canvas內部元素不能像DOM元素一樣方便的添加交互事件監聽，因為canvas內不存在“元素”這個概念，他們僅僅是canvas繪制出來的圖形。這對于交互開發來說是一個必經障礙，想要監聽圖形的點擊事件思路很簡單，只要監聽canvas元素本身的點擊事件，再判斷點擊坐標位于哪一個圖形內部，就變相實現了圖形點擊事件。本文將介紹三種方法，判斷坐標點是否位于某個canvas圖形內部。
約定
本文介紹的三種方法適用于識別canvas內形狀不規則而且位置無規律的圖形點擊事件，對于形狀規則或者位置有規律的場景，肯定有更簡便的實現，這里不做討論。
像素法
像素檢測法的思路是，將canvas中的多個圖形（如果有多個的話）分別離屏繪制，并用 getImageData() 方法分別獲取到像素數據保存起來。當canvas元素監聽到點擊事件時，通過點擊坐標可以直接推算出點擊發生在canvas上的第幾個像素，然后遍歷前面保存的圖形數據，看看這個像素的alpha值是不是0，如果是0說明落點不在當前圖形內，否則就說明點到了這個圖形。
根據點擊坐標得到所點擊的像素序號的方法：
像素序號 = (縱坐標-1) * canvas寬度 + 橫坐標
比如在寬度為 5 的畫布上點擊坐標 (3,3) ，根據上述公式得到像素序號是 (3-1) * 5 + 3 = 18 ，如圖所示：
因為canvas導出的圖形數據是將每個像素以 rgba 的順序存成4個數字組成的數組，所以想訪問指定像素的alpha值，只要讀取這個數組的第 pIndex * 4 + 3 個值就可以了，如果這個值不為0，說明該像素可見，也就是點擊到了該圖形。
這個方法是我認為思路最直接、結果最準確、而且對圖形形狀沒有任何要求的方法，但這個方法有一個致命的局限，當圖形需要在畫布上移動時，要頻繁的創建數據緩存才能保證檢測結果準確，受到畫布尺寸和圖形數量的影響， getImageData() 方法的性能會成為嚴重的瓶頸。所以如果canvas圖形是靜態的，這個方法非常適合，否則就不適合用這個方法了。
角度法
角度判斷法的原理很容易理解，如果一個點在多邊形內部，則該點與多邊形所有頂點兩兩構成的夾角，相加應該剛好等于360°。
計算過程可以轉變為以下三個步驟：
1.已知多邊形頂點和已知坐標，將坐標與頂點兩兩組合成三點隊列
2. 已知三點求夾角，可以使用 余玄定理
3.判斷夾角之和是否360°
每一步都很簡單，實現如下：
//計算兩點距離
const getDistence = function (p1, p2) {
return Math.sqrt((p1.x - p2.x) * (p1.x - p2.x) + (p1.y - p2.y) * (p1.y - p2.y))
};
//角度法判斷點在多邊形內部
const checkPointInPolyline = (point, polylinePoints) => {
let totalA = 0;
const A = point;
for (let i = 0; i < polylinePoints.length; i++) {
let B, C;
if (i === polylinePoints.length - 1) {
B = {
x: polylinePoints[i][0],
y: polylinePoints[i][1]
};
C = {
x: polylinePoints[0][0],
y: polylinePoints[0][1]
};
} else {
B = {
x: polylinePoints[i][0],
y: polylinePoints[i][1]
};
C = {
x: polylinePoints[i + 1][0],
y: polylinePoints[i + 1][1]
};
}
//計算角度
const angleA = Math.acos((Math.pow(getDistence(A, C), 2) + Math.pow(getDistence(A, B), 2) - Math.pow(getDistence(B, C), 2)) / (2 * getDistence(A, C) * getDistence(A, B)))
totalA += angleA
}
//判斷角度之和
return totalA === 2 * Math.PI
}
這個方法有一個局限性，就是圖形必須是 凸多邊形 。如果不是凸多邊形需要先切割成凸多邊形再計算，這就比較復雜了。
類似的思路還有面積法，如果一個點在多邊形內部，那么該點與多邊形所有頂點兩兩構成的三角形，面積相加應該等于多邊形的面積，首先計算多邊形的面積就很麻煩，所以這種方法可以直接pass掉。
射線法
射線法是一個我講不清道理但非常好用的方法，只要判斷點與多邊形一側的交點個數為奇數，則點在多邊形內部。需要注意的是，只要數任何一側的焦點個數就可以，比如左側。這個方法不限制多邊形的類型，凸多邊形、凹多邊形甚至環形都可以。
實現起來也非常簡單：
const checkPointInPolyline = (point, polylinePoints) => {
//射線法
let leftSide = 0;
const A = point;
for (let i = 0; i < polylinePoints.length; i++) {
let B, C;
if (i === polylinePoints.length - 1) {
B = {
x: polylinePoints[i][0],
y: polylinePoints[i][1]
};
C = {
x: polylinePoints[0][0],
y: polylinePoints[0][1]
};
} else {
B = {
x: polylinePoints[i][0],
y: polylinePoints[i][1]
};
C = {
x: polylinePoints[i + 1][0],
y: polylinePoints[i + 1][1]
};
}
//判斷左側相交
let sortByY = [B.y, C.y].sort((a,b) => a-b)
if (sortByY[0] < A.y && sortByY[1] > A.y){
if(B.x<A.x || C.x < A.x){
leftSide++
}
}
}
return leftSide % 2 === 1
}
射線法有一種特殊情況，當點在多變形的一條邊上時需要特殊處理。但在工程中我認為也可以不處理，因為如果用戶剛好點在圖形的邊界上，那么程序認為他沒有點到也講的過去。
總結
以上三種方法都可以實現canvas中不規則圖形的點擊檢測。其中，像素法的優勢在于不挑形狀，而且在靜態場景中有一定的性能優勢；角度法應該說只有理論價值，實用性不佳；工程中最實用的當屬射線法，局限性小，實現簡單，多數時候只需要知道射線法就可以了。
