大家好，我是前端西瓜哥。今天我们来实现图形编辑器的标尺功能。
项目地址：
https://github.com/F-star/suika
线上体验：
https://blog.fstars.wang/app/suika/
标尺指的是画布上边和左边的两个有刻度的尺子，作用让用户知道他正在编辑的视口所在位置范围。
我们的需求是：间隔特定的长度，绘制一个刻度，并显示这个刻度在 X 轴或 Y 轴上的位置。
先看最终实现效果：
标尺功能演示
可以看到，视口移动后，标尺上的刻度能正确地改变。此外缩放画布，标尺的步长会发生改变，保持一个比较适合的密度。
实现思路
总体实现思路：
- 确定刻度尺的步长（step）。步长是和画布缩放比（zoom）相关的，zoom 越大，step 就越小；
- 计算出需要绘制的所有刻度。分别为从视口从左侧到右侧，从上边到下边的范围；
- 绘制。绘制上也是有考量的，先绘制背景，然后绘制刻度，最后绘制分界线。
步长选择
步长会根据 zoom 进行设置，目的是让视口中的标尺能绘制适宜密度的刻度。
假设我们的步长固定为 50，不跟随 zoom 改变，在 100% 看起来效果不错：
但当你缩小时，会变成下面这样：
密度过大，导致数字重叠。同样，放大时则过于稀疏，刻度很难才见到一个，没能发挥标尺的效用。
步长怎么计算呢？
理论上步长可以是 50，那么 51 好像也行，3 也行。但更建议使用 5 的倍数、2 的倍数、25 的倍数这些作为步长。
因为没有什么理论参考，所以我还是选择参考市面上的设计工具的步长变化设计。
比如 figma，zoom 落在 [100%, 200%) 的步长为 50，[200%, 500%) 则是 10 等等。
我的实现为：
const getStepByZoom = (zoom: number) => {
// 可用的步长列表
const steps = [1, 2, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000];
// 看着 figma 的 step 变化想出的一个奇怪的规律
// 然后找出可选步长列表最近的并大于它的 step 作为最终步长
const step = 50 / zoom;
for (let i = 0, len = steps.length; i < len; i++) {
if (steps[i] >= step) return steps[i];
}
return steps[0];
};
const step = getStepByZoom(zoom);计算范围
这里我讲解水平（x 轴）方向的情况。垂直方向同理，就不赘叙了。
首先计算出视口最左侧和最右侧的 x 坐标值。
let startXInScene = viewport.x + startXInViewport / zoom; // 视口坐标转场景
let endXInScene = viewport.width + startYInViewport / zoom; // 视口坐标转场景
然后找离它们最近的落在刻度上的值。
对此，我实现了一个 getClosestVal 方法。
/**
* 找出离 value 最近的 segment 的倍数值
*/
const getClosestVal = (value: number, segment: number) => {
const n = Math.floor(value / segment);
const left = segment * n;
const right = segment * (n + 1);
return value - left <= right - value ? left : right;
};
startXInScene = getClosestVal(startXInScene, step);
endXInScene = getClosestVal(endXInScene, step);
得到起点和终点，我们可以开始循环了，从 startXInScene 开始，每次循环加一个 step，直至达到末尾为止。
ctx.textAlign = 'center'; // 文字水平居中对齐
while (startXInScene <= endXInScene) {
ctx.strokeStyle = setting.rulerMarkStroke;
ctx.fillStyle = setting.rulerMarkStroke;
// 场景转回视口再绘制。刻度线不能直接在场景中绘制，因为缩放变换会导致线的粗细变化
const x = (startXInScene - viewport.x) * zoom;
// 绘制刻度
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, y);
ctx.lineTo(x, y + setting.rulerMarkSize);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 刻度值则用场景坐标的值
ctx.fillText(String(startXInScene), x, y - 4);
// +step，指针移动
startXInScene += step;
}
垂直方向的标尺同理，只是稍微特殊的是刻度值文字需要多做一个 -90 度的旋转。
export const rotateInCanvas = (
ctx: CanvasRenderingContext2D,
angle: number,
cx: number,
cy: number
) => {
ctx.translate(cx, cy);
ctx.rotate(angle);
ctx.translate(-cx, -cy);
};
rotateInCanvas(ctx, -HALF_PI, x, y);
绘制顺序
绘制顺序需要注意一下，先后顺序为：
- 绘制两个标尺的背景色；
- 绘制刻度值；
- 用一个和背景色同色的矩形盖掉左上角那个方形，那个地方不能有刻度值，不如两个标尺的刻度会重叠。你也可以在绘制刻度值时，用裁切（ctx.clip）不让绘制到那个方形区域上；
- 绘制两条分割线；
最后
标尺实现大致如此，并不复杂。
