关于HTML5 Canvas的事件处理

这篇文章主要介绍了HTML5 Canvas的事件处理介绍,本文讲解了Canvas的限制、给Canvas元素绑定事件、isPointInPath方法、循环重绘和事件冒泡等内容,需要的朋友可以参考下

DOM是Web前端领域非常重要的组成部分，不仅在处理HTML元素时会用到DOM，图形编程也同样会用到。比如SVG绘图，各种图形都是以DOM节点的形式插入到页面中，这就意味着可以使用DOM方法对图形进行操作。比如有一个<path id="p1">元素，可以直接用jquery增加click事件$('#p1').click(function(){…})"。然而这种DOM处理方法在HTML5的Canvas里不再适用，Canvas使用的是另外一套机制，无论在Canvas上绘制多少图形，Canvas都是一个整体，图形本身实际都是Canvas的一部分，不可单独获取，所以也就无法直接给某个图形增加JavaScript事件。

Canvas的限制

在Canvas里，所有图形都绘制在帧上，绘制方法不会将绘制好的图形元素作为一个返回值输出，js也无法获取到已经绘制好的图形元素。比如：

cvs = document.getElementById('mycanvas');
ctx = canvas.getContext('2d');
theRect = ctx.rect(10, 10, 100, 100);
ctx.stroke();
console.log(theRect);     //undefined

这段代码在canvas标签里绘制了一个矩形，首先可以看到绘制图形的rect方法没有返回值。如果打开浏览器的开发者工具，还可以看到canvas标签内部没有增加任何内容，而在js里获取到的canvas元素以及当前的上下文，也都没有任何表示新增图形的内容。

所以，前端常用的dom方法在canvas里是不适用的。比如点击上面Canvas里的矩形，实际点击的是整个Canvas元素。

给Canvas元素绑定事件

由于事件只能达到Canvas元素这一层，所以，如果想进一步深入，识别点击发生在Canvas内部的哪一个图形上，就需要增加代码来进行处理。基本思路是：给Canvas元素绑定事件，当事件发生时，检查事件对象的位置，然后检查哪些图形覆盖了该位置。比如上面的例子里画过一个矩形，该矩形覆盖x轴10-110、y轴10-110的范围。只要鼠标点击在这个范围里，就可以视为点击了该矩形，也就可以手动触发矩形需要处理的点击事件。思路其实比较简单，但是实现起来还是稍微有点复杂。不仅要考虑这个判断过程的效率，有些地方还需要重新判断事件类型，设置要重新定义一个Canvas内部的捕获和冒泡机制。

首先要做的，是给Canvas元素绑定事件，比如Canvas内部某个图形要绑定点击事件，就需要通过Canvas元素代理该事件：

cvs = document.getElementById('mycanvas');
cvs.addEventListener('click', function(e){
  //...
}, false);

接下来需要判断事件对象发生的位置，事件对象e的layerX和layerY属性表示Canvas内部坐标系中的坐标。但是这个属性Opera不支持，Safari也打算移除，所以要做一些兼容写法：

function getEventPosition(ev){
  var x, y;
  if (ev.layerX || ev.layerX == 0) {
    x = ev.layerX;
    y = ev.layerY;
  } else if (ev.offsetX || ev.offsetX == 0) { // Opera
    x = ev.offsetX;
    y = ev.offsetY;
  }
  return {x: x, y: y};
}

//注：使用上面这个函数，需要给Canvas元素的position设为absolute。

现在有了事件对象的坐标位置，下面就要判断Canvas里的图形，有哪些覆盖了这个坐标。

isPointInPath方法

Canvas的isPointInPath方法可以判断当前上下文的图形是否覆盖了某个坐标，比如：

cvs = document.getElementById('mycanvas');
ctx = canvas.getContext('2d');
ctx.rect(10, 10, 100, 100);
ctx.stroke();
ctx.isPointInPath(50, 50);     //true
ctx.isPointInPath(5, 5);     //false

接下来增加一个事件判断，就可以判断一个点击事件是否发生在矩形上：

cvs.addEventListener('click', function(e){
  p = getEventPosition(e);
  if(ctx.isPointInPath(p.x, p.y)){
    //点击了矩形
  }
}, false);

以上就是处理Canvas事件的基本方法，但是上面的代码还有局限，由于isPointInPath方法仅判断当前上下文环境中的路径，所以当Canvas里已经绘制了多个图形时，仅能以最后一个图形的上下文环境来判断事件，比如

cvs = document.getElementById('mycanvas');
ctx = canvas.getContext('2d');
ctx.beginPath();
ctx.rect(10, 10, 100, 100);
ctx.stroke();
ctx.isPointInPath(20, 20);     //true
ctx.beginPath();
ctx.rect(110, 110, 100, 100);
ctx.stroke();
ctx.isPointInPath(150, 150);     //true
ctx.isPointInPath(20, 20);     //false

从上面这段代码可以看到，isPointInPath方法仅能识别当前上下文环境里的图形路径，而之前绘制的路径，无法回溯判断。这种问题的解决方法是：当点击事件发生时，重绘所有图形，每绘制一个就使用isPointInPath方法，判断事件坐标是否在该图形覆盖范围内。

循环重绘和事件冒泡

为了实现循环重绘，所以就要将图形的基本参数事先保存下来：

arr = [
  {x:10, y:10, width:100, height:100},
  {x:110, y:110, width:100, height:100}
];
cvs = document.getElementById('mycanvas');
ctx = canvas.getContext('2d');
draw();
function draw(){
  ctx.clearRech(0, 0, cvs.width, cvs.height);
  arr.forEach(function(v){
    ctx.beginPath();
    ctx.rect(v.x, v.y, v.width, v.height);
    ctx.stroke();
  });
}

上面的代码事先将两个矩形的基本参数保存下来，每次调用draw方法，就会循环调用这些基本参数，用于绘制两个矩形。这里还使用了clearRect方法，用于在重绘时清空画布。接下来要做的是增加事件代理，以及在重绘时对每一个上下文环境使用isPointInPath方法：

cvs.addEventListener('click', function(e){
  p = getEventPosition(e);
  draw(p);
}, false);

事件发生时，将事件对象的坐标传给draw方法处理。这里还需要对draw方法做一些小改动：

function draw(p){
  var who = [];
  ctx.clearRech(0, 0, cvs.width, cvs.height);
  arr.forEach(function(v, i){
    ctx.beginPath();
    ctx.rect(v.x, v.y, v.width, v.height);
    ctx.stroke();
    if(p && ctx.isPointInPath(p.x, p.y)){
      //如果传入了事件坐标，就用isPointInPath判断一下
      //如果当前环境覆盖了该坐标，就将当前环境的index值放到数组里
      who.push(i);
    }
  });
  //根据数组中的index值，可以到arr数组中找到相应的元素。
  return who;
}

在上面代码中，点击事件发生时draw方法会执行一次重绘，并在重绘过程中检查每一个图形是否覆盖了事件坐标，如果判断为真，则视为点击了该图形，并将该图形的index值放入数组，最后将数组作为draw方法的返回值。在这种处理机制下，如果Canvas里有N个图形，它们有一部分是重叠的，而点击事件恰巧发生在这个重叠区域上，那么draw方法的返回数组里会有N个成员。这时就有点类似事件冒泡的情况，数组的最后一个成员处于Canvas最上层，而第一个成员则在最下层，我们可以视为最上层的成员是e.target，而其他成员则是冒泡过程中传递到的节点。当然这只是最简单的一种处理方法，如果真要模拟DOM处理，还要给图形设置父子级关系。

以上就是Canvas事件处理的基本方法。在实际运用时，如何缓存图形参数，如何进行循环重绘，以及如何处理事件冒泡，都还需要根据实际情况花一些心思去处理。另外，click是一个比较好处理的事件，相对麻烦的是mouseover、mouseout和mousemove这些事件，由于鼠标一旦进入Canvas元素，始终发生的都是mousemove事件，所以如果要给某个图形单独设置mouseover或mouseout，还需要记录鼠标移动的路线，给图形设置进出状态。由于处理的步骤变得复杂起来，必须对性能问题提高关注。

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