pt — 这是什么，Points 和 iOS 中的缩放

iOS 中的 pt 是什么？

pt（point）— iOS 中的逻辑测量单位，允许开发者用抽象的坐标描述界面，独立于显示器的物理分辨率。Apple 在 2010 年随 iPhone 4 和 Retina 显示屏的推出引入了 point 的概念。在 Retina 之前，开发者直接使用像素 — 一个 UI 像素等于一个物理像素。

iOS 的坐标系建立在点上：点 (0,0) 位于屏幕左上角，X 轴向右，Y 轴向下。屏幕上以点为单位的大小对每类设备保持恒定：iPhone SE — 375×667 pt，iPhone 15 Pro — 393×852 pt，iPad — 768×1024 pt（竖屏），1024×768 pt（横屏）。物理分辨率可能是 1179×2556 px（iPhone 15 Pro）— 但开发者使用的是点。

根据 Apple Human Interface Guidelines，点是 UIKit 的基本抽象。所有框架 — UIKit、SwiftUI、Core Graphics、SpriteKit — 都以点为单位工作。到像素的转换在渲染阶段通过 UIScreen.nativeScale 自动进行。

缩放系数：@1x, @2x, @3x

缩放系数（scale factor）决定多少个物理像素对应一个逻辑点。Apple 使用三个级别：@1x — 1 pt = 1 px（无 Retina 的 iPad mini，旧型号），@2x — 1 pt = 2 px（2020 年以前的大多数 iPhone，iPad Retina），@3x — 1 pt = 3 px（iPhone X 及更新版本，包括 iPhone 15 Pro）。

scale factor 的值可以通过 UIScreen.main.scale（对于 UIKit）和 @Environment(\.displayScale)（对于 SwiftUI）获得。在加载资源时使用：系统会自动从 Assets.xcassets 中选择带有 @2x 或 @3x 后缀的图片。开发者不应在 Retina 设备上加载 @1x 图片 — 这会降低性能和质量。

CGPoint 和点坐标

CGPoint 结构 — 用于在 iOS 和 macOS 中表示坐标的基本类型。包含两个字段：x（CGFloat）和 y（CGFloat），值以点为单位。CGPoint 用于所有 Apple 框架中：UIKit（frame.origin）、Core Graphics（CGContext）、SpriteKit（SKNode.position）、Core Animation（CALayer.position）。

// CGPoint — 使用点坐标
import UIKit

// 创建点
let point = CGPoint(x: 100.0, y: 200.0)
print("坐标：\(point.x), \(point.y)")

// 数学运算
let offset = CGPoint(x: 16.0, y: 8.0)
let translated = CGPoint(
    x: point.x + offset.x,
    y: point.y + offset.y
)

// 点之间的距离
func distance(from a: CGPoint, to b: CGPoint) -> CGFloat {
    let dx = b.x - a.x
    let dy = b.y - a.y
    return sqrt(dx * dx + dy * dy)
}

// 将点转换为像素
extension CGPoint {
    func toPixels(scale: CGFloat) -> CGPoint {
        CGPoint(x: x * scale, y: y * scale)
    }
}

示例中的 toPixels 方法演示了通过 UIScreen.main.scale 将点转换为物理像素。在 UIKit 中，这种转换在渲染时自动发生，但在 Core Graphics 和使用 Metal 时，开发者可能需要显式转换为像素。所有动画计算、碰撞检测和布局都以点为单位执行。

UIFont.pointSize 和排版

UIFont.pointSize 属性返回以点为单位的字体大小 — 这是 iOS 中排版的标准单位，继承自印刷业（1 pt = 1/72 英寸）。Apple 从 Mac OS 的第一个版本开始就使用 pt 表示字体。在 iOS 中，字体大小以点为单位通过 UIFont.systemFont(ofSize:) 或 SwiftUI Font.system(size:) 设置。

// 在 Swift 中使用 UIFont.pointSize
import UIKit

// 创建以 pt 为单位大小的字体
let titleFont = UIFont.systemFont(ofSize: 28.0, weight: .bold)
let bodyFont = UIFont.systemFont(ofSize: 17.0)
let captionFont = UIFont.systemFont(ofSize: 12.0)

// 读取 pointSize
print("标题大小：\(titleFont.pointSize) pt")

// 动态类型 — 自动缩放
let scaledFont = UIFontMetrics.default.scaledFont(for: bodyFont)
print("已缩放：\(scaledFont.pointSize) pt")

// 比较字体大小
func font(from size: CGFloat, weight: UIFont.Weight) -> UIFont {
    UIFont.systemFont(ofSize: size, weight: weight)
}

UIFontMetrics — 动态字体缩放机制，于 iOS 11 中添加。它根据用户的无障碍设置（Settings > Display & Brightness > Text Size）自动调整 pointSize。如果不使用 UIFontMetrics，字体将不会被缩放，这违反了 WCAG 的无障碍要求。

pt vs px：区别

pt 和 px 之间的区别对于理解 iOS 开发至关重要。pt — 逻辑单位，px — 物理单位。一个点可以根据 scale factor 对应 1、2 或 3 个像素。开发者使用点，系统在光栅化阶段将其转换为像素。

关键结论：同一类别的所有设备上界面的点尺寸是相同的。375 pt 宽的屏幕 — 这既是 iPhone SE 也是 iPhone 14（基础型号）。区别仅在于这 375 pt 中容纳了多少物理像素。这确保了统一的 UI，无需为每个设备进行手动适配。

SwiftUI 中的 pt

在 SwiftUI 中，开发者不显式使用点 — 所有尺寸通过 Dp（设备无关点，pt 的等效项）给出。SwiftUI 在渲染时自动应用 scale factor，但通过 environment value displayScale 提供访问。

// SwiftUI — 使用点和 scale factor
import SwiftUI

struct ContentView: View {
    @Environment(\.displayScale) private var displayScale

    var body: some View {
        VStack(spacing: 16) {
            Text("标题")
                .font(.system(size: 28, weight: .bold))

            Text("示例的主要文本")
                .font(.body)

            HStack {
                Text("Scale factor:")
                    .font(.caption)
                Text("\(displayScale, specifier: "%.1f")")
                    .font(.caption.weight(.bold))
            }
        }
        .padding(20)
        .frame(width: 300)
    }
}

SwiftUI 在框架层面抽象了 pt。.font(.body) 自动使用 Dynamic Type — 字体大小根据用户设置进行调整。SwiftUI 不允许以像素为单位设置字体大小 — 只能通过 Font 和排版系统。这保证了界面的无障碍性，无需开发者额外努力。