JavaScript SVG分叉树

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福州司马懿 发表于 2021/11/19 01:13:35 2021/11/19
【摘要】 使用 SVG 做一个树的动画 <!-- <!DOCTYPE> 声明不是 HTML 标签；它是指示 web 浏览器关于页面使用哪个 HTML 版本进行编写的指令。 --> <...

使用 SVG 做一个树的动画

<!-- <!DOCTYPE> 声明不是 HTML 标签；它是指示 web 浏览器关于页面使用哪个 HTML 版本进行编写的指令。 -->
<!-- 下面这个是HTML5标志 -->
<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta charset="utf8" />
		<title>SVG Fractal Tree</title>
		<style type="text/css">
			body {
				/* 背景是银色,注意CSS中仅"多行注释"这一种注释有效 */
				background-color: silver;
			}
			svg {
				border: 1px dashed black;
			}
			svg line {
				stroke: black;
				stroke-width: .05;
			}
		</style>
	</head>
	<body>
		<!-- SVG和Canvas一样,width和height设置在style中是无效的 -->
		<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
			xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
			id="svg" width="100" height="100" >
			<defs id="defs">
				<line id="stem" x1="0" y1="0" x2="0" y2="-1" />
			</defs>
		</svg>
		<script type="text/javascript">
			//SVG 名空间
			var xmlns_svg = "http://www.w3.org/2000/svg";
			//xlink 名空间
			var xmlns_xlink = "http://www.w3.org/1999/xlink";
			
			var svg = document.getElementById("svg");
			var defs = document.getElementById("defs");
			
			//茎ID
			var stemId = "stem";
			//树ID
			var treeId = "tree";
			
			//树的最大深度
			var maxDepth = 9;
			//绘制间隔(单位:毫秒)
			var drawInterval = 500;
			
			var dx = 400;
			var dy = 350;
			
			//创建SVG标签
			function createSvgElem(elemTag) {
				return document.createElementNS(xmlns_svg, elemTag);
			}
			
			//组合成树的transform属性
			function formTreeTransform(dx, dy) {
				return "translate(" + dx + "," + dy + ") scale(100)";
			}
			
			//组合成茎的transform属性
			function formStemTransform(degree) {
				return "translate(0,-1) rotate(" + degree + ") scale(.7)";
			}
				
			//树
			var Tree = function(elem, degree) {
				//当前深度
				this.depth = 1;
				this.stemLeftTransform = formStemTransform(-1 * degree);
				this.stemRightTransform = formStemTransform(degree);
				console.log(degree +","+this.depth+" init");
				
				//画下一级的枝干
				this.grow = function() {
					console.log(degree+","+this.depth);
					//这里用直接用诸如_this=tree是不合法的，因为没有使用var声明的都是全局变量，会呼吸影响
					var prevId = "#" + degree + "_" + (this.depth - 1) + "_" + stemId;
					var id = degree + "_" + this.depth + "_" + stemId;
					
					var g = createSvgElem("g");
					var use1 = createSvgElem("use");
					var use2 = createSvgElem("use");
					var use3 = createSvgElem("use");
					
					g.setAttribute("id", id);
					//g.setAttributeNS(null, "id", id);
					
					use1.setAttributeNS(xmlns_xlink, "xlink:href", prevId);
					use1.setAttribute("transform", this.stemLeftTransform);
					//use1.setAttributeNS(null, "transform", this.stemLeftTransform);
					
					use2.setAttributeNS(xmlns_xlink, "xlink:href", prevId);
					use2.setAttribute("transform", this.stemRightTransform);
					//use2.setAttributeNS(null, "transform", this.stemRightTransform);
					
					use3.setAttributeNS(xmlns_xlink, "xlink:href", "#" + stemId);
					
					defs.appendChild(g);
					g.appendChild(use1);
					g.appendChild(use2);
					g.appendChild(use3);
					
					elem.setAttributeNS(xmlns_xlink, "xlink:href", "#" + id);
					
					update(this);
				}
				
				//由于函数是全局的，因此内部没有定义this对象
				function update(tree) {
					if(tree.depth < maxDepth) {
						tree.depth++;
						//setTimeout的参数必须是一个函数，而不能是函数变量，所以必须使用匿名函数做转接
						setTimeout(function(){
							tree.grow();
						}, drawInterval);
					}
				}
			}

			function init() {
				var degrees = new Uint8Array([15, 25, 35, 45]);
				//svg只能用setAttribute的方式设置宽高，不能像canvas一样直接用width=value来设置
				svg.setAttribute("width", dx * 2);
				svg.setAttribute("height", dy * Math.floor(degrees.length / 2) + 20);
				for(var i=0; i < degrees.length; i++) {
					var id = degrees[i] + "_" + treeId;
					var use = createSvgElem("use");
					use.setAttributeNS(null, "transform", formTreeTransform((.5 + i % 2) * dx, Math.floor(i / 2 + 1) * dy));
					svg.appendChild(use);
					var tree = new Tree(use, degrees[i]);
					tree.grow();
					/*
					这里使用setTimeout，会导致只有循环的最后一个tree的grow方法有效，
					通过全局变量和参数传递的方式也不能解决
					setTimeout(function(){
						tree.grow();
					}, drawInterval);
					随着学习的深入知道，可以这么解决
					(function(tree){
						setTimeout(function(){
							tree.grow()
						}, drawInterval);
					})(tree);
					*/
				}
			}
			init();
		</script>
	</body>
</html>

  
 
    
  
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这里写图片描述

答疑

1. 怎么把 line 换成文字

有人在评论里问我，我在这里简单的介绍一下

树的原理，主要是对defs中定义的元素（我称之为本体）进行一个平移和旋转，最后呈现出一个组合的图形。
知道原理后，要替换就很简单了，只要将其本体进行替换即可

但是有几点要注意的

  • svg 并没有提供设置文字大小的属性，文字大小需要通过 css 的 style 进行设置（文字最小 0.1）。
  • css 中的 transform，使用百分比会相对整个svg图进行换算，行不通。因此只能用写死的数值平移，让文字水平居中。
  • 文字默认的位置是左下角基线的坐标。
<svg width="100%" height="100%" version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
     <text x="100" y="100" dx="20 40 60 80 100" fill="black" style="font-size:40px;">我是中国人</text>
     <path d="M100,0 V200 M0,100 H200" stroke="red"/>
</svg>

  
 
    
  
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我是中国人

要把 line 标签，改为 <text id="stem" x="0" y="0" style="font-size:0.8px;transform:translateX(-0.4px);">树</text>

未加 translate 的效果
在这里插入图片描述加了 translate 的效果
在这里插入图片描述

2. for 循环里的 setTimeout 为什么只有最后一个索引生效

JS是单线程环境，也就是说代码的执行是从上到下，依次执行。也就是同一个时间只能做一件事。

单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。JavaScript将所有任务分成两种，一种是同步任务，另一种是异步任务。同步任务指的是，在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务；异步任务指的是，不进入主线程、而进入"任务队列"（task queue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。

异步执行的运行机制

  1. 所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。
  2. 主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件。
  3. 一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
  4. 主线程不断重复上面的第三步。主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。只要主线程空了，就会去读取"任务队列"，这就是JavaScript的运行机制。这个过程会循环反复。

解决方案

因此就能解释之前的问题了，setTimeout的函数，是等for循环执行完毕后，才开始执行，此时迭代器已走到最后一个列表末端了。此时引用for循环中的局部变量都是最后一个的，所以就出现问题了。

解决方案就是，使用同步的匿名函数，将局部变量通过参数传递。由于匿名函数是同步执行的，因此setTimeout引用的也就成了匿名函数中的参数，也就是迭代器每走一步时的局部变量了。

文章来源: blog.csdn.net，作者：福州-司马懿，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：blog.csdn.net/chy555chy/article/details/54561671

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