SwiftGraphics 是一款用Swift开发的矢量图形开源框架，集成了Quartz的强大图形功能和Swift的便利性。其作者 Jonathan Wight 曾开发过Twitter，专注于 Mac OS X 软件开发。本文介绍其核心结构之一：CGPoint。

在 SwiftGraphics 中，“点”和“矢量”都用CGPoint表示。

1. 构造函数

• CGPoint(x: CGFloat, y: CGFloat)
• CGPoint(x: Double, y: Double)
• CGPoint(x: Int, y: Int)
• CGPoint(x: CGFloat) 构造X轴上的点。
• CGPoint(y: CGFloat) 构造Y轴上的点。
• CGPoint( (CGFloat, CGFloat) ) 从元组构造，可省去“x:”了。
• CGPoint(size: CGSize) CGSize转换为CGPoint。
• CGPoint(magnitude:CGFloat, direction:CGFloat)：极坐标构造法。
• CGPoint.zeroPoint：原点、零矢量。

2. 矢量运算

相关知识可参考 二维代数几何原理、《Curves and Surfaces for CAGD》、《CAGD》。

• 点 + 点，点 - 点，点 += 点，点 -= 点，+点，-点：累加，结果为点。
• 数 * 点、点 * 数、点 / 数、点 *= 数、点 /= 数：数乘，结果为点，这里“数”指CGFloat。
• 点 * 大小、点 / 大小、点 *= 大小、点 /= 大小：XY分别数乘，这里“大小”指CGSize。
• dotProduct(点, 点)、dotProduct(点, 点)：点积和叉积，其常见应用见 二维代数几何原理。

3. 常用的属性和函数

• isZero：返回是否为原点、零矢量。
• magnitude：可读写属性，返回矢量长度、点到原点的距离。
• direction：可读写属性，返回矢量角度、点到原点的倾角，值域[-PI, PI)。
• normalized：返回单位矢量。
• orthogonal：返回正交矢量，即本矢量沿逆时针方向旋转90度后的矢量。
• transposed：返回转置矢量，即本矢量沿顺时针方向旋转90度后的矢量、X和Y对调后的矢量。
• clampedTo(CGRect)：返回本点限制在指定的矩形范围内后的点，越界则取边界坐标。
• round(CGPoint)：坐标取整，可用于图形显示对齐。
• round(CGPoint, decimal:Int)：坐标四舍五入到指定的小数位。

4. 点间关系

• distanceTo(点)：返回两点间的距离。
• distanceTo(点A，点B)：返回本点到无穷直线AB的距离。
• distanceToBeeline(点A，点B) -> (CGFloat, CGPoint)：返回本点到直线AB的距离及最近点。
• collinear(点1,点2,点3)：返回三点是否共线。
• collinear(点1,点2,点3,容差)：返回在指定容差值下三点是否共线。
• angle(点A,点B,点C)：返回∠BAC，正弧度值。

5. 矢量间关系

• angleTo(vec:CGPoint)：返回矢量夹角，正值表示逆时针旋转到另一矢量，负值表示顺时针旋转。
• isPerpendicularTo(vec:CGPoint)：返回本矢量是否与另一矢量垂直。
• distanceToVector(xAxis:CGPoint)：返回本矢量投影到矢量xAxis上时的垂直投影距离。
• projectScaleToVector(xAxis:CGPoint)：返回本矢量投影到矢量xAxis上的投影比例。
• projectResolveVector(xAxis:CGPoint) -> (CGPoint, CGPoint)：返回投影矢量和垂直矢量。
• resolveVector(uAxis:CGPoint, vAxis:CGPoint) -> (CGFloat, CGFloat)：矢量分解。

6. 移动直尺法（相对坐标计算）

• polarPoint(angle:CGFloat, radius:CGFloat)：极坐标法，从本点沿某方向前进一段距离的点。
• rulerPoint(导向点, dx:CGFloat)：返回沿导向点前进dx后的点。
• rulerPoint(导向点, dx, dy)：返回沿导向点前进dx、垂直方向前进dy后的点。