draw(_:) और drawRect — यह क्या है, कॉल और ओवरराइडिंग

draw(_:) / drawRect क्या है

draw(_:) UIView की एक इंस्टेंस विधि है जिसे UIKit व्यू की सामग्री रेंडर करने के लिए कॉल करता है। इस विधि के अंदर, डेवलपर को CGContext ग्राफिक्स कॉन्टेक्स्ट तक पहुँच मिलती है और वह लाइनें, भरण, टेक्स्ट और इमेज बनाने के लिए Core Graphics API का उपयोग करता है। Objective-C में drawRect: समान कार्य करता है लेकिन भिन्न सिंटैक्स के साथ: एकमात्र पैरामीटर एक CGRect है जो पुनः ड्राइंग क्षेत्र निर्दिष्ट करता है।

Apple Engineering (2024) के अनुसार, draw(_:) CPU-आधारित Bitmap Graphics Context रेंडरिंग के माध्यम से काम करता है, जो अधिकतम लचीलापन प्रदान करता है लेकिन CALayer की तुलना में अधिक संसाधनों की आवश्यकता होती है। draw(_:) का उपयोग करने का निर्णय ग्राफिक्स की जटिलता और प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर लिया जाता है।

Swift और Objective-C में विधि हस्ताक्षर

Swift में, विधि को override func draw(_ rect: CGRect) के रूप में घोषित किया जाता है, जहाँ rect वह आयत है जिसे पुनः बनाने की आवश्यकता है। Objective-C में हस्ताक्षर - (void)drawRect:(CGRect)rect है। setNeedsDisplay(_:) के माध्यम से आंशिक पुनः ड्राइंग के दौरान rect पैरामीटर व्यू के bounds से छोटा हो सकता है।

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

सिस्टम draw(_:) को कब कॉल करता है

सिस्टम स्वचालित रूप से draw(_:) को कड़ाई से परिभाषित परिदृश्यों में कॉल करता है। इन ट्रिगर्स को समझने से अनावश्यक पुनः ड्राइंग से बचने और व्यू प्रदर्शन को अनुकूलित करने में मदद मिलती है। नीचे विधि के स्वचालित कॉल के सभी मामले सूचीबद्ध हैं।

• पहला रेंडर — जब व्यू पहली बार पदानुक्रम में जोड़ा जाता है और स्क्रीन पर दिखाई देता है
• setNeedsDisplay() — इस विधि को कॉल करने के बाद, सिस्टम अगले ड्राइंग चक्र में पुनः बनाता है
• setNeedsDisplay(_:) — उपरोक्त के समान, लेकिन पुनः ड्राइंग के लिए एक विशिष्ट आयत निर्दिष्ट करता है
• contentMode — जब bounds बदलते हैं, यदि contentMode को पुनः ड्राइंग की आवश्यकता होती है (जैसे .redraw)
• setNeedsLayout() — कुछ मामलों में, सबव्यू पुनर्व्यवस्था के बाद, पुनः ड्राइंग आवश्यक हो सकती है

Apple दस्तावेज़ चेतावनी देता है: draw(_:) को सीधे कभी न कॉल करें। सिस्टम स्वयं तय करता है कि ड्राइंग कब करनी है, और सीधा कॉल आंतरिक कैशिंग तंत्र को बाधित करता है। पुनः ड्राइंग का अनुरोध करने के लिए, हमेशा setNeedsDisplay() या setNeedsDisplay(_:) का उपयोग करें।

Swift में draw(_:) को कैसे ओवरराइड करें

Swift में draw(_:) को ओवरराइड करना ग्राफिक्स कॉन्टेक्स्ट प्राप्त करने और उसके बाद Core Graphics कॉल के साथ शुरू होता है। ड्राइंग के तार्किक ब्लॉकों के लिए अलग-अलग विधियाँ बनाने की अनुशंसा की जाती है — इससे कोड पठनीयता और परीक्षण क्षमता में सुधार होता है।

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()
}

इस उदाहरण में, draw(_:) 2 पिक्सेल मोटी गहरे भूरे रंग की रूपरेखा के साथ एक त्रिभुज बनाता है। Apple द्वारा विधि की शुरुआत में super.draw(rect) कॉल करने की अनुशंसा की जाती है ताकि पैरेंट ड्राइंग तर्क संरक्षित रहे, हालाँकि UIView का डिफ़ॉल्ट draw(_:) कार्यान्वयन खाली है।

draw(_:) का इडेम्पोटेंसी नियम

draw(_:) का प्रत्येक कॉल समान इनपुट डेटा के साथ समान परिणाम देना चाहिए। यह सिस्टम को परिणाम कैश करने की अनुमति देता है और यदि व्यू की सामग्री नहीं बदली है तो draw(_:) को दोबारा कॉल नहीं करता। उपयोग न करें draw(_:) के अंदर यादृच्छिक मान, सिस्टम समय या नेटवर्क अनुरोध।

Objective-C में drawRect: और draw(_:) से अंतर

drawRect: ऐतिहासिक रूप से विधि का पहला संस्करण है, जो iOS 2.0 में Objective-C के साथ प्रकट हुआ। Swift में, विधि का नाम बदलकर draw(_:) कर दिया गया जिसमें बाहरी पैरामीटर _ का उपयोग किया गया। कार्यात्मक रूप से, विधियाँ समान हैं: दोनों पुनः ड्राइंग क्षेत्र का CGRect प्राप्त करती हैं और ग्राफिक्स कॉन्टेक्स्ट तक पहुँचने के लिए UIGraphicsGetCurrentContext() का उपयोग करती हैं।

Objective-C से Swift में प्रोजेक्ट माइग्रेट करते समय, विधि का नाम बदलना पहले कार्यों में से एक है। Xcode एक स्वचालित कनवर्टर प्रदान करता है, लेकिन drawRect: को मैन्युअल रूप से draw(_:) में अपडेट करने की आवश्यकता होती है। Apple (2024) के अनुसार, Swift संस्करण draw(_:) नए प्रोजेक्ट्स के लिए प्राथमिकता है।

draw(_:) में ड्राइंग का अनुकूलन

draw(_:) CPU पर चलता है, और एक सबऑप्टिमल कार्यान्वयन फ्रेम ड्रॉप और खराब प्रदर्शन का कारण बन सकता है। Apple ड्राइंग को गति देने के लिए कई सिद्ध दृष्टिकोणों की अनुशंसा करता है।

ड्राइंग संचालन की संख्या कम करें

प्रत्येक Core Graphics संचालन (move(to:), addLine(to:), strokePath) में ओवरहेड होता है। संचालन को समूहित करें और जटिल आकृतियों के लिए CGPath का उपयोग करें — पथ एक बार बनाया जाता है और प्रत्येक draw(_:) कॉल पर पुनः उपयोग किया जाता है।

वेक्टर ऑब्जेक्ट्स के लिए UIBezierPath का उपयोग करें

UIBezierPath CGPath पर एक Objective-C रैपर है जो आकृतियाँ बनाने के लिए एक सरल API प्रदान करता है। UIBezierPath को पहले से बनाएँ (उदाहरण के लिए, इनिशियलाइज़र में) और draw(_:) के अंदर बस fill() या stroke() कॉल करें।

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()
}

draw(_:) के साथ काम करते समय सामान्य गलतियाँ

डेवलपर अक्सर draw(_:) को ओवरराइड करते समय समान गलतियाँ करते हैं। इन पैटर्न को जानने से बग और प्रदर्शन में गिरावट से बचने में मदद मिलती है। आइए सबसे सामान्य समस्याओं और उनके समाधानों पर नज़र डालें।

• draw(_:) का सीधा कॉल — draw(_:) को सीधे कभी न कॉल करें। पुनः ड्राइंग का अनुरोध करने के लिए setNeedsDisplay() का उपयोग करें। सीधा कॉल कैशिंग को तोड़ता है और गलत प्रदर्शन का कारण बन सकता है।
• draw(_:) के अंदर भारी गणना — draw(_:) जितना संभव हो उतना हल्का होना चाहिए। UIBezierPath, इमेज और अन्य भारी ऑब्जेक्ट को विधि के बाहर बनाएँ, उन्हें एक बार इनिशियलाइज़ करें।
• draw(_:) के अंदर ऑब्जेक्ट बनाना — draw(_:) के अंदर UIColor, UIFont और UIGraphicsImageRenderer निर्माण मेमोरी पर अनावश्यक भार बनाते हैं। ऑब्जेक्ट निर्माण को क्लास प्रॉपर्टी में ले जाएँ।
• rect पैरामीटर को अनदेखा करना — rect उस क्षेत्र को निर्दिष्ट करता है जिसे पुनः बनाने की आवश्यकता है। rect के बाहर ड्राइंग सिस्टम द्वारा छोड़ दी जाती है लेकिन संसाधनों का उपयोग करती है। ड्राइंग से पहले rect के साथ इंटरसेक्शन की जाँच करें।
• super.draw(rect) की कमी — हालाँकि UIView का कार्यान्वयन खाली है, Apple भविष्य के UIKit परिवर्तनों के साथ संगतता के लिए super.draw(rect) कॉल करने की अनुशंसा करता है।

इन नियमों का पालन करके, आप किसी भी iOS प्रोजेक्ट में स्थिर और तेज़ कस्टम व्यू ड्राइंग सुनिश्चित करेंगे। वास्तविक निष्पादन समय और बाधाओं को देखने के लिए Instruments (Core Animation) के माध्यम से draw(_:) को प्रोफ़ाइल करें।