原文地址：Spend your Sunday (or any day) with the canvas element and JavaScript
原文作者：Ashish Nandan Singh
译者：liaozeen

在最近的 JavaScript 30天挑战中，我有机会了解 HTML 内置 canvas的特性。相对适宜的等级和学习曲线，使我写下整个过程。

HTML canvas 用最简单的方式，使web 开发者能够通过JavaScript在网页上绘制图形。这样，HTML 元素变得更加有趣。

<canvas> 元素只是个容器，你总是需要使用 JavaScript 来准确绘制图形。有人可能会说，我们总是可以添加这些点，也可以添加SVG，但这又会多么有趣？

回到 <canvas> 元素：canvas 在 HTML 页面上是一个矩形。canvas 是默认没有边框和内容的。

写法像这样：

<canvas id="canvas" width="200" height="100"></canvas>

开始

已经做了那么多介绍，让我们专注于使用简单的原生 JavaScript（不是很旧——ES6）做些有趣的东西。首先，我们看下初始的文件。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>HTML5 Canvas</title>
    <link rel="stylesheeet" href="style.css" />
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="800" height="800"></canvas>
<script src="app.js"></script>
</body>
</html>

让我们慢慢讲。我们有个叫 style.css 的样式层叠表。然后我们定义一个宽800和高800的 canvas 。最后，我们在 script 标签里引用了 app.js ，所有魔法都在这里。我们开始使用 app.js 做一些事情。

const canvas = document.querySelector('#canvas');
const ctx = canvas.getContext('2d');

canvas.width = window.innnerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;

ctx.strokeStyle = "#BADA55"
ctx.lineWidth = 1;
ctx.lineJoin = 'round';
ctx.lineCap = 'round';

我们一开始，在第一行选择 canvas 元素保存到叫 canvas 的常量里。
然后，我们在同一个 canvas 中获取2D上下文，并保存到指定的变量中。
设置 canvas 的宽度和高度，分别等于窗口的宽度和高度。

现在，我们终于有了画布，继续定义画布的最基本属性。

ctx.strokeStyle 设置或返回用于描绘的颜色，渐变色或图案。是的，你理解的对：默认颜色是 #BADASS。
ctx.lineWidth 设置或返回当前线条的宽度。我们把它设置为 1，稍后我们会讲到这个。
ctx.lineJoin 设置或返回两条线相汇时所创建的边角的类型。我们设置当两条线交汇时的边角为圆角。
ctx.lineCap 设置或返回线的端点的样式。我们将它设置为圆形，这样当我们不遇到其他线时，我们仍然会得到相同的整齐的圆形，具体取决于之前定义的线的宽度。

线我们已经完成了所有这些工作，让我们看看如何在画布上绘图。

首先，我们需要为画布上的鼠标移动添加事件侦听器，然后触发一个绘制内容的函数。我们来看看 app.js 文件中可能添加的内容。

let isDrawing = fasle;

function draw(e){
    if(!isDrawing) return;
    console.log(e)
}

canvas.addEventListener('mousemove',draw);
canvas.addEventListener('mousedown', () => isDrawing = true);
canvas.addEventListener('mouseup', () => isDrawing = fasle);
canvas.addEventListener('mousedown', () => isDrawing = fasle);

我们来讲解下：

我们开始定义一个叫 isDrawing 的变量，来判断用户是否要在画布上画图。我们会在后面再讲到这个。
现在，我们有一个叫 draw 的函数，它会被触发，并负责完成整个绘制动作。
最后，我们增加一个约束条件，确保我们捕获正确的事件，并且只在需要的时候执行 draw 函数。

通过声明 isDrawing 变量，并将其值设置为 false，我们在 canvas 元素被加载后设置 canvas 的初始状态，但还不绘制。然后在每个后续事件侦听器中，我们使用内嵌函数，并每次根据触发的事件类型更改变量 isDrawing 变量的值。

在 draw 函数的开头，如果 isDrawing 的值为 false ，函数会执行 return 语句。如果 isDrawing 的值为 true，会执行draw 函数。

绘制函数

我们来扩展下 draw 函数：

let isDrawing = false;
let lastX = 0;
let lastY = 0;

function draw(e){
    if(!isDrawing) return;
    console.log(e);
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(lastX,lastY);
    ctx.lineTO(e.offsetX,e.offsetY);
    ctx.stroke();
}

我们在开头定义两个全局变量：lastX，lastY，并设置他们的初始值为 0.
如果你现在进入浏览器的控制台，你会发现你已经记录了所有鼠标移动。这个 MouseEvent 对象有一些非常重要和有用的属性：

鼠标事件对象

我们只关注对象里的 offsetX 和 offsetY 属性。

每次执行 ctx.beginPath ，我们新建一个路径，或者重置当前的路径。每次事件被触发，我们希都会执行这个动作。
ctx.moveTo 移动路径到画布指定的点上，但还没绘制线。在例子中，在函数外面的全局环境里定义 lastX 和 lastY 。
ctx.lineTo 增加新的点，并从上一个点到新的点之间绘制一条线。
ctx.stroke() 真正绘制你已经定义的路径 —— 辛苦了，伙计们！

在 ctx.lineTo 里，我们利用事件的属性 offsetX 和 offsetY 获得在画布上的最新点的 X 和Y ，只用 ctx.lineTo 绘制一条线。

我们几乎所有的东西都准备好了。在页面上的每个鼠标事件都会在画布上绘制一条线——但还有些问题，没有太多酷的东西。所以，让我们加点酷的东西。

酷！

现在，所有线都是从画布中的（0,0）点绘制的。我们将其设置为加载画布或执行 draw 函数时开始绘制的初始点。

让我们解决这个问题，以获得更好的实时体验。如果考虑一下，答案非常简单：每次执行draw函数时，我们都希望初始点始终是 MouseEvent 对象的 offsetX 和 offsetY 属性。

通过使用 ES6 的数组解构，我们可以将变量 lastX 和 lastY 分别重置为鼠标事件对象的属性 offsetX 和 offsetY，我们在 draw 函数的最后执行。我们来看看加了新东西后的 app.js。

function draw(e){
    if(!isDrawing) return;
    console.log(e);
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(lastX,lastY);
    ctx.lineTo(e.offsetX,e.offsetY);
    ctx.stroke();
    [lastX,lastY] = [e.offsetX,e.offsetY];
}

canvas.addEventListener('mousemove',draw);
canvas.addEventListener('mousedown',(e) => {
    isDrawing = true;
    [lastX,lastY] = [e.offsetX,e.offsetY];
};

canvas.addEventListener('mouseup',()=> isDrawing = false);
canvas.addEventListener('mousemove',()=> isDrawing = false);

当 mousemove 事件发生时，我们会执行 draw 函数。然后继续执行，在 draw 函数里使用 ES6 解构设置变量 lastX 和 lastY。
当 mousedown 事件发生时，首先我们执行嵌套函数，如你所见，我们再一次将变量 lastX 和 lastY 设置为当前事件的偏移属性。这是为了确保当我们在画布上从一个点移动到另一个点时，我们可以在画布上看到这条线。

让它变得丰富多彩，并在笔画中添加一些动态元素。

let hue = 0;
let direction = true;

function draw(e){    
    if(!isDrawing) return;
    console.log(e);
    ctx.strokeStyle = `hsl(${hue},100%,50%)`;
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(lastX,lastY);
    ctx.lineTo(e.offsetX,e.offsetY);
    ctx.stroke();
    [lastX,lastY] = [e.offsetX,e.offsetY];
    hue++;
    if(hue>=360){
        hue = 0;
    }
    if(ctx.lineWidth >= 75 || ctx.lineWidth <= 1){
        direction = !direction;
    }
    if(direction){
        ctx.lineWidth++;
    } else {
        ctx.lineWidth = 1;
    }
}

canvas.addEventListener('mousemove',draw);
canvas.addEventListener('mousedown',(e) => {
    isDrawing = true;
    [lastX,lastY] = [e.offsetX,e.offsetY];
};

canvas.addEventListener('mouseup',()=> isDrawing = false);
canvas.addEventListener('mousemove',()=> isDrawing = false);

神圣时刻!!

这还有很多事要处理，我们一一分解：

我定义一个新的变量 hue ，并设置其值为 0。
如果你还不知道色调，为什么会很棒，那就去谷歌试试吧，或者只需点击这里就可以了。

在其最简单的形式，hsl 让我们在从0到360范围里使用相同的彩虹的颜色。每个数字都有一个亮度和透明度。定义 hsl 看起来像这样：hsl(173，99%，50%)。此处 173 表示颜色， 99% 是亮度，50% 是透明度。

同样，通过使用 ES6 的模板字符串，来修改 hsl 的值，像这样：

ctx.strokeStyle = `hsl( ${hue}, 100%, 50%)`

接下来，我们增加 hue 变量的值，该变量在每个mousemove事件中更改笔触的颜色。一旦色调值增加到360，我们将在上述要点的第14行上将 hue 的值重置为0。但即使我们不这样做，我们仍然会有同样的结果。即便如此，我们还是做正确的事吧

if(hue > 360){
    hue = 0
}

下一步，我们加点动态的东西，使笔画的宽度实时变化，像这样：

if(ctx.linewidth >= 75 || ctx.lineWidth <= 1){
    direction = ! direction;
}

if(direction){
    ctx.lineWidth++
}else {
    ctx.lineWidth = 0
}

这里我们所做的就是首先检查当前的线宽是大于75还是小于1。如果是，则将初始值为 true 的变量 direction 取反。

接下来，我们检查变量 direction 的值是否为true。如果是，则将 lineWidth 的值增加1，否则将 lineWidth 重置为0。

没有很多JavaScript。如果你正确跟着做，你应该有个漂亮的画布了。

让我们快速地看一下最终的文件结构是什么样子的。因为我们只更改了app.js文件，所以我将只向你展示这一点，因为index.html从一开始就几乎没有变化。

canvas.width = window.innerWidth;canvas.height = window.innerHeight;ctx.strokeStyle = '#BADA55';ctx.lineWidth = 1;ctx.lineJoin = 'round';ctx.lineCap = 'round';let isDrawing = false;let lastX = 0;let lastY = 0;let hue = 0;let direction = true;function draw(e) {    if(!isDrawing) {        return; // 鼠标没有按下时不执行.    }    console.log(e);    ctx.strokeStyle = `hsl(${hue}, 100%, 50%)`;    ctx.beginPath();    ctx.moveTo(lastX, lastY);    ctx.lineTo(e.offsetX, e.offsetY);    ctx.stroke();    [lastX, lastY] = [e.offsetX, e.offsetY];    hue++;    if(hue>=360){        hue = 0;    }    if(ctx.lineWidth >= 75 || ctx.lineWidth <= 1) {        direction = !direction;    }    if(direction){        ctx.lineWidth++;    } else {        ctx.lineWidth = 1;    }}canvas.addEventListener('mousemove', draw);canvas.addEventListener('mousedown', (e) => {    isDrawing = true;    [lastX, lastY] = [e.offsetX, e.offsetY];});canvas.addEventListener('mouseup', ()=> isDrawing = false);canvas.addEventListener('mouseout', () => isDrawing = false);

在 canvas 和 JavaScript 的结合中，介绍的只是冰山一角。我会鼓励你做更多的研究，使画布看起来更好。也许添加几个按钮来清除屏幕，或者选择一种特定的颜色在画布上绘制。有很多选择！