iOS使用CoreText完成txt阅读器

CoreText是一个高效处理字符和字形转换和进行文字排版的框架，API基于C语言。

常见的CoreText类介绍

（1）、CFAttributedStringRef
属性字符串，用于存储需要绘制的文字字符和字符属性

（2）、CTFramesetterRef
framesetter对应的类型是 CTFramesetter，通过CFAttributedStringRef进行初始化，它作为CTFrame对象的生产工厂，负责根据path生产对应的CTFrame；

（3）、CTFrame
CTFrame是可以通过CTFrameDraw函数直接绘制到context上的，当然你可以在绘制之前，操作CTFrame中的CTLine，进行一些参数的微调；

（3）、CTLine
在CTFrame内部是由多个CTLine来组成的，每个CTLine代表一行；可以看做Core Text绘制中的一行的对象通过它可以获得当前行的line ascent,line descent ,line leading,还可以获得Line下的所有Glyph Runs；

（4）、CTRun
或者叫做 Glyph Run，每个CTLine又是由多个CTRun组成的，每个CTRun代表一组显示风格一致的文本，是一组共享想相同attributes（属性）的字形的集合体；

渲染流程

当我们需要排版时，可以对字符串设置各种格式，生成NSAttributeString；
然后用NSAttributeString去创建CTFramesetter类，
CTFramesetter会处理排版信息，然后生成排版后的结果CTFrame；
CTFrame是一段或者多段文本，每段文本又由多行文字组成，每行的表示为CTLine；
CTLine是一行文本，每行文本由多个CTRun组成，CTRun是一小段连续的字形；
CTTypeSetter负责上下文相关排版处理，比如说换行，每个CTFrame中都会有一个CTTypeSetter；他们之间的关系图如下：

总的来说，CTFramesetter是生成CTFrame的工厂类，初始化参数是attributed string，会在内部创建CTTypesetter并进行实际的排版；

CTLine类似每一行的文字，CTRun是一行中具有相同属性的连续字形，比如说“我正在分享阅读器”，就会由三个CTRun组成，分别是“我正在”、“分享”、“阅读器”（因为“分享”两个字加粗了，否则就会是一个CTRun）。

CoreText的使用流程：

使用core text就是有一个要显示的string，
然后定义这个string每个部分的样式生成富文本attributedString
由富文本生成 CTFramesetter
CTFramesetter得到CTFrame
使用绘制（CTFrameDraw）CTFrame

关键函数介绍

由富文本字符串得到CTFramesetter

CTFramesetterCreateWithAttributedString(att as CFAttributedString)
- CFAttributedString是NSAttributedString的CF对象，可以直接强转；

CTFramesetter包含了富文本字符串的布局信息和相关属性，供后续的绘制操作使用。最主要的作用就是生成下面的CTFrame。

通过调用 CTFramesetterCreateWithAttributedString 函数，可以将富文本字符串转换为 Core Text 的布局对象，为后续的绘制操作提供所需的文本排版和属性信息。这样，你就可以使用 Core Text 提供的更多功能来自定义文本的布局、字体、颜色等，并实现高度定制化的文本渲染效果。

CTFramesetterRef 对象并不直接进行绘制操作，它只包含了文本布局的信息。要将文本绘制到图形上下文中，还需要使用 CTFrameDraw 函数创建并绘制 CTFrameRef 对象。

生成CTFrame

CTFramesetterCreateFrame(framesetter, CFRangeMake(pageStart, 0), path, nil)

使用 CTFramesetterRef 对象、文本范围、路径和其他参数创建一个 CTFrameRef 对象，

CTFrame是排版数据，可直接通过重写View的drawRect方法渲染到页面上

framesetter：上面创建的CTFramesetterRef
stringRange：要使用的文本范围，即 CFRange 结构体。
- 可以通过设置 CFRangeMake 参数来确定要使用的富文本字符串的起始位置和长度
- 如果范围的长度部分设置为0，比如CFRangeMake(location, 0)，则会尽可能的填满CTFrame，将继续添加行，直到文本或空间用完。
path：绘制文本的路径，即 CGPathRef 类型对象。
- 路径定义了文本应该在画布上的布局方式和区域。
- 一般传渲染View的bounds即可
frameAttributes：可选的附加属性字典，提供额外的布局控制和属性设置。

计算分页

CTFrameGetVisibleStringRange(frame)

CTFrameGetVisibleStringRange 函数的作用是获取给定文本框架（CTFrame）中可见的文本范围。可见的范围是指在当前文本框架大小和路径下实际可见的文本部分。

返回值： CTFrameGetVisibleStringRange 函数返回一个 CFRange 结构体，表示给定文本框架中可见的文本范围。该范围包括起始位置（location）和长度（length）信息。

比如原文有1W字，当前的frame只能显示200字，那么返回的Range就是（0,200），下一页在从200的基础上进行计算，比如第二页算出为（200,430），在下一页就从430开始计算，如此循环就可计算出这1W字需要分多少页，并且每页内容的CTFrame都已生成。

通过上面的介绍，把这几个函数连起来，就是数据准备阶段的核心方法：

根据txt内容生成String -> 在由String生成富文本-> 由富文本生成framesetter，
根据页面大小计算生成单页的CTFrame
CTFrame获取当前Frame有效的文字显示范围，下一页的location累加，循环计算分页，保存得到每页的内容范围和每页的CTFrame

func createCTFrame(contentStr: String) {

    let range = NSMakeRange(0, contentStr.count)
    let att = NSMutableAttributedString(string: contentStr)

    att.addAttribute(.foregroundColor, value: UIColor.lightGray, range: range)

    att.addAttribute(.font, value: UIFont.systemFont(ofSize: 22), range: range)

    let framesetter = CTFramesetterCreateWithAttributedString(att as CFAttributedString)
    let path = CGPath(rect: self.readView.bounds, transform: nil)

    var pageStart = 0
    var frameArray: [CTFrame] = []

    var i: Int = 0

    repeat {

        let frame = CTFramesetterCreateFrame(framesetter, CFRangeMake(pageStart, 0), path, nil)

        let pageRange = CTFrameGetVisibleStringRange(frame)

        let beginIndex = contentStr.index(contentStr.startIndex, offsetBy: pageRange.location)
        let endIndex = contentStr.index(beginIndex, offsetBy: pageRange.length)
        let onePage = String(contentStr[beginIndex..<endIndex])
        pageStart = pageRange.location + pageRange.length


        print("第\(i)页" ,pageRange, onePage)

        i+=1
        frameArray.append(frame)
    } while(pageStart < contentStr.count )
    self.frameArray = frameArray

}

渲染方法

CTFrameDraw(frame, ctx)

渲染的核心方法，CTFrameDraw 方法的作用是将指定的文本框架对象绘制到图形上下文中，实现文本的可视化呈现。

具体做法：在继承UIView的子类中，重写drawrect方法，里面最重要的一行就是CTFrameDraw(frame, ctx)，即可完成渲染：

/// 绘制
override func draw(_ rect: CGRect) {
    guard let frame = frameRef, let ctx = UIGraphicsGetCurrentContext() else {
        return
    }
    ctx.textMatrix = CGAffineTransform.identity
    ctx.translateBy(x: 0, y: bounds.size.height)
    ctx.scaleBy(x: 1.0, y: -1.0)
    CTFrameDraw(frame, ctx)
}

除了 CTFrameDraw ，还想要对文本内容有更精细的控制，可以使用CTLineDraw，CTRunDraw