HTML5 Canvas入门学习教程
HTML5
究竟什么是HTML5？在W3C HTML5的常见问题中，关于HTML5是这样说明的：HTML5是一个开放的平台下开发的免费许可条款。
具体来说，对这句话有以下两种理解：
“
指一组共同构成了未来开放式网络平台的技术。这些技术包括HTML5规范、CSS3、SVG、MATHML、地理位置、XmlHttpRequest、Context 2D、Web字体以及其他技术。这一套技术的边界是非正式的，且随时间变化的。
指HTML5规范，当然也是开放式网络平台的一部分。
”
Canvas的浏览器支持
以下我列出了最流行的Web浏览器以及它们开始支持Canvas元素的最小版本号。
Safari
Firefox
IE
Chrome
Opear
iOS Safari
Android Brower
3.2
3.5
9
9
10.6
3.2
2.1
这里我推荐使用Chrome。
简单的HTML5页面
XML/HTML Code复制内容到剪贴板- <!doctype html>
- <html lang="zh">
- <head>
- <meta charset="UTF-8">
- <title>基础的HTML5页面</title>
- </head>
- <body> Hello Airing! </body>
- </html>
演示运行结果如下：
HTML是由一个个形如尖括号<>的标签元素组成，这些标签通常是成对出现，并且标签之间只能嵌套不能交叉。
扩展：
成对出现的叫做闭合标签，单个出现的叫做单标签。不管怎样都是闭合的(单标签可以不闭合，但是在XHTML中严格要求了闭合)。闭合标签又分为开始标签和结束标签，如<body>是开始标签，</body>是结束标签。自标签如<input/> <br/>等。
关于更多的标签，建议大家自行了解一下。推荐W3school平台自学。
这里我们着重讲一下上述代码中出现的标签。
- <!doctype html>
这个标签说明 Web 浏览器将在标准模式下呈现页面。根据 W3C 定义的 HTML5 规范，这是 HTML5 文档所必需的。这个标签简化了长期以来在不同的浏览器呈现 HTML 页面时出现的奇怪差异。它通常为文档中的第一行。
- <html lang="en">
这是包含语言说明的<html>标签，例如，"en"为英语，"zh"为中文。
- <head>...</head>
这2个标记符分别表示头部信息的开始和结尾。头部中包含的标记是页面的标题、序言、说明等内容，它本身不作为内容来显示，但影响网页显示的效果。头部中最常用的标记符是<title>标记符和<meta>标记符。
以下表格列出了HTML head 元素下的所有标签和功能：
标签
描述
<head>
定义了文档的信息
<title>
定义了文档的标题
<base>
定义了页面链接标签的默认链接地址
<link>
定义了一个文档和外部资源之间的关系
<meta>
定义了HTML文档中的元数据
<script>
定义了客户端的脚本文件
<style>
定义了HTML文档的样式文件
- <meta charset="UTF-8">
这个标签说明 Web 浏览器使用的字符编码模式，这里通常设置为UTF-8。如果没有需要特别设置的没必要改变它。这也是 HTML5 页面需要的元素。
- <title>...</title>
这个标签说明在浏览器窗口展示的 HTML 的标题。这是一个很重要的标记，它是搜索引擎用来在 HTML 页面上收录内容的主要信息之一。
- <body>...</body>
网页中显示的实际内容均包含在这2个<body>之间。
综上，HTML5网页是由第一行的<!doctype html>与<html>部分组成，而<html>主要分为两部分——由<head>标签规定的头部部分，和由<body>规定的主体部分。
这样，我们就把最简单的HTML网页的基本结构给捋出来了。
添加一个Canvas
在HTML中添加Canvas非常简单，只需要在HTML的<body>部分，添加上<canvas>标签就可以了！可以参考下面的代码。
- <!doctype html><html lang="zh"><head><meta charset="UTF-8"><title>基础的HTML5页面</title> </head>
- <body>
- <canvas id="canvas">
- 你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！
- </canvas></body>
- </html>
由于结果页面是一个完完全全的空白页面，所以这里我就不贴图了。大家可能会很好奇，为什么会是一个空白呢？（废话，我还没来得及画画呢！）Canvas的本意是画布，也就是画布的意思（废话...），画布在HTML5中是透明的，是不可见的。
那<canvas>标签中的那段文本是什么意思呢？那是一旦浏览器执行HTML页面时不支持Canvas，就会显示这段文字，换言之，只要你的浏览器支持Canvas，页面上就不会显示这个文本。
那<canvas>中的id是什么意思？id是标签的属性之一，在JavaScript代码中用来指定特定的<canvas>的名字，就像一个人的身份证号码一样，是唯一的。
为了更清楚的展示Canvas，以及方便之后的演示，我稍微修改了一下代码，之后的绘图都会在这个Canvas上绘制。
- <!doctype html>
- <html lang="zh">
- <head>
- <meta charset="UTF-8">
- <title>基础的Canvas</title>
- </head>
- <body>
- <div id="canvas-warp">
- <canvas id="canvas" style="border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto;" width="800" height="600">
- 你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！
- </canvas>
- </div>
- </body>
- </html>
运行结果：
对以上代码有几点说明：
1.添加了<div>标签，将<canvas>包裹其中，个人习惯，暂时并没有什么卵用。
2.给<canvas>标签指定了width和height属性，规定了它的宽和高。
3.给<canvas>标签添加了一个内联样式，使其变为块级元素并居中显示。
关于CSS的内容这里不做说明，毕竟这不是本课程的主角，若做扩展会花费大量篇幅。
引用Canvas元素
文档对象模型(DOM)
文档对象模型（Document Object Model，简称DOM），是W3C组织推荐的处理可扩展标志语言的标准编程接口。Document Object Model的历史可以追溯至1990年代后期微软与Netscape的“浏览器大战”，双方为了在JavaScript与JScript一决生死，于是大规模的赋予浏览器强大的功能。微软在网页技术上加入了不少专属事物，计有VBScript、ActiveX、以及微软自家的DHTML格式等，使不少网页使用非微软平台及浏览器无法正常显示。DOM即是当时蕴酿出来的杰作。
文档对象模型代表了在 HTML 页面上的所有对象。它是语言中立且平台中立的。它允许页面的内容和样式被 Web 浏览器渲染之后再次更新。用户可以通过 JavaScript 访问 DOM。
在开始使用<canvas>前,首先需要了解两个特定的 DOM 对象：window 和 document。
window 对象是 DOM 的最高一级，需要对这个对象进行检测来确保开始使用 Canvas 应用程序之前，已经加载了所有的资源和代码。
document 对象包含所有在 HTML 页面上的 HTML 标签。需要对这个对象进行检索来找 出用 JavaScript 操纵<canvas>的实例。
JavaScript放置位置
使用 JavaScript 为 Canvas 编程会产生一个问题：在创建的页面中，从哪里启动 JavaScript程序?
把 JavaScript 放进 HTML 页面的<head>标签中是个不错的主意，这样做的好处是很容易找到它，也是上一章我们介绍<head>中所提到的。但是，把 JavaScript 程序放在这里就意味着整个 HTML 页面要加载完 JavaScrpit 才能配合 HTML 运行，这段 JavaScript 代码也会在整个页面加载前就开始执行了。结果就是，运行 JavaScript 程序之前必须检查 HTML 页面是否已经加载完毕。
最近有一个趋势是将 JavaScript 放在 HTML 文档结尾处的</body>标签之前，这样就可以确保在 JavaScript 运行时整个页面已经加载完毕。然而，由于在运行<canvas>程序前需要使用 JavaScript 测试页面是否加载，因此最好还是将 JavaScript 放在<head>中。
不过本人不走寻常路(笑)，所以之后的案例，还是按照自己的编码风格将JavaScript代码放在了<body>的尾部。当然，如果JavaScript代码有些多，就推荐使用加载外部 .js 文件的方式。代码大致如下：
- <script type="text/javascript" src="bootstarp.js"></script>
在实际项目开发中，都是将HTML、CSS、JS三者完全分离的。不过用于案例演示代码略少，所以大多没有使用加载外部 .js 文件的方式。
获取canvas对象
获取canvas对象其实就是一句话的事情。
- var canvas = document.getElementById("canvas");
var用于变量定义，由于JS是弱类型语言，所以定义啥变量都用var。跟在var之后的canvas是变量。使用document对象的getElementById()的方法，通过id获取对象。之前我们为<canvas>标签赋予了一个id，名叫canvas，所以该句话最后一个canvas是指<canvas>的id——canvas。（是不是有点绕，需要自己多读几遍捋清楚。）
获得画笔(2D环境)
画画首先需要啥？画笔啊。获取canvas画笔也是一句话的事情，就是直接使用刚才获得的canvas对象，调用它的getContext("2d")方法，即可。
- var context = canvas.getContext("2d");
这里的context便是画笔了。
在其他教程中都是使用2D环境这个专有术语，我觉得画笔更加形象。灵感引自Java中Graphics类的g画笔，原理与之相同。
总结
准备工作只有三步：
1.布置画布：通过添加<canvas>标签，添加canvas元素
2.获取画布：通过<canvas>标签的id，获得canvas对象
3.获得画笔：通过canvas对象的getContext("2d")方法，获得2D环境
对应的代码也就是三句话：
JavaScript Code复制内容到剪贴板- <canvas id=“canvas”></canvas>
- var canvas = document.getElementById("canvas");
- var context = canvas.getContext("2d");
完整代码如下。
- <!doctype html>
- <html lang="zh">
- <head>
- <meta charset="UTF-8">
- <title>基础的Canvas</title>
- </head>
- <body>
- <div id="canvas-warp">
- <canvas id="canvas" style="border: 1px solid #aaaaaa; display: block; margin: 50px auto;" width="800" height="600">
- 你的浏览器居然不支持Canvas？！赶快换一个吧！！
- </canvas>
- </div>
- <script>
- window.onload = function(){
- var canvas = document.getElementById("canvas");
- var context = canvas.getContext("2d");
- }
- </script>
- </body>
- </html>
注意几点：
1.JavaScript代码需要包裹在<script>标签中。
2.window.onload = function(){}加载页面后就要立即执行，表示网页加载完执行后面的那个function函数体的内容。
至此，画布和画笔已经准备完毕，接下来就让我们使用画笔(context对象)绘制出高逼格的图像吧！觉醒吧！艺术家之魂！
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