IOS-UIColor，CGColor，CIColor三者的區別和聯絡__IOS

UIColor，CGColor，CIColor三者的區別和聯絡

　　最近看了看CoreGraphics的東西，看到關於CGColor的東西，於是就想著順便看看UIColor，CIColor，弄清楚它們之間的區別和聯絡。下面我們分別看看它們三個的概念：

一、UIColor

　　UIColor是UIKit中儲存顏色資訊的一個重要的類，一個UIColor對象包含了顏色和透明度的值，它的色彩空間已經針對IOS進行了最佳化。UIColor包含了一些類方法用於建立一些最常見的顏色，如白色，黑色，紅色，透明色等，這些顏色的色彩空間也不盡相同（白色和黑色是kCGColorSpaceDeviceGray，紅色的色彩空間是kCGColorSpaceDeviceRGB）。

　　此外UIColor還有兩個重要的屬性：一個是CGColor，一個是CIColor(5.0之後添加)。這兩個屬性就可以把UIColor，CGColor，CIColor三個對象聯絡起來了，後面會詳細介紹這三者之間的轉換。

 

二、CGColor

　　CGColor主要用於CoreGaphics架構之中，CGColor其實是個結構體，而我們通常在使用的CGColor的時候使用的是它的參考型別CGColorRef。CGColor主要由CGColorSapce和Color Components兩個部分組成，同樣的顏色組成，如果色彩空間不同的話，解析出來的結果可能會有所不同。這就像我們在處理圖片資料的時候，如果把RGBA格式當成BGRA格式處理的結果可想而知。在Quartz 2D中CGColor常用來設定context的填充顏色，設定透明度等。

1、如何建立一個CGColor，最常用的函數是CGColorCreate，該函數有兩個參數：

　　1) colorspace，指定CGColor對應的色彩空間，Quartz就會retain該對象，因此調用完之後你就可以安全的釋放該對象。

　　2) components，一個CGFloat的數組，該數組的元素個數是指定色彩空間包含的顏色分量數n，加上對應的alpha值。　

　　該函數該返回一個新建立的CGColorRef，當我們不再使用該對象的時候使用CGColorRelease函數釋放該對象。

2、擷取CGColor的資料

　　在我們建立的時候傳入兩個重要的參數進去，當我們擷取到了CGColorRef以後當然就可以拿到對應的ColorSpace以及Components。

　　1) 擷取ColorSpace

　　通過CGColorGetColorSpace函數我們可以擷取到當前CGColorRef對應的ColorSpace，該函數只接受一個參數就是你要擷取ColorSpace的CGColorRef。下面請看一個簡單的例子：

CGColorRef cgColor = [UIColor redColor].CGColor;CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorGetColorSpace(cgColor);NSLog(@"color space: %@", colorSpace);

　　2) 擷取Color Components

　　要擷取到CGColorRef對應的顏色值，我們需要用到CGColorGetNumberOfComponents和CGColorGetComponents兩個函數。我們先來看看兩個函數的函數原型：

size_t CGColorGetNumberOfComponents (   CGColorRef color);const CGFloat * CGColorGetComponents (   CGColorRef color);

　　第一個函數是獲得CGColorRef的中包含的顏色組成部分的個數，第二個函數就是擷取實際的顏色組成部分的數組，下面看一個小例子：

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主要是用於和Core Image架構中其他類，比如CIFilter，CIContext以及CIImage。今天我們主要關心的顏色值部分，CIColor中顏色值的範圍是0.0-1.0之間，0.0代表該顏色分量為最小值，1.0代表改顏色分量為最大值。其中alpha值的範圍也是0.0到1.0之間，0.0代表全透明，1.0代表完全不透明，同時CIColor的顏色分量通常都是沒有乘以alpha值。

　　我們可以使用initWithCGColor:函數，通過CGColor建立一個CIColor。其中傳入的CGColorRef對象可以使任何任何色彩空間，但是Core Image架構會在傳入filter kernel之前把所有的色彩空間轉換到core image工作色彩空間。core image工作色彩空間使用三個顏色分量加上一個alpha分量組成(其實就是kCGColorSpaceDeviceRGB)，後面的例子中我們驗證這一點。

 

四、UIColor，CGColor，CIColor的區別和聯絡

1、UIColor的兩個屬性CGColor，CIColor

　　UIColor的CGColor總是有效，不管它是通過CGColor，CIColor，還是其他方法建立的，CGColor屬性都總是有效；但是CIColor屬性就不總是有效，只有當UIColor是通過CIColor建立的時候，他才是有效，否則訪問該屬性將會拋出異常，下面照舊來一個小例子：

// test init uicolor with CGColorUIColor *color = [UIColor colorWithCGColor:[UIColor whiteColor].CGColor];    // CGColor property is always validNSLog(@"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

　　當UIColor使用CGColor初始化的時候，所有CGColorRef包含的資訊，都會被原封不動的保留，其中就包括Color space，而且通過下面的小例子我們還可以看到如果使用CGColor初始化UIColor的時候，UIColor其實是直接保留了一份這個CGColorRef對象。例子如下：

// test kCGColorSpaceDeviceCMYKCGColorSpaceRef cmykSpace = CGColorSpaceCreateDeviceCMYK();CGFloat cmykValue[] = {1, 1, 0, 0, 1};      // blueCGColorRef colorCMYK = CGColorCreate(cmykSpace, cmykValue);CGColorSpaceRelease(cmykSpace);NSLog(@"colorCMYK: %@", colorCMYK);    // color with CGColor, uicolor will just retain itUIColor *color = [UIColor colorWithCGColor:colorCMYK];NSLog(@"CGColor from UIColor: %@", color.CGColor);

3、UIColor使用CIColor初始化

　　下面我們討論一下當使用CIColor來初始化一個UIColor的時候，再去訪問UIColor的CGColor屬性的時候，我們會發現CGColor的color Space和設定CIColor的color space的是不完全一樣的，在這個過程中CIColor會為我們做一個轉換。下面我們分別看看使用kCGColorSpaceDeviceGray，kCGColorSpaceDeviceRGB，kCGColorSpaceDeviceCMYK三種色彩空間來初始化一個CIColor的時候，再去使用該CIColor去初始化一個UIColor，然後在去訪問其CIColor屬，CGColor屬性，查看色彩空間並列印顏色資訊。

　　1) 使用kCGColorSpaceDeviceGray初始化CIColor

　　首先看代碼：

 // test kCGColorSpaceDeviceGrayNSLog(@"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 ---> kCGColorSpaceDeviceRGBNSLog(@"cicolor from UIColor: %@", color.CIColor);NSLog(@"cicolor's colorspace: %@", color.CIColor.colorSpace);NSLog(@"color's CGColor: %@", color.CGColor);

　　通過運行程式，我們看出來，如果使用一個kCGColorSpaceDeviceGray的色彩空間的CGColor來初始化CIColor的時候，我們可以看到CIColor的色彩空間一直是kCGColorSpaceDeviceGray，通過訪問UIColor的CIColor屬性，我們可以看到其色彩空間仍然是kCGColorSpaceDeviceGray，但是當訪問UIColor的CGColor屬性的時候，通過列印可以發現其色彩空間已經轉變成了kCGColorSpaceDeviceRGB空間了，而顏色值也正確的從原來的色彩空間轉換到了新的色彩空間。

　　2) 使用kCGColorSpaceDeviceRGB初始化CIColor

　　同樣的我們看代碼：

 //test kCGColorSpaceDeviceRGBNSLog(@"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);

　　整個過程中CIColor，以及通過UIColor的CGColor和CIColor屬性訪問到的值，列印出來我們可以發現它們都是kCGColorSpaceDeviceRGB空間的。

4、使用kCGColorSpaceDeviceCMYK初始化CIColor

　　下面繼續看一段代碼：

// test kCGColorSpaceDeviceCMYKCGColorSpaceRef cmykSpace = CGColorSpaceCreateDeviceCMYK();NSLog(@"Components number: %zu", CGColorSpaceGetNumberOfComponents(cmykSpace));CGFloat cmykValue[] = {1, 1, 0, 0, 1};      // blueCGColorRef 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 ColorspaceNSLog(@"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 kCGColorSpaceDeviceRGBNSLog(@"cgcolor from UIColor: %@", color.CGColor);