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：

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：
 

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：

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：
 

// 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：
 

// 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：
 

 // 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：
 

 //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：
 

// 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：
 

// 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：
 

- (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：
 

    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;
   }
  }
 }