如何利用canvas实现按住鼠标移动绘制出轨迹

概要

工作以来，写过vue、react、正则、算法、小程序等知识，唯独没有写过canvas，因为实在不会啊！

2018年，给自己设定一个小目标：学会canvas，达到的效果是能用canvas实现一些css3不容易实现的动画。

本文作为学习canvas的第一篇收获，很多人初学canvas做的第一个demo是实现一个“钟”，当然，我也实现了一个，不过不讲这个，而是讲讲一个更有趣、也更简单的玩意。

鼠标按住绘制轨迹

需求

在一块canvas画布上，初始状态画布什么都没有，现在，我想给画布加一点鼠标事件，用鼠标在画布上写字。具体的效果是鼠标移动到画布上任意一点，然后按住鼠标，移动鼠标的位置，就可以开始写字啦！

原理

先简单分析下思路，首先我们需要一个canvas画布，然后计算鼠标在画布上的位置，给鼠标绑定onmousedown事件和onmouSEMove事件，在移动过程中绘制出路径，松开鼠标的时候，绘制结束。

这个思路虽然很简单，但是里面有些地方需要小技巧实现。

1、需要一个htML文件，包含canvas元素。

这是一个宽度800，高度400的画布。为什么没有写px呢？哦，暂时没搞懂，canvas文档推荐的。

!doctyPE html>
    html class="no-js" lang="zh">
        head>
            meta charset="utf-8">
            meta http-equiv="x-ua-compatible" content="ie=Edge">
            tITle>
    canvas学习/title>
            meta name="description" content="">
            meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
            link rel="manifest" href="site.webmanifest">
            link rel="apple-touch-icon" href="icon.png">
            link rel="stylesheet" href="css/main.css">
        /head>
        body>
            canvas id="theCanvas" width="800" height="400">
    /canvas>
            script src="js/main.js">
    /script>
        /body>
    /html>
    

2、判断当前环境是否支持canvas。

在main.js中，我们写一个自执行函数，下面是兼容性判断的代码片段，“代码主体”中将会是实现需求的核心。

(function() {
    let theCanvas = document.querySelector('#theCanvas')    if (!theCanvas || !theCanvas.getContext) {
        //不兼容canvas        return false    }
 else {
        //代码主体    }
}
    )()

3、获取2d对象。

let context = theCanvas.getContext('2d')

4、获取当前鼠标相对于canvas的坐标。

为什么要获取这个坐标呢？因为鼠标默认是获取当前窗口的相对坐标，而canvas可以位于页面上的任何位置，所以需要通过计算才能得到真实的鼠标坐标。

将获取鼠标相对于canvas的真实坐标封装成了一个函数，如果你觉得抽象，可以在草稿纸上画图来理解为什么要这么运算。

通常情况下，可以是x - rect.left和y - rect.top。但为什么实际上却是x - rect.left * (canvas.width/rect.width)呢？

canvas.width/rect.width表示判断canvas中存在的缩放行为，求出缩放的倍数。

const windowToCanvas = (canvas, x, y) =>
 {
    //获取canvas元素距离窗口的一些属性，MDN上有解释    let rect = canvas.getBoundingClientRect()    //x和y参数分别传入的是鼠标距离窗口的坐标，然后减去canvas距离窗口左边和顶部的距离。    return {
        x: x - rect.left * (canvas.width/rect.width),        y: y - rect.top * (canvas.height/rect.height)    }
}
    

5、有了第4步的利器函数，我们可以给canvas加上鼠标事件了！

先给鼠标绑定按下onmousedown事件，用MoveTo绘制坐标起点。

theCanvas.onmousedown = function(e) {
    //获得鼠标按下的点相对canvas的坐标。    let ele = windowToCanvas(theCanvas, e.clientX, e.clientY)    //es6的解构赋值    let {
 x, y }
 = ele    //绘制起点。    context.moveTo(x, y)}
    

6、移动鼠标的时候，没有鼠标长按事件，又该怎么监听呢？

这里用到的小技巧是在onmousedown内部再执行一个onmousemove（鼠标移动）事件，这样就能监听按住鼠标并且移动了。

theCanvas.onmousedown = function(e) {
    //获得鼠标按下的点相对canvas的坐标。    let ele = windowToCanvas(theCanvas, e.clientX, e.clientY)    //es6的解构赋值    let {
 x, y }
     = ele    //绘制起点。    context.moveTo(x, y)    //鼠标移动事件    theCanvas.onmousemove = (e) =>
 {
        //移动时获取新的坐标位置，用lineto记录当前的坐标，然后stroke绘制上一个点到当前点的路径        let ele = windowToCanvas(theCanvas, e.clientX, e.clientY)        let {
 x, y }
 = ele        context.lineTo(x, y)        context.stroke()    }
}
    

7、鼠标松开的时候，不再绘制路径。

有什么办法可以让onmouseup事件中阻止掉上面监听的2种事件呢？方法挺多的，设置onmousedown和onmousemove为null算是一种，我这里用到了“开关”。isAllowDrawLine设置为bool值，来控制函数是否执行，具体代码可以看下面完整的源码。

源码

分为3个文件，index.html、main.js、utils.js，这里用到了es6的语法，我是使用parcle配置好了开发环境，所以不会有报错，如果你直接复制代码，运行的时候出现错误，在无法升级浏览器的情况下，可以将es6语法改成ES5.

1、index.html

上面已经展示了，不再复述。

2、main.js

import {
 windowToCanvas }
 From './utils'(function() {
    let theCanvas = document.querySelector('#theCanvas')    if (!theCanvas || !theCanvas.getContext) {
        return false    }
 else {
        let context = theCanvas.getContext('2d')        let isAllowDrawLine = false        theCanvas.onmousedown = function(e) {
            isAllowDrawLine = true            let ele = windowToCanvas(theCanvas, e.clientX, e.clientY)            let {
 x, y }
     = ele            context.moveTo(x, y)            theCanvas.onmousemove = (e) =>
 {
                if (isAllowDrawLine) {
                    let ele = windowToCanvas(theCanvas, e.clientX, e.clientY)                    let {
 x, y }
 = ele                    context.lineTo(x, y)                    context.stroke()                }
            }
        }
        theCanvas.onmouseup = function() {
            isAllowDrawLine = false        }
    }
}
    )()

3、utils.js

/** 获取鼠标在canvas上的坐标* */const windowToCanvas = (canvas, x, y) =>
 {
    let rect = canvas.getBoundingClientRect()    return {
        x: x - rect.left * (canvas.width/rect.width),        y: y - rect.top * (canvas.height/rect.height)    }
}
export {
    windowToCanvas}
    

总结

这里有个误区，我用的是canvas对象绑定事件 theCanvas.onmouseup，其实canvas不能绑定事件，真正绑定的是document和window。但是由于浏览器会自动帮你判断并且移交事件处理，所以完全不用担心。

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