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UIBezierPathがCore Graphicsパスよりも速いのはなぜですか?

描画パスをいじってみましたが、少なくともいくつかのケースでは、UIBezierPathはCore Graphicsの同等品と思われるものよりも優れていることに気付きました。 -drawRect:メソッドは、2つのパスを作成します。1つはUIBezierPath、もう1つはCGPathです。パスは場所を除いて同一ですが、CGPathをストロークするにはUIBezierPathをストロークする場合の約2倍の時間がかかります。

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();

    // Create the two paths, cgpath and uipath.
    CGMutablePathRef cgpath = CGPathCreateMutable();
    CGPathMoveToPoint(cgpath, NULL, 0, 100);

    UIBezierPath *uipath = [[UIBezierPath alloc] init];
    [uipath moveToPoint:CGPointMake(0, 200)];

    // Add 200 curve segments to each path.
    int iterations = 200;
    CGFloat cgBaseline = 100;
    CGFloat uiBaseline = 200;
    CGFloat xincrement = self.bounds.size.width / iterations;
    for (CGFloat x1 = 0, x2 = xincrement;
         x2 < self.bounds.size.width;
         x1 = x2, x2 += xincrement)
    {
        CGPathAddCurveToPoint(cgpath, NULL, x1, cgBaseline-50, x2, cgBaseline+50, x2, cgBaseline);
        [uipath addCurveToPoint:CGPointMake(x2, uiBaseline)
                  controlPoint1:CGPointMake(x1, uiBaseline-50)
                  controlPoint2:CGPointMake(x2, uiBaseline+50)];
    }
    [[UIColor blackColor] setStroke];
    CGContextAddPath(ctx, cgpath);

    // Stroke each path.
    [self strokeContext:ctx];
    [self strokeUIBezierPath:uipath];

    [uipath release];
    CGPathRelease(cgpath);
}

- (void)strokeContext:(CGContextRef)context
{
    CGContextStrokePath(context);
}

- (void)strokeUIBezierPath:(UIBezierPath*)path
{
    [path stroke];
}

どちらのパスもCGContextStrokePath()を使用するため、Instrumentsで各パスが使用した時間を確認できるように、各パスをストロークするための個別のメソッドを作成しました。以下は典型的な結果です(コールツリーを反転)。 -strokeContext:は9.5秒かかりますが、-strokeUIBezierPath:は5秒しかかかりません。

Running (Self)      Symbol Name
14638.0ms   88.2%               CGContextStrokePath
9587.0ms   57.8%                 -[QuartzTestView strokeContext:]
5051.0ms   30.4%                 -[UIBezierPath stroke]
5051.0ms   30.4%                  -[QuartzTestView strokeUIBezierPath:]

UIBezierPathが作成するパスを何らかの形で最適化しているように見えます。または、単純な方法でCGPathを作成しています。 CGPath描画を高速化するにはどうすればよいですか?

86
Caleb

UIBezierPathは単にCore GraphicsのObjective-Cラッパーであり、したがって同等のパフォーマンスを発揮します。違い(およびパフォーマンスデルタの理由)は、CGContextを直接描画するときのCGPath状態がUIBezierPathによる設定とはまったく異なることです。 UIBezierPathを見ると、次の設定があります。

  • lineWidth
  • lineJoinStyle
  • lineCapStyle
  • miterLimitおよび
  • flatness

[path stroke]への呼び出し(逆アセンブリ)を調べると、CGContextStrokePath呼び出しを実行する前に、以前の値に基づいて現在のグラフィックコンテキストを構成することに注意してください。 CGPathを描画する前に同じことを行うと、同じことを実行します。

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();

    // Create the two paths, cgpath and uipath.
    CGMutablePathRef cgpath = CGPathCreateMutable();
    CGPathMoveToPoint(cgpath, NULL, 0, 100);

    UIBezierPath *uipath = [[UIBezierPath alloc] init];
    [uipath moveToPoint:CGPointMake(0, 200)];

    // Add 200 curve segments to each path.
    int iterations = 80000;
    CGFloat cgBaseline = 100;
    CGFloat uiBaseline = 200;
    CGFloat xincrement = self.bounds.size.width / iterations;
    for (CGFloat x1 = 0, x2 = xincrement;
         x2 < self.bounds.size.width;
         x1 = x2, x2 += xincrement)
    {
        CGPathAddCurveToPoint(cgpath, NULL, x1, cgBaseline-50, x2, cgBaseline+50, x2, cgBaseline);
        [uipath addCurveToPoint:CGPointMake(x2, uiBaseline)
                  controlPoint1:CGPointMake(x1, uiBaseline-50)
                  controlPoint2:CGPointMake(x2, uiBaseline+50)];
    }
    [[UIColor blackColor] setStroke];
    CGContextAddPath(ctx, cgpath);

    // Stroke each path
    CGContextSaveGState(ctx); {
        // configure context the same as uipath
        CGContextSetLineWidth(ctx, uipath.lineWidth);
        CGContextSetLineJoin(ctx, uipath.lineJoinStyle);
        CGContextSetLineCap(ctx, uipath.lineCapStyle);
        CGContextSetMiterLimit(ctx, uipath.miterLimit);
        CGContextSetFlatness(ctx, uipath.flatness);
        [self strokeContext:ctx];
        CGContextRestoreGState(ctx);
    }
    [self strokeUIBezierPath:uipath];

    [uipath release];
    CGPathRelease(cgpath);
}

- (void)strokeContext:(CGContextRef)context
{
    CGContextStrokePath(context);
}

- (void)strokeUIBezierPath:(UIBezierPath*)path
{
    [path stroke];
}

機器からのスナップショット: Instruments snapshot showing equal performance

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Stuart Carnie