draw(_:) y drawRect — qué son, llamada y sobrescritura

Qué es draw(_:) / drawRect

draw(_:) es un método de instancia de UIView que UIKit llama para renderizar el contenido de la vista. Dentro de este método, el desarrollador obtiene acceso al contexto gráfico CGContext y utiliza la API de Core Graphics para dibujar líneas, rellenos, texto e imágenes. drawRect: en Objective-C realiza la misma función pero con sintaxis diferente: el único parámetro es un CGRect que especifica el área a redibujar.

Según Apple Engineering (2024), draw(_:) funciona mediante renderizado por CPU en un Bitmap Graphics Context, lo que proporciona máxima flexibilidad pero requiere más recursos en comparación con CALayer. La decisión de usar draw(_:) se toma según la complejidad de los gráficos y los requisitos de rendimiento.

Firma del método en Swift y Objective-C

En Swift, el método se declara como override func draw(_ rect: CGRect), donde rect es el rectángulo que necesita ser redibujado. En Objective-C, la firma es - (void)drawRect:(CGRect)rect. El parámetro rect puede ser menor que los bounds de la vista durante el redibujado parcial mediante setNeedsDisplay(_:).

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    CGContextSetFillColorWithColor(context, [UIColor redColor].CGColor);
    CGContextFillRect(context, rect);
}

Cuándo el sistema llama a draw(_:)

El sistema llama automáticamente a draw(_:) en escenarios estrictamente definidos. Comprender estos desencadenantes ayuda a evitar redibujados innecesarios y optimizar el rendimiento de la vista. A continuación se enumeran todos los casos de invocación automática del método.

• Primer renderizado — cuando la vista se agrega por primera vez a la jerarquía y se vuelve visible en pantalla
• setNeedsDisplay() — después de llamar a este método, el sistema redibuja durante el próximo ciclo de dibujo
• setNeedsDisplay(_:) — igual que el anterior, pero especificando un rectángulo concreto para redibujar
• contentMode — cuando cambian los bounds, si contentMode requiere redibujado (por ejemplo, .redraw)
• setNeedsLayout() — en algunos casos, después de reorganizar las subvistas, puede ser necesario redibujar

La documentación de Apple advierte: nunca llames a draw(_:) directamente. El sistema decide cuándo realizar el dibujo, y una llamada directa altera el mecanismo interno de caché. Para solicitar un redibujado, usa siempre setNeedsDisplay() o setNeedsDisplay(_:).

Cómo sobrescribir draw(_:) en Swift

Sobrescribir draw(_:) en Swift comienza con la obtención del contexto gráfico y las llamadas posteriores a Core Graphics. Se recomienda crear métodos separados para bloques lógicos de dibujo — esto mejora la legibilidad y capacidad de prueba del código.

override func draw(_ rect: CGRect) {
    super.draw(rect)

    guard let context = UIGraphicsGetCurrentContext() else { return }

    // Line parameters
    context.setStrokeColor(UIColor.darkGray.cgColor)
    context.setLineWidth(2.0)

    // Drawing a triangle
    context.move(to: CGPoint(x: rect.midX, y: rect.minY + 10))
    context.addLine(to: CGPoint(x: rect.maxX - 10, y: rect.maxY - 10))
    context.addLine(to: CGPoint(x: rect.minX + 10, y: rect.maxY - 10))
    context.closePath()
    context.strokePath()
}

En este ejemplo, draw(_:) dibuja un triángulo con un contorno gris oscuro de 2 píxeles de grosor. Llamar a super.draw(rect) al inicio del método es recomendado por Apple para preservar la lógica de dibujo padre, aunque la implementación predeterminada de draw(_:) en UIView está vacía.

La regla de idempotencia de draw(_:)

Cada llamada a draw(_:) debe producir un resultado idéntico con los mismos datos de entrada. Esto permite que el sistema almacene en caché el resultado y no vuelva a llamar a draw(_:) si el contenido de la vista no ha cambiado. No uses valores aleatorios, hora del sistema ni solicitudes de red dentro de draw(_:).

drawRect: en Objective-C y diferencias con draw(_:)

drawRect: es históricamente la primera versión del método, aparecida en iOS 2.0 con Objective-C. En Swift, el método fue renombrado a draw(_:) usando el parámetro externo _. Funcionalmente, los métodos son idénticos: ambos reciben un CGRect del área a redibujar y usan UIGraphicsGetCurrentContext() para acceder al contexto gráfico.

Al migrar un proyecto de Objective-C a Swift, renombrar el método es una de las primeras tareas. Xcode proporciona un convertidor automático, pero drawRect: requiere actualización manual a draw(_:). Según Apple (2024), la versión Swift draw(_:) es preferible para proyectos nuevos.

Optimización del dibujo en draw(_:)

draw(_:) se ejecuta en la CPU, y una implementación subóptima puede causar caídas de fotogramas y bajo rendimiento. Apple recomienda varios enfoques probados para acelerar el dibujo.

Minimiza el número de operaciones de dibujo

Cada operación de Core Graphics (move(to:), addLine(to:), strokePath) tiene sobrecarga. Agrupa las operaciones y usa CGPath para formas complejas — la ruta se crea una vez y se reutiliza en cada llamada a draw(_:).

Usa UIBezierPath para objetos vectoriales

UIBezierPath es una envoltura de Objective-C sobre CGPath que proporciona una API simple para crear formas. Crea UIBezierPath con antelación (por ejemplo, en el inicializador) y simplemente llama a fill() o stroke() dentro de draw(_:).

private let starPath: UIBezierPath = {
    let path = UIBezierPath()
    // Building a star shape
    path.move(to: CGPoint(x: 50, y: 0))
    for i in 1...5 {
        let angle = CGFloat(i) * 4 * CGFloat.pi / 5
        path.addLine(to: CGPoint(x: 50 + 40 * cos(angle),
                               y: 50 + 40 * sin(angle)))
    }
    path.close()
    return path
}()

override func draw(_ rect: CGRect) {
    UIColor.systemYellow.setFill()
    starPath.fill()
}

Errores comunes al trabajar con draw(_:)

Los desarrolladores suelen cometer los mismos errores al sobrescribir draw(_:). Conocer estos patrones ayuda a evitar fallos y degradación del rendimiento. Veamos los problemas más comunes y sus soluciones.

• Llamada directa a draw(_:) — nunca llames a draw(_:) directamente. Usa setNeedsDisplay() para solicitar un redibujado. La llamada directa rompe la caché y puede provocar una visualización incorrecta.
• Cálculos pesados dentro de draw(_:) — draw(_:) debe ser lo más ligero posible. Crea UIBezierPath, imágenes y otros objetos pesados fuera del método, inicializándolos una sola vez.
• Creación de objetos dentro de draw(_:) — las construcciones de UIColor, UIFont y UIGraphicsImageRenderer dentro de draw(_:) crean carga innecesaria de memoria. Traslada la creación de objetos a propiedades de la clase.
• Ignorar el parámetro rect — rect especifica el área que necesita redibujado. Dibujar fuera de rect es descartado por el sistema pero consume recursos. Comprueba la intersección con rect antes de dibujar.
• Falta de super.draw(rect) — aunque la implementación de UIView está vacía, Apple recomienda llamar a super.draw(rect) para compatibilidad con futuros cambios de UIKit.

Siguiendo estas reglas, asegurarás un dibujo personalizado estable y rápido en cualquier proyecto de iOS. Perfila draw(_:) mediante Instruments (Core Animation) para ver el tiempo de ejecución real y los cuellos de botella.