàn)CIColor的色彩空間依然是CMYK，但是CGColor打印所得到的信息說明它已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成RGB空間了。
五、UIColor延伸，如何判斷兩個顏色是否相等
前面提到一點(diǎn)，不管UIColor使用CIColor，CGColor還是其他方式初始化的，其CGColor屬性都是可用的。CoreGraphics中提供一個方法可以判斷兩個CGColor是否相等，因此我們可以通過判斷兩個UIColor是否相等，下面是看一個簡單的例子：
// judge two CGColor is equal
if (CGColorEqualToColor([UIColor whiteColor].CGColor, [UIColor colorWithRed:1 green:1 blue:1 alpha:1].CGColor)) {
NSLog(@"The two CGColor is equal!");
}
else {
NSLog(@"The two CGColor is not equal!");
}
if (CGColorEqualToColor([UIColor colorWithRed:1 green:1 blue:1 alpha:1].CGColor, [UIColor colorWithRed:1 green:1 blue:1 alpha:1].CGColor)) {
NSLog(@"The two CGColor is equal!");
}
else {
NSLog(@"The two CGColor is not equal!");
}
例子中第一部分是判斷兩個白色的UIColor是否相等，雖然都是白色，但是顏色空間是不一樣的，通過運(yùn)行我們可以發(fā)現(xiàn)，打印出“The two CGColor is not equal!”。例子的第二部分簡單的創(chuàng)建了兩個RGB空間的UIColor，運(yùn)行程序可以看出，這兩種顏色是相同的。
判斷兩個UIColor的顏色值是否相等
前兩天有個朋友問我如何判斷兩個顏色的值是否相等，我想只要判斷兩個顏色的RGBA值是否相等不久可以了嘛，于是開始查找?guī)椭臋n找到了UIColor類，很容易就找到了函數(shù)：
- (BOOL)getRed:(CGFloat *)red green:(CGFloat *)green blue:(CGFloat *)blue alpha:(CGFloat *)alpha;
這樣就可以判斷兩個UIColor對象的顏色是否相等，代碼如下：
enum {
enEqual,
enNotEaual,
enCannotConvert,
};
typedef NSInteger KCompareResult;
+ (KCompareResult) isTheSameColor:(UIColor*)color
redValue:(CGFloat)rValue
greenValue:(CGFloat)gValue blueValue:(CGFloat)bValue
alphaValue:(CGFloat)aValue
{
if ([color respondsToSelector:@selector(getRed:green:blue:alpha:)]) {
CGFloat redValue, greenValue, blueValue, alphaValue;
if ([color getRed:&redValue green:&greenValue blue:&blueValue alpha:&alphaValue]) {
if (redValue == rValue && greenValue == gValue && blueValue == bValue && alphaValue == aValue) {
return enEqual;
}
else {
return enNotEaual;
}
}
else { // can not convert
return enCannotConvert;
}
}
}
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