SkiaSharp 是一个跨平台的 2D 图形库，基于 Google 的 Skia 图形引擎。它允许开发者在 .NET 应用程序中进行高效的图形绘制。SKCanvas 是 SkiaSharp 中的一个核心类，负责在指定的表面上绘制图形。本文将详细介绍 SKCanvas 的基本概念，并通过示例来演示其用法。

准备工作

nuget 安装

C#
SkiaSharp
SkiaSharp.Views.WindowsForms

1. SKCanvas 概述

SKCanvas 提供了一系列方法，用于绘制形状、文本和图像。它的工作原理是将绘制操作应用于一个 SKSurface，后者可以是屏幕、图像或其他可绘制的表面。

1.1 SKCanvas 的创建

要使用 SKCanvas，首先需要创建一个 SKSurface。以下是创建 SKSurface 和获取 SKCanvas 的基本步骤：

C#
using SkiaSharp;

// 创建一个位图
var info = new SKImageInfo(800, 600);
using var surface = SKSurface.Create(info);
SKCanvas canvas = surface.Canvas;

2. SKCanvas 的基本绘制操作

2.1 绘制形状

SKCanvas 提供了多种方法来绘制基本形状，如矩形、圆形和线条。

2.1.1 绘制矩形

C#
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
{
    // 创建 SKImageInfo  
    var info = new SKImageInfo(ClientSize.Width, ClientSize.Height);

    // 使用 SKSurface.Create 创建绘图表面  
    using (var surface = SKSurface.Create(info))
    {
        SKCanvas canvas = surface.Canvas;

        // 设置画笔
        using var paint = new SKPaint
        {
            Color = SKColors.Blue,
            Style = SKPaintStyle.Fill
        };

        // 绘制矩形
        canvas.DrawRect(new SKRect(100, 100, 300, 300), paint);

        // 将 SKSurface 渲染到 Windows 窗体  
        using (var skImageView = new SKControl())
        {
            var image = surface.Snapshot();
            var bitmap = SKBitmap.FromImage(image);
            e.Graphics.DrawImage(bitmap.ToBitmap(), 0, 0);
        }
    }
}

在现代应用程序开发中，图形库是实现高质量图形渲染和用户界面的关键工具。SkiaSharp作为一个跨平台的2D图形库，凭借其高性能和易用性，受到了广泛的关注。本文将对SkiaSharp与其他流行的图形库进行详细对比，包括GDI+、WPF、Cairo和OpenGL，帮助开发者选择最适合其项目需求的图形库。

一、SkiaSharp概述

SkiaSharp是基于Google的Skia图形库的.NET封装，旨在为开发者提供一个简单而强大的API，用于在各种平台上进行高性能的2D图形渲染。它支持多种平台，包括Windows、Linux、macOS、Android和iOS，适合用于移动应用、桌面应用和游戏开发。

主要特点：

• 跨平台支持：可以在多个操作系统上运行。
• 高性能：利用GPU加速，快速渲染复杂图形。
• 丰富的功能：支持路径、文本、位图、渐变、阴影等多种图形元素。
• 易于集成：与Xamarin和.NET生态系统无缝集成。

二、与其他图形库的对比

1. SkiaSharp vs GDI+

GDI+（Graphics Device Interface Plus）是Windows平台上的一个图形库，主要用于2D图形的绘制。

对比：

• 平台支持：GDI+仅限于Windows，而SkiaSharp支持多个平台。
• 性能：SkiaSharp利用GPU加速，通常在性能上优于GDI+，尤其是在处理复杂图形时。
• 功能丰富性：SkiaSharp提供更多现代图形功能，如抗锯齿、渐变和阴影，而GDI+在某些方面较为基础。
• 易用性：SkiaSharp的API设计更为现代，易于使用和学习。

2. SkiaSharp vs WPF

WPF（Windows Presentation Foundation）是微软为Windows应用程序开发的一个图形子系统，支持丰富的用户界面和2D/3D图形。

图是一种复杂的数据结构，用于表示多对多的关系。它由一组顶点（或节点）以及连接这些顶点的边（或弧）组成。在计算机科学中，图常用于表示网络，如社交网络、通信网络和交通网络等。图可以是有向的（边有方向）或无向的（边没有方向），可以是加权的（边有权值）或非加权的。本文将介绍两种常见的图表示方法：邻接矩阵和邻接表，并通过C#语言的例子来演示它们的使用。

邻接矩阵

邻接矩阵是表示图的一种方法，其中矩阵的每个元素表示顶点之间的关系。对于无向图，邻接矩阵是对称的；对于有向图，则不一定。在邻接矩阵中，如果顶点i和顶点j之间有边相连，则矩阵的(i, j)位置为1（或边的权重，如果是加权图），否则为0。

例子1：无向非加权图的邻接矩阵

考虑一个无向非加权图，有4个顶点，边如下：

C#
1 -- 2
|  /
| /
3 -- 4

该图的邻接矩阵表示为：

text
  1 2 3 4
1 0 1 1 0
2 1 0 1 0
3 1 1 0 1
4 0 0 1 0

在图论中，图可以根据边的特性被分为不同的类型。加权图和非加权图是两种常见的图类型，它们在算法设计和数据结构的应用中扮演着重要的角色。

非加权图

非加权图是一种简单的图，其中所有的边都是没有权重的，或者可以认为每条边的权重都是相同的。在非加权图中，边仅仅表示节点之间的连接关系，而不提供其他的信息。非加权图常用于表示是否存在某种关系，比如社交网络中的朋友关系或计算机网络中的连接。

示例

考虑一个简单的社交网络，其中节点代表个人，边代表他们之间的朋友关系。

XML
Alice -- Bob
  | \
  |  Charlie
  |
Dave

在这个非加权图示例中，Alice、Bob、Charlie和Dave是网络中的个人，边表示他们之间的朋友关系。

加权图

加权图是图的另一种形式，它的边附带了权重信息。权重可以表示边的长度、成本、时间或任何其他的度量标准。加权图在多种场景中都有应用，如路径规划、网络流量分析和最小生成树等问题。

图是一种复杂的数据结构，它由一组节点和连接这些节点的边组成。在编程和算法设计中，图可以用来表示网络、社交关系、地图等多种结构。图主要分为两类：有向图和无向图。

无向图

无向图是图的一种，其中边没有方向。在无向图中，边是双向的，这意味着如果存在一条边连接两个节点A和B，那么从A到B和从B到A都是可以的。无向图通常用于表示双向关系，例如社交网络中的朋友关系。

示例

考虑一个社交网络，其中的节点代表人，边代表他们之间的朋友关系。如果Alice和Bob是朋友，那么我们可以在Alice和Bob之间画一条边。

XML
Alice — Bob
  | \
  |  Charlie
  |
Dave

在这个例子中，Alice与Bob、Charlie和Dave是朋友，而Bob与Alice是朋友，Charlie与Alice是朋友，Dave与Alice是朋友。

有向图

有向图是图的另一种形式，其中每条边都有一个方向。在有向图中，如果存在一条从节点A指向节点B的边，那么这并不意味着存在从节点B指向节点A的边。有向图经常用于表示具有方向性的关系，例如网页之间的链接关系。

示例

考虑一个任务管理系统，其中的节点代表任务，边代表任务之间的依赖关系。如果任务A依赖于任务B的完成，那么我们可以画一条从任务B指向任务A的边。

XML
TaskB → TaskA
  ↓
TaskC

在这个例子中，TaskA依赖于TaskB的完成，而TaskC也依赖于TaskB的完成。但这并不意味着TaskA依赖于TaskC或者TaskC依赖于TaskA。

C#中的图表示

在C#中，我们可以使用多种方式来表示图。下面是一个简单的无向图和有向图的表示方法。