本节书摘来自异步社区《Web前端开发精品课——HTML5 Canvas开发详解》一书中的第1部分，第1章，作者：莫振杰 著，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
第1章 Canvas概述
1.1 Canvas简介
在HTML5之前，为了达到页面绚丽多彩的效果，我们很多情况下都是借助“图片”来实现。不过使用图片这种方式，都是以“低性能”为代价的。由于图片体积大、下载速度慢等原因，因此为了应对日渐复杂的Web应用开发，W3C在HTML5标准中引入了Canvas这一门技术。
我们都知道，HTML5新增了一个Canvas元素。其实，Canvas又称为“画布”，是HTML5的核心技术之一。我们常说的Canvas技术，指的就是使用Canvas元素结合Javascript来绘制各种图形的技术。
既然Canvas是HTML5核心技术，那它都有哪些厉害之处呢？
1．绘制图形
Canvas可以用来绘制各种基本图形如矩形、曲线、圆等，也可以绘制各种复杂绚丽的图形，如图1-1所示。
2．绘制图表
很多公司业务的数据展示都离不开图表，使用Canvas可以用来绘制满足各种需求的图表，如图1-2所示。
3．动画效果
使用Canvas，我们也可以制作出各种华丽的动画效果，这也是Canvas为大家带来的一大乐趣，如图1-3所示。
4．游戏开发
游戏开发在HTML5领域具有举足轻重的地位，现在我们也可以使用Canvas来开发各种游戏，如图1-4所示。这几年非常火的游戏如围住神经猫等，就是使用HTML5 Canvas来开发的。
此外，Canvas技术是一门纯JavaScript操作的技术，因此大家需要具备JavaScript入门知识。对于JavaScript的学习，可以关注绿叶学习网（www.lvyestudy.com）中的开源教程。
1.1.2 Canvas与SVG
HTML5有两个主要的2D图形技术：Canvas和SVG。事实上，Canvas和SVG是两门完全不同的技术。两者具有以下区别。
（1）Canvas是使用JavaScript动态生成的，SVG是使用XML静态描述的。
（2）Canvas是基于“位图”的，适用于像素处理和动态渲染，图形放大会影响质量。SVG是基于“矢量”的，不适用于像素处理和静态描述，图形放大不会影响质量。也就是说，使用Canvas绘制出来的是一个“位图”，而使用SVG绘制出来的是一个“矢量图”。如图1-5和图1-6所示。
（3）每次发生修改，Canvas需要重绘，而SVG不需要重绘。
（4）Canvas与SVG的关系，简单来说，就像“美术与几何”的关系一样。
此外，并非Canvas就比SVG更有前途，也并非SVG就比Canvas更有前途，因为这两个是用于不同场合的。在实际开发中，我们应该根据开发需求去选择。
当然，这里只是简单介绍了一下Canvas与SVG的区别，如果想真正了解，我们还需要深入学习这两门技术。最后给大家一个小小的建议：很多人接触新技术的时候，喜欢在第一遍学习中就把每一个细节都弄清楚，事实上这是效率最低的学习方法。在第一遍学习中，如果有些东西实在没办法理解，那就直接跳过，等到学到后面或者看第二遍的时候，自然而然就懂了。
1.2 Canvas元素知识
HTML5 Canvas，简单来说，就是一门使用JavaScript来操作Canvas元素的技术。使用Canvas元素来绘制图形，需要以下三步。
（1）获取canvas对象。
（2）获取上下文环境对象context。
（3）开始绘制图形。
举例：
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<title></title>
<meta charset="utf-8" />
<script type="text/javascript">
window.onload = function () {
//1、获取canvas对象
var cnv = document.getElementById("canvas");
//2、获取上下文环境对象context
var cxt = cnv.getContext("2d");
//3、开始绘制图形
cxt.moveTo(50, 100);
cxt.lineTo(150, 50);
cxt.stroke();
}
</script>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="200" height="150" style="border:1px dashed gray;"></canvas>
</body>
</html>
AI 代码解读
在浏览器中的预览效果如图1-7所示。
分析：
在Canvas中，我们首先使用document.getElementById()方法来获取canvas对象（这是一个DOM对象），然后使用canvas对象的getContext("2d")方法获取上下文环境对象context，最后再使用context对象的属性和方法来绘制各种图形。
1.2.1 Canvas元素
Canvas是一个行内块元素（即inline-block），我们一般需要指定其三个属性：id、width和height。width和height分别定义Canvas的宽度和高度。默认情况下，Canvas的宽度为300px，高度为150px。
对于Canvas的宽度和高度，有两种方法来定义：①在HTML属性中定义；②在CSS样式中定义。但是在实际开发中，我们一定不要在CSS样式中定义，而是应该在HTML属性中定义。为什么呢？下面先来看一个例子。
举例：
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<title></title>
<meta charset="utf-8" />
<style type="text/css">
canvas
{
width:200px;
height:150px;
}
</style>
<script type="text/javascript">
window.onload = function () {
var cnv = document.getElementById("canvas");
var str = "canvas的宽度为：" + cnv.width + "，高度为：" + cnv.height;
alert(str);
}
</script>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" style="border:1px dashed gray;"></canvas>
</body>
</html>
AI 代码解读
在浏览器中的预览效果如图1-8所示。
分析：
从这个例子可以看出：如果在CSS样式中定义，我们使用canvas对象获取的宽度和高度是默认值，而不是实际的宽度和高度。这样就无法获取canvas对象正确的宽度和高度。获取canvas对象实际的宽度和高度是Canvas开发中最常用的操作，因此对于Canvas的宽度和高度我们就一定要在HTML属性中定义，而不是在CSS属性中定义。
1.2.2 Canvas对象
在Canvas中，我们可以使用document.getElementById()方法来获取canvas对象。canvas对象常用的属性和方法如下：
也就是说，我们可以使用cnv.width和cnv.height分别获取Canvas的宽度和高度，可以使用cnv.getContext("2d")来获取canvas 2D上下文环境对象，也可以使用toDataURL()来获取canvas对象产生的位图的字符串。在这里，cnv是指canvas对象。
对于toDataURL()方法，我们可以暂时不去深入，在后面章节中会详细给大家介绍。这里我们只要认真学习一下getContext("2d")方法就可以了。在Canvas中，我们使用getContext("2d")来获取Canvas 2D上下文环境对象，这个对象又称为context对象。后面章节接触的所有图形的绘制，使用的都是context对象的属性和方法，这一点需要特别清楚。当然现在不理解没关系，学到后面再回过头来看看这段话就懂了。
举例：
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<title></title>
<meta charset="utf-8" />
<script type="text/javascript">
window.onload = function () {
var cnv = document.getElementById("canvas");
var str = "Canvas的宽度为：" + cnv.width + "，高度为：" + cnv.height;
alert(str);
}
</script>
</head>
<body>
<canvas id="canvas" width="200" height="160" style="border:1px dashed gray"></canvas>
</body>
</html>
AI 代码解读
在浏览器中的预览效果如图1-9所示。
本节要特别注意一点：以后学习的所有图形的绘制，我们使用的都是context对象（上下文环境对象）的属性和方法。
