本文简介

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作为一只前端，只懂 Vue、React 感觉已经和大家拉不开距离了。

可视化、机器学习等领域 JS 都有涉及到，而可视化方面已经被很多领域用到，比如大屏项目。

可视化领域相关的技术有 canvas 和 SVG ，而这两个东东是迟早要接触的了。

在我接触 SVG 之前，我觉得这是一个很高深的东西，有点恐惧。我第一次接触 SVG 是在 iconfont网站，我没理它是什么东西，反正就跟着教程用。第二次接触就是在 《CSS揭秘（图灵出品）》 这本书，里面会讲到 SVG 相关的内容，而我选择了跳过这部分内容。。。

之后是怎么学会的我也忘了。

最近时间比较多，就把我懂的知识用人话整理出来，方便查询。

本文主要把 “可视” 方面的内容整理出来，操作交互方面(动画、交互事件等) 的内容留到下一篇~

什么是SVG

在学习 SVG 之前，首先要了解 位图 和 矢量图 的区别。

简单来说：

  • 位图：放大会失真图像边缘有锯齿；是由像素点组成；前端的 Canvas 就是位图效果。
  • 矢量图：放大不会失真；使用 XML 描述图形。

我在 知乎 上找了一个图对说明一下。

左边是位图，右边是矢量图

那么 SVG 是什么呢？它是矢量图的其中一种格式。它是用 XML 来描述图形的。

对于初学 SVG 的前端来说，可以简单的理解为 “SVG 是一套新标签”。

所以可以使用 CSS 来设置样式，也可以使用 JS 对 SVG 进行操作。

SVG的使用方式使用方法

SVG 的使用方式有很多种，我最推荐直接在 HTML 中直接使用，也就是直接当 HTML 标签使用。

我在 《SVG 在前端的7种使用方法》 里记录了几种使用方法：

  1. 在浏览器直接打开
  2. 内嵌到 HTML 中（推荐⭐⭐⭐）
  3. CSS 背景图（推荐⭐）
  4. 使用 img 标签引入（推荐⭐）
  5. 使用 iframe 标签引入（不推荐❌）
  6. 使用 embed 标签引入（不推荐❌）
  7. 使用 object 标签引入（不推荐❌）

SVG默认宽高

在 HTML 中使用 SVG ，直接用 标签即可。

在不给 设置宽高时，它的默认宽度是 300px ，默认高度是 150px 。这点和 是一样的。

基础图形

HTML 的元素大多数默认都是矩形，SVG 在形状上更加丰富。

矩形 rect

矩形使用 标签，默认填充色是黑色，当只设置宽高时，渲染出来的矩形就是黑色的矩形。

稍后还会说明如何设置样式（比如边框、填充色等），这里只列出矩形基础属性：

  • x: 左上角x轴坐标
  • y: 左上角y轴坐标
  • width: 宽度
  • height: 高度
  • rx: 圆角，x轴的半径
  • ry: 圆角，y轴的半径

基础款（只设置宽高）

设置矩形位置

通过 x 和 y 可以设置矩形位置

圆角矩形

rx 是设置x轴的半径，ry 设置y轴的半径。

rx 的最大值是矩形宽度的一半，ry 的最大值是矩形高度的一半。

当只设置 rx 或者 ry 其中一个值时，另一个属性也会使用一样的值。

比如

此时 rx 和 ry 都是 30。

rect版的圆形

圆角的概念和 CSS 的 border-radius 有点像，所以有没有一种可能，用 也可以画圆形呢？

只要把宽高设成一样，圆角设成宽度的一半就能实现圆形。这是在 HTML 里的实现方式之一。

同理也用 实现椭圆，但在 SVG 中是不会这样做的。因为 SVG 里有专门的圆形和椭圆的标签。

圆形 circle

圆形使用 标签，基础属性有：

  • cx: 圆心在x轴的坐标
  • cy: 圆心在y轴的坐标
  • r: 半径

椭圆 ellipse

椭圆使用 标签，基础属性有：

  • cx: 圆心在x轴的坐标
  • cy: 圆心在y轴的坐标
  • rx: x轴的半径
  • ry: y轴的半径

和 差不多，只是将半径拆成x轴和y轴的。

直线 line

直线使用 标签，基础属性有：

  • x1: 起始点x坐标
  • y1: 起始点y坐标
  • x2: 结束点x坐标
  • y2: 结束点y坐标
  • stroke: 描边颜色

只有 x1 和 x2 ，没有 x3 ，也没有 y3 。

需要注意的是， 需要使用设置 stroke 属性才会有绘制效果。

折线 polyline

使用 可以绘制折线，基础属性有：

  • points: 点集
  • stroke: 描边颜色
  • fill: 填充颜色

points 接受的值是一串点集，点集是两两一组表示一个坐标。

其实点集完全不需要用逗号隔开，上面的例子中我使用了逗号隔开，完全是为了让自己阅读代码时比价易懂。一个逗号分隔一个 xy 坐标。

在绘制折线是，我通常是将 fill 设置成 none ，因为 fill 默认值是黑色，如果不设置成 none 会出现以下效果：

将 fill 设置成 none 后，必须设置 stroke 为一个有颜色的值，不然不会有渲染效果。

多边形 polygon

多边形使用 标签，基础属性和 差不多：

  • points: 点集
  • stroke: 描边颜色
  • fill: 填充颜色

会自动闭合（自动将起始点和结束点链接起来）。

直线路径 path

其实在 SVG 里，所有基本图形都是 的简写。所有描述轮廓的数据都放在 d 属性里，d 是 data 的简写。

d 属性又包括以下主要的关键字（注意大小写！）：

  • M: 起始点坐标，moveto 的意思。每个路径都必须以 M 开始。M 传入 x 和 y 坐标，用逗号或者空格隔开。
  • L: 轮廓坐标，lineto 的意思。L 是跟在 M 后面的。它也是可以传入一个或多个坐标。大写的 L 是一个绝对位置。
  • l: 这是小写 L，和 L 的作用差不多，但 l 是一个相对位置。
  • H: 和上一个点的Y坐标相等，是 horizontal lineto 的意思。它是一个绝对位置。
  • h: 和 H 差不多，但 h 使用的是相对定位。
  • V: 和上一个点的X坐标相等，是vertical lineto 的意思。它是一个绝对位置。
  • v: 这是一个小写的 v ，和大写 V 的差不多，但小写 v 是一个相对定位。
  • Z: 关闭当前路径，closepath 的意思。它会绘制一条直线回到当前子路径的起点。

概念说了一堆，还是用写 demo 的方式来展示会更加直观。

基础版

上面的例子里，通过1个 M 和3个 L 描绘了3个点。

使用 stroke 设置描边的颜色，使用 fill="none" 将填充色改成透明。最后就形成上图的效果。

简写

如果全是使用大写 L 来描述每个点的位置，那可以把 L 也去掉，直接写点集。

上面的 d="M 10 10 50 40 100 10" 等同于 d="M 10 10 L 50 40 L 100 10" 。

闭合路径

在 d 的数据集里，使用 Z 可以闭合路径。

轮廓坐标相对位置 l

使用 L 的小写方式 l 可以实现相对位置写法。

上面的代码中，d="M 10 10 l 50 40 l 100 10 Z" 等同于 d="M 10 10 L 60 50 L 160 60 Z" 。

l 里的参数会与前一个点的 x 和 y 进行相加，得到一个新的坐标。

H 和 h

H 后面只需传入 X坐标 即可，它的 Y坐标 与前一个点相同。

上面的代码中，d="M 10 10 H 100" 等同于 d="M 10 10 L 100 10"

而 h 和 H 的作用差不多，只不过传入的数据会和前一个点的 X坐标 相加，形成一个新的点，这就是相对位置。

可以讲 H 和 h 的例子产生的图片对照一下。

V 和 v

V 后面只需传入 Y坐标 即可，它的 X坐标 与前一个点相同。

v 和 V 的作用差不多，小写 v 是一个相对位置。

曲线 – 椭圆弧路径 path

在 SVG 中，画曲线其实有很多种方法。我觉得最简单的是 椭圆弧曲线，其实还有 贝塞尔曲线、三次贝塞尔曲线 等一系列复杂的曲线。但我觉得这对初学者来说可能一下子难以接受，所以我在 《Canvas 从入门到劝朋友放弃（图解版）》 里也没写。之后打算再写一篇贝塞尔曲线相关的文章骗点赞~

什么是椭圆弧？

前面讲到的 直线路径 path 是比较好理解的，它把所有点都用直线连接起来即可。只要确定2个点就可以画出一根线段。

但如果只用两个点，可以产生无数条曲线。所以需要添加更多的参数来确定如何绘制一条曲线。而在种种方法中，我认为 椭圆弧曲线 是最简单的。

椭圆弧曲线，顾名思义就是和椭圆有关的。如果在椭圆上选择两个点，就可以截取2条曲线。

比如这样，红线处就将椭圆截取成2段弧线。

椭圆弧公式

在 SVG 中可以使用 path 配合 A属性 绘制椭圆弧。

A(rx, ry, xr, laf, sf, x, y)
  • rx: 椭圆X轴半径
  • ry: 椭圆Y轴半径
  • xr: 椭圆旋转角度
  • laf: 是否选择弧长较长的那一段。0: 短边（小于180度）; 1: 长边（大于等于180度）
  • sf: 是否顺时针绘制。0: 逆时针; 1: 顺时针
  • x: 终点X轴坐标
  • y: 终点Y轴坐标

上面的公式中并没有开始点，开始点是由 M 决定的。

也就是说，确定2个点，再确定椭圆半径，就可画出2个椭圆

通过开始点和结束点裁切，可以得到4条弧线，也就是说2个点可以确定2个相同旋转角度的椭圆的位置，可以切出4条弧线。

绘制弧线是比较抽象的，通常我是不会手动绘制的，我会使用 Illustrator 绘制，然后生成 SVG 来使用。

设置样式的方法

设置 SVG 元素样式其实和 CSS 差不多，常见的方法有4种。

  • 属性样式
  • 内联样式
  • 内部样式
  • 外部样式

属性样式

直接在元素属性上设置样式，比如将矩形填充色改成粉红

内联样式

把所有样式写在 style 属性里

内部样式

将样式写在 标签里

  .rect {    fill: pink;  }

外部样式

将样式写在 .css 文件里，然后在页面中引入该 CSS 文件。

常用样式设置

SVG 设置样式的属性和 CSS 稍微有点不同，但初学时不需要了解太深入，我们只需将常用的学会即可。

比如填充色、描边颜色等。

说到颜色，SVG 和 CSS 支持的颜色值其实差不多的，比如：

  • 关键字: red、pink、blue 等
  • 十六进制: 支持3位或6位，#0f0、#00ff00
  • RGB 和 RGBA: 比如 rgb(10, 20, 30) 或 rgba(10, 20, 30, 0.4)
  • HSL 和 HSLA

接下来讲到的所有常规属性，除了在元素属性上设置之外，都支持在 CSS 中设置。

填充 fill

要填充图案颜色，可以设置 fill 属性。这个属性在前面的例子也使用过多次。

fill 默认是 #000000 ，也就是黑色。

也可以使用 none 或者 transparent 将填充色设置成透明。

填充色的不透明度 fill-opacity

如果想让填充色有点 半透明 的感觉，可以设置 fill-opacity 属性，也可以在 fill 属性中使用 RGBA 或者 HSLA。

本例使用 fill-opacity 设置，它的取值是 0 - 1，0 代表完全透明，1 代表完全不透明。小于 0 的值会被改为 0，大于 1 的值会被改为 1 。

fill 属性中使用 RGBA 或者 HSLA 的方式你自己动手试试看~

描边颜色 stroke

可以通过 stroke 属性设置描边的颜色，之前也使用过。如果不设置 stroke ，图形默认是没有描边颜色的。

我将填充色设置成透明，方便观察蓝色边框。

描边颜色的不透明度 stroke-opacity

和 fill-opacity 差不多，只不过 stroke-opacity 是设置描边的不透明度

描边宽度 stroke-width

如果需要调整描边的宽度，可以使用 stroke-width，它接收一个数值

虚线描边 stroke-dasharray

边框的 点线 或者 虚线 样式，可以使用 stroke-dasharray 设置，这和 Canvas 里设置虚线的操作其实是差不多。

stroke-dasharray 接收一串数字，这串数字可以用来代表 线的长度和空隙的长度，数字之间用逗号或者空格分隔。

建议传入偶数个数字。但如果你传入了奇数个数字，SVG 会将这串数字重复一遍，使它的数量变成 偶数个 。

虚线偏移量 stroke-dashoffset

虚线还可以通过 stroke-dashoffset 属性设置偏移量，它接收一个数值类型的值。

我加粗了虚线，方便观察偏移量。

线帽 stroke-linecap

线帽就是线的起始点和结束点的位置，用 stroke-linecap 属性可以设置线帽样式。

线帽有3个值：

  • butt: 平头（默认值）
  • round: 圆头
  • square: 方头

可以看到 square 比 butt 要稍微长一丢丢。

拐角 stroke-linejoin

拐角就是折线的交接点，可以使用 stroke-linejoin 设置，它接收以下属性：

  • miter: 尖角（默认）
  • round: 圆角
  • bevel: 平角

消除锯齿 shape-rendering

如果你觉得 SVG 在浏览器显示出来的图像有点模糊，那可能是开启了 反锯齿 功能，可以通过 CSS 属性关闭该功能。

shape-rendering: crispEdges;

将该属性设置到对应的 svg 元素上，就会关闭反锯齿功能，突显看起来就会清晰很对，但在某些情况关闭了该功能会让图像看起来有点毛躁的感觉。

如果想开启反锯齿功能，可以这样设置：shape-rendering: geometricPrecision;

文本元素 text

SVG 可以使用 标签渲染文本。文本是有 “基线” 概念的，这个概念和 CSS 的一样。这里推荐 AndyHu 的文章，可以快速搞懂基线。《彻底搞懂vertical-align 底线、基线、中线的含义》

基础版

和 Canvas 一样，SVG 的文本对齐方式是以第一个字基线的左下角为基准。

  雷猴啊

可以看到，文字跑去左上角了。但这并不是我们想要的效果。

SVG 如果没设置字号，它会跟随父元素的字号，一直往上跟跟跟上去。

在本例中，默认字号是跟随了浏览器的，也就是 16px 。

如果我们想看到文本，就需要将文字往下移动 16px，因为本文的对齐方式是以第一个字的基线的左下角为参考，默认的位置坐标是 (0, 0) ，现在要将y轴坐标改成 16px 才能完整显示文本

  雷猴啊

设置字号 font-size

      雷猴啊

粗体 font-weight

使用 font-weight 可以将文本设置成粗体。

  • normal: 默认（非粗体）
  • bold: 粗体

这和 CSS 是一样的

        雷猴啊          雷猴啊

装饰线 text-decoration

和 CSS 一样，可以使用 text-decoration 设置装饰线

  • none：默认
  • underline: 下划线
  • overline: 上划线
  • line-through: 删除线

        雷猴啊          雷猴啊          雷猴啊          雷猴啊

水平对齐方式 text-anchor

可以通过 text-anchor 属性设置文本水平对齐方式。

如果本子是从左向右书写，那这几个参数的意思就是：

  • start: 左对齐
  • middle: 居中对齐
  • end: 右对齐

多行文本

多行文可以使用本 标签辅助实现

      雷猴    鲨鱼辣椒    蟑螂恶霸    蝎子莱莱

要放在 里，而且会继承 设置的样式。

如果在 里设置的样式和 的样式有冲突，最后会使用 的样式。

水平对齐方式

            雷猴          雷猴          雷猴

垂直对齐方式 dominant-baseline

可以通过 dominant-baseline 属性设置文本垂直对齐方式

  • auto: 默认的对齐方式，保持与父元素相同的配置。
  • text-after-edge: 在基线上方
  • middle: 居中基线
  • text-before-edge: 在基线下方

            雷猴          雷猴          雷猴          雷猴

纵向文字 writing-mode

将 writing-mode 设置成 tb 就可以让文字纵向排列。

需要注意英文和中文的文字角度！

  Hello World!  鲨鱼辣椒

有些教程里面会讲 glyph-orientation-vertical 属性可以旋转文字方向，但不推荐这个方法，因为现在的浏览器可能不再支持它了。

可以看看这个文档的说明：《glyph-orientation-vertical》

超链接

和 HTML 一样，超链接可以使用 标签实现。

在 SVG 里，链接要放在 xlink:href 属性里。

如果希望鼠标放到链接上出现提示信息，可以在 xlink:title 属性里编写提示信息。

如需在新窗口打开链接，可以设置 target="_blank" 。

      也学学Canvas吧

此时点击图片上的链接就会跳到对应的页面。

标签里除了可以包裹文本外，还可以包裹各种图形和图片等元素。

图片 image

在 SVG 中可以使用 标签加载图片，包括位图。

是使用 xlink:href 属性获取图片的

图片标签其实没什么好说的，和 HTML 的 标签用法差不多。

总结

通过上面这么多例子应该对 SVG 有一个大致的了解了。SVG 在前端编码中，感觉就像一堆新的标签。我们只要当它是 HTML 那样使用就行了。

本文记录的所有知识点都是 SVG 基础中的基础。

下一篇会介绍进阶的标签。比如实现渐变、分组，还会介绍比较难理解的坐标系统。

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⭐雷猴 SVG

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