首页 / 移动开发 / IOS / iOS的UIColor类与其相关类之间的区别及判断相等的方法

UIColor，CGColor，CIColor三者的区别和联系
 
最近看了看CoreGraphics的东西，看到关于CGColor的东西，于是就想着顺便看看UIColor，CIColor，弄清楚它们之间的区别和联系。下面我们分别看看它们三个的概念：
 
一、UIColor
 
UIColor是UIKit中存储颜色信息的一个重要的类，一个UIColor对象包含了颜色和透明度的值，它的颜色空间已经针对IOS进行了优化。UIColor包含了一些类方法用于创建一些最常见的颜色，如白色，黑色，红色，透明色等，这些颜色的色彩空间也不尽相同（白色和黑色是kCGColorSpaceDeviceGray，红色的色彩空间是kCGColorSpaceDeviceRGB）。
 
此外UIColor还有两个重要的属性：一个是CGColor，一个是CIColor（5.0之后添加）。这两个属性就可以把UIColor，CGColor，CIColor三个对象联系起来了，后面会详细介绍这三者之间的转换。
 
 
 
二、CGColor
 
CGColor主要用于CoreGaphics框架之中，CGColor其实是个结构体，而我们通常在使用的CGColor的时候使用的是它的引用类型CGColorRef。CGColor主要由CGColorSapce和Color Components两个部分组成，同样的颜色组成，如果颜色空间不同的话，解析出来的结果可能会有所不同。这就像我们在处理图片数据的时候，如果把RGBA格式当成BGRA格式处理的结果可想而知。在Quartz 2D中CGColor常用来设置context的填充颜色，设置透明度等。
 
1、如何创建一个CGColor，最常用的函数是CGColorCreate，该函数有两个参数：
 
1） colorspace，指定CGColor对应的颜色空间，Quartz就会retain该对象，因此调用完之后你就可以安全的释放该对象。
 
2） components，一个CGFloat的数组，该数组的元素个数是指定色彩空间包含的颜色分量数n，加上对应的alpha值。
 
该函数该返回一个新创建的CGColorRef，当我们不再使用该对象的时候使用CGColorRelease函数释放该对象。
 
2、获取CGColor的数据
 
在我们创建的时候传入两个重要的参数进去，当我们获取到了CGColorRef以后当然就可以拿到对应的ColorSpace以及Components。
 
1） 获取ColorSpace
 
通过CGColorGetColorSpace函数我们可以获取到当前CGColorRef对应的ColorSpace，该函数只接受一个参数就是你要获取ColorSpace的CGColorRef。下面请看一个简单的例子：
复制代码 代码如下:
CGColorRef cgColor = [UIColor redColor].CGColor;
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorGetColorSpace（cgColor）;
NSLog（@"color space: %@", colorSpace）;
2） 获取Color Components
 
要获取到CGColorRef对应的颜色值，我们需要用到CGColorGetNumberOfComponents和CGColorGetComponents两个函数。我们先来看看两个函数的函数原型：
 
复制代码 代码如下:
size_t CGColorGetNumberOfComponents （
   CGColorRef color
）;
const CGFloat * CGColorGetComponents （
   CGColorRef color
）;

第一个函数是获得CGColorRef的中包含的颜色组成部分的个数，第二个函数就是获取实际的颜色组成部分的数组，下面看一个小例子：
复制代码 代码如下:
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框架中其他类，比如CIFilter，CIContext以及CIImage。今天我们主要关心的颜色值部分，CIColor中颜色值的范围是0.0-1.0之间，0.0代表该颜色分量为最小值，1.0代表改颜色分量为最大值。其中alpha值的范围也是0.0到1.0之间，0.0代表全透明，1.0代表完全不透明，同时CIColor的颜色分量通常都是没有乘以alpha值。
 
我们可以使用initWithCGColor:函数，通过CGColor创建一个CIColor。其中传入的CGColorRef对象可以使任何任何颜色空间，但是Core Image框架会在传入filter kernel之前把所有的颜色空间转换到core image工作颜色空间。core image工作颜色空间使用三个颜色分量加上一个alpha分量组成（其实就是kCGColorSpaceDeviceRGB），后面的例子中我们验证这一点。
 
 
 
四、UIColor，CGColor，CIColor的区别和联系
 
1、UIColor的两个属性CGColor，CIColor
 
UIColor的CGColor总是有效的，不管它是通过CGColor，CIColor，还是其他方法创建的，CGColor属性都总是有效的；但是CIColor属性就不总是有效的，只有当UIColor是通过CIColor创建的时候，他才是有效的，否则访问该属性将会抛出异常，下面照旧来一个小例子：
 
复制代码 代码如下:
// 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
 
当UIColor使用CGColor初始化的时候，所有CGColorRef包含的信息，都会被原封不动的保留，其中就包括Color space，而且通过下面的小例子我们还可以看到如果使用CGColor初始化UIColor的时候，UIColor其实是直接保留了一份这个CGColorRef对象。例子如下：
 
复制代码 代码如下:
// 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
 
下面我们讨论一下当使用CIColor来初始化一个UIColor的时候，再去访问UIColor的CGColor属性的时候，我们会发现CGColor的color Space和设置CIColor的color space的是不完全一样的，在这个过程中CIColor会为我们做一个转换。下面我们分别看看使用kCGColorSpaceDeviceGray，kCGColorSpaceDeviceRGB，kCGColorSpaceDeviceCMYK三种颜色空间来初始化一个CIColor的时候，再去使用该CIColor去初始化一个UIColor，然后在去访问其CIColor属，CGColor属性，查看颜色空间并打印颜色信息。
 
1） 使用kCGColorSpaceDeviceGray初始化CIColor
 
首先看代码：
 
复制代码 代码如下:
 // 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）;

通过运行程序，我们看出来，如果使用一个kCGColorSpaceDeviceGray的颜色空间的CGColor来初始化CIColor的时候，我们可以看到CIColor的色彩空间一直是kCGColorSpaceDeviceGray，通过访问UIColor的CIColor属性，我们可以看到其颜色空间仍然是kCGColorSpaceDeviceGray，但是当访问UIColor的CGColor属性的时候，通过打印可以发现其色彩空间已经转变成了kCGColorSpaceDeviceRGB空间了，而颜色值也正确的从原来的颜色空间转换到了新的颜色空间。
 
2） 使用kCGColorSpaceDeviceRGB初始化CIColor
 
同样的我们看代码：
 
复制代码 代码如下:
 //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）;

整个过程中CIColor，以及通过UIColor的CGColor和CIColor属性访问到的值，打印出来我们可以发现它们都是kCGColorSpaceDeviceRGB空间的。
 
4、使用kCGColorSpaceDeviceCMYK初始化CIColor
 
下面继续看一段代码：
 
复制代码 代码如下:
// 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）;

整个过程中，我们通过运行同样可以发现，当我们用一个CMYK颜色空间的CGColor来初始化CIColor的时候，CIColor的颜色空间依然是CMYK，但是颜色值已经转换成RGB的颜色值。当使用该CIColor创建一个UIColor的时候，我们再通过CIColor和CGColor属性打印信息的时候，我们会发现CIColor的色彩空间依然是CMYK，但是CGColor打印所得到的信息说明它已经被转换成RGB空间了。
 
 
 
五、UIColor延伸，如何判断两个颜色是否相等
 
前面提到一点，不管UIColor使用CIColor，CGColor还是其他方式初始化的，其CGColor属性都是可用的。CoreGraphics中提供一个方法可以判断两个CGColor是否相等，因此我们可以通过判断两个UIColor是否相等，下面是看一个简单的例子：
 
复制代码 代码如下:
// 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断两个白色的UIColor是否相等，虽然都是白色，但是颜色空间是不一样的，通过运行我们可以发现，打印出“The two CGColor is not equal！”。例子的第二部分简单的创建了两个RGB空间的UIColor，运行程序可以看出，这两种颜色是相同的。

判断两个UIColor的颜色值是否相等
前两天有个朋友问我如何判断两个颜色的值是否相等，我想只要判断两个颜色的RGBA值是否相等不久可以了嘛，于是开始查找帮助文档找到了UIColor类，很容易就找到了函数：
 复制代码 代码如下:
- （BOOL）getRed:（CGFloat *）red green:（CGFloat *）green blue:（CGFloat *）blue alpha:（CGFloat *）alpha;
这样就可以判断两个UIColor对象的颜色是否相等，代码如下：
 复制代码 代码如下:
    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;
   }
  }
 }