Canvas：实现在线画板操作

想象一下，用几行代码就能创造出如此逼真的图像和动画，仿佛将艺术与科技完美融合，前端开发的Canvas技术正是这个数字化时代中最具魔力的一环，它不仅仅是网页的一部分，更是一个无限创意的画布，一个让你的想象力自由驰骋的平台。

基础页面搭建

绘画操作

按钮点击事件

最后总结

基础页面搭建

接下来借助canvas实现一个简易的画版操作，首先这里我们设置一下画布的一些基础布局样式：

<body>
    <canvas id="canvas" width="800" height="600" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>
    <hr>
    <button id="boldBtn" type="button">粗线条</button>
    <button id="thinBtn" type="button">细线条</button>
    <button id="saveBtn" type="button">保持签名</button>
    <input type="color" name="" id="color" value="">
    <button class="clearBtn">橡皮擦</button>
    <button id="nullBtn">清空画布</button>
</body>

实现的效果如下所示，一个比较简陋的画布，以及一些基础操作的按钮：

绘画操作

接下来我们开始实现绘画操作的功能，通过监听鼠标不同情况的事件来实现画布上书写内容的操作，首先这里我们先绘制画布以及获取对应的dom元素进行操作：

<script>
    // 获取canvas画布绘制上下文对象以及获取2d画笔对象
    let canvas = document.getElementById("canvas");      
    let ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.lineJoin = 'round'; // 线条连接处为圆角
    ctx.lineCap = 'round'; // 线条端点为圆角

    // 获取DOM元素
    let boldBtn = document.getElementById("boldBtn");
    let thinBtn = document.getElementById("thinBtn");
    let saveBtn = document.getElementById("saveBtn");
    let color = document.getElementById("color");
    let clearBtn = document.getElementsByClassName("clearBtn")[0];
    let nullBtn = document.getElementById("nullBtn");
</script>

接下来开始开始监听鼠标的按下、弹起、移动以及离开画布的四种情况的操作，完整代码如下：

<script>
    // 获取canvas画布绘制上下文对象以及获取2d画笔对象
    let canvas = document.getElementById("canvas");      
    let ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.lineJoin = 'round'; // 线条连接处为圆角
    ctx.lineCap = 'round'; // 线条端点为圆角

    // 获取DOM元素
    let boldBtn = document.getElementById("boldBtn");
    let thinBtn = document.getElementById("thinBtn");
    let saveBtn = document.getElementById("saveBtn");
    let color = document.getElementById("color");
    let clearBtn = document.getElementsByClassName("clearBtn")[0];
    let nullBtn = document.getElementById("nullBtn");

    // 设置是否开始绘画的变量
    let isDraw = false;

    // 鼠标按下去函数
    canvas.onmousedown = function(e) {
        isDraw = true; // 开始绘画
        ctx.beginPath(); // 开始路径
        // 获取鼠标点击的坐标
        let x = e.pageX - canvas.offsetLeft; 
        let y = e.pageY - canvas.offsetTop; 
        ctx.moveTo(x, y); // 移动到当前点
    }
    // 鼠标移动函数
    canvas.onmousemove = function(e) {
        if (isDraw) { // 如果开始绘画
            let x = e.pageX - canvas.offsetLeft; 
            let y = e.pageY - canvas.offsetTop; 
            ctx.lineTo(x, y); // 绘制
            ctx.stroke()
        }
    }
    // 鼠标弹起函数
    canvas.onmouseup = function(e) {
        isDraw = false; // 结束绘画
        ctx.closePath(); // 结束路径
    }
    // 鼠标离开画布函数
    canvas.onmouseleave = function(e) {
        isDraw = false; // 结束绘画
        ctx.closePath(); // 结束路径
    }
</script>

最终呈现的效果如下所示：

按钮点击事件

接下来给画布下方的按钮设置对应的点击事件，让其能够实现对应的功能，如下：

粗线条：这里设置点击事件函数如下，遮盖策略设置在现有画布上下文之上绘制新图形，点击之后宽度增加到20，并添加对应激活类名active，删除其他按钮可能存在的active类名：

// 粗线条函数
boldBtn.onclick = function(e) {
    ctx.globalCompositeOperation = 'source-over'; 
    ctx.lineWidth = 20
    boldBtn.classList.add("active");
    thinBtn.classList.remove("active");
    clearBtn.classList.remove("active");
}

细线条：这里设置点击事件函数如下，遮盖策略设置在现有画布上下文之上绘制新图形，点击之后宽度减少到2，并添加对应激活类名active，删除其他按钮可能存在的active类名：

// 细线条函数
thinBtn.onclick = function(e) {
    ctx.globalCompositeOperation = 'source-over'; 
    ctx.lineWidth = 2
    thinBtn.classList.add("active");
    boldBtn.classList.remove("active");
    clearBtn.classList.remove("active");
}

保存签名：获取图片数据并创建一个a标签进行文件下载：

// 保存签名函数
saveBtn.onclick = function(e) {
    let urlData = canvas.toDataURL(); // 获取图片数据
    // let img = new Image()
    // img.src = urlData; // 图片地址
    // document.body.appendChild(img); // 添加图片到body

    let downloadA = document.createElement("a"); // 创建a标签
    downloadA.setAttribute("download", "签名"); // 设置下载文件名
    downloadA.href = urlData; // 设置a标签的地址
    downloadA.click(); // 点击a标签
}

修改颜色：设置监听函数，动态修改canvas颜色：

// 颜色选择函数
color.onchange = function(e) {
    ctx.strokeStyle = color.value; // 设置线条颜色
}

橡皮擦：这里设置点击事件函数如下，遮盖策略设置现有内容保持在新图形不重叠的地方，点击之后区域呈现空白，并添加对应激活类名active，删除其他按钮可能存在的active类名：

// 橡皮擦函数
clearBtn.onclick = function(e) {
    // 清除画布
    ctx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
    ctx.lineWidth = 30
    clearBtn.classList.add("active");
    boldBtn.classList.remove("active");
    thinBtn.classList.remove("active");
}

清空画布：调用canvas函数直接清除整个画布的内容：

// 清空画布函数
nullBtn.onclick = function(e) {
    ctx.clearRect(0, 0, 800, 600);
}

最终呈现的效果如下所示：

最后总结

本次代码实现了一个简单的画板功能，让用户可以在网页上绘制、调整线条粗细、选择颜色、保存签名等操作。以下是代码的实现思路：

1）HTML结构部分：

在<body>中包含一个 <canvas> 元素，用于绘制图形。

一组按钮和一个颜色选择器，用于控制画笔的粗细、颜色以及清除和保存绘制的功能。

2）CSS部分：

定义了一个按钮的样式 .active，用于表示当前选中状态，例如粗线条、细线条、橡皮擦等按钮会根据点击状态变化背景颜色。

3）JavaScript部分：

《1》获取元素：

使用 document.getElementById 和 document.getElementsByClassName 获取 <canvas> 和各种控制按钮。

《2》绘图相关事件：

canvas.onmousedown：鼠标按下时开始绘画，记录起始点。
canvas.onmousemove：鼠标移动时，如果正在绘画（isDraw为真），则根据当前鼠标位置绘制线条。
canvas.onmouseup 和 canvas.onmouseleave：鼠标抬起或离开画布时结束绘画路径。

《3》功能按钮事件：

粗线条 (boldBtn) 和细线条 (thinBtn)：设置线条宽度，并通过 classList 控制按钮的选中状态。
保存签名 (saveBtn)：使用 canvas.toDataURL() 获取绘制内容的DataURL，创建一个下载链接，允许用户保存签名。
颜色选择 (color)：通过 color.onchange 设置绘制线条的颜色。
橡皮擦 (clearBtn)：使用 ctx.globalCompositeOperation = 'destination-out' 实现擦除效果，清除画布上的内容。
清空画布 (nullBtn)：使用 ctx.clearRect() 清除整个画布的内容。

《4》绘图上下文：

使用 getContext('2d') 获取 Canvas 2D 渲染上下文对象 ctx，设置线条的样式（圆角连接和端点）。

这段代码整合了 HTML、CSS 和 JavaScript，提供了一个简单而功能丰富的在线绘图工具，用户可以通过点击不同的按钮和操作来绘制、擦除、保存签名等。完整代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
    <style>
        button.active {
            color: #fff;
            background-color: orange;
        }
    </style>
</head>

<body>
    <canvas id="canvas" width="800" height="600" style="border: 1px solid #ccc;"></canvas>
    <hr>
    <button id="boldBtn" type="button">粗线条</button>
    <button id="thinBtn" type="button">细线条</button>
    <button id="saveBtn" type="button">保存签名</button>
    <input type="color" name="" id="color" value="">
    <button class="clearBtn">橡皮擦</button>
    <button id="nullBtn">清空画布</button>
<script>
    // 获取canvas画布绘制上下文对象以及获取2d画笔对象
    let canvas = document.getElementById("canvas");      
    let ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.lineJoin = 'round'; // 线条连接处为圆角
    ctx.lineCap = 'round'; // 线条端点为圆角

    // 获取DOM元素
    let boldBtn = document.getElementById("boldBtn");
    let thinBtn = document.getElementById("thinBtn");
    let saveBtn = document.getElementById("saveBtn");
    let color = document.getElementById("color");
    let clearBtn = document.getElementsByClassName("clearBtn")[0];
    let nullBtn = document.getElementById("nullBtn");

    // 设置是否开始绘画的变量
    let isDraw = false;

    // 鼠标按下去函数
    canvas.onmousedown = function(e) {
        isDraw = true; // 开始绘画
        ctx.beginPath(); // 开始路径
        // 获取鼠标点击的坐标
        let x = e.pageX - canvas.offsetLeft; 
        let y = e.pageY - canvas.offsetTop; 
        ctx.moveTo(x, y); // 移动到当前点
    }
    // 鼠标移动函数
    canvas.onmousemove = function(e) {
        if (isDraw) { // 如果开始绘画
            let x = e.pageX - canvas.offsetLeft; 
            let y = e.pageY - canvas.offsetTop; 
            ctx.lineTo(x, y); // 绘制
            ctx.stroke()
        }
    }
    // 鼠标弹起函数
    canvas.onmouseup = function(e) {
        isDraw = false; // 结束绘画
        ctx.closePath(); // 结束路径
    }
    // 鼠标离开画布函数
    canvas.onmouseleave = function(e) {
        isDraw = false; // 结束绘画
        ctx.closePath(); // 结束路径
    }

    // 粗线条函数
    boldBtn.onclick = function(e) {
        ctx.globalCompositeOperation = 'source-over'; 
        ctx.lineWidth = 20
        boldBtn.classList.add("active");
        thinBtn.classList.remove("active");
        clearBtn.classList.remove("active");
    }
    // 细线条函数
    thinBtn.onclick = function(e) {
        ctx.globalCompositeOperation = 'source-over'; 
        ctx.lineWidth = 2
        thinBtn.classList.add("active");
        boldBtn.classList.remove("active");
        clearBtn.classList.remove("active");
    }
    // 保存签名函数
    saveBtn.onclick = function(e) {
        let urlData = canvas.toDataURL(); // 获取图片数据
        // let img = new Image()
        // img.src = urlData; // 图片地址
        // document.body.appendChild(img); // 添加图片到body

        let downloadA = document.createElement("a"); // 创建a标签
        downloadA.setAttribute("download", "签名"); // 设置下载文件名
        downloadA.href = urlData; // 设置a标签的地址
        downloadA.click(); // 点击a标签
    }
    // 颜色选择函数
    color.onchange = function(e) {
        ctx.strokeStyle = color.value; // 设置线条颜色
    }
    // 橡皮擦函数
    clearBtn.onclick = function(e) {
        // 清除画布
        ctx.globalCompositeOperation = 'destination-out';
        ctx.lineWidth = 30
        clearBtn.classList.add("active");
        boldBtn.classList.remove("active");
        thinBtn.classList.remove("active");
    }
    // 清空画布函数
    nullBtn.onclick = function(e) {
        ctx.clearRect(0, 0, 800, 600);
    }
</script>
</body>
</html>