画像の等倍表示、フィット表示、フィル表示

import SwiftUI

struct STRUCT_RGBA {
    var R: UInt8
    var G: UInt8
    var B: UInt8
    var A: UInt8
}

struct ContentView: View {

    // 画像データ.
    let DATA_W = 256
    let DATA_H = 256
    @State var Buffer: UnsafeMutableRawPointer?
    @State var DataRGBA: UnsafeMutablePointer<STRUCT_RGBA>?

    // 画像データを画面に表示するためのグッズ.
    @State var TheCGContext: CGContext? = nil
    @State var TheUIImage: UIImage? = nil

    // 画面に出力する際の縮尺.
    @State var RateX = 1.0
    @State var RateY = 1.0

    let SCALE_MODE_NONE = 1
    let SCALE_MODE_FIT  = 2
    let SCALE_MODE_FILL = 4

    let STR_SCALE_MODE_NONE = "none"
    let STR_SCALE_MODE_FIT  = "fit"
    let STR_SCALE_MODE_FILL = "fill"

    @State var FlagScale: Int
    @State var StrScaleMode: String

    @State var UiImgW: CGFloat = 0.0
    @State var UiImgH: CGFloat = 0.0

    // ボタン関係の定数.
    let BTN_CORNER_RADIUS = 5.0
    let BTN_STROKE_LINE_WIDTH = 1.0
    let BTN_TXT_PADDING = 5.0
    let BTN_COLOR_FG = Color.white
    let BTN_COLOR_BG = Color.blue
    let BTN_FRAME_COLOR = Color.white

    // パスによる枠線描画の定数.
    let PATH_LINE_COLOR = Color.yellow
    let PATH_LINE_WIDTH = 2.0

    //　初期化コード.
    init (){
        FlagScale = SCALE_MODE_NONE
        StrScaleMode = STR_SCALE_MODE_NONE
    }

    var body: some View {

        ZStack{

            // 最背面は背景グレーで塗りつぶす.
            Rectangle()
                .foregroundColor( .gray )

            // 中層面で画像を表示する.
            if let TheUIImageUnwrapped = TheUIImage {

                let ui_img_w = CGFloat( DATA_W ) * RateX
                let ui_img_h = CGFloat( DATA_H ) * RateY

                if FlagScale == SCALE_MODE_NONE {
                    // 等倍描画する.
                    Image( uiImage: TheUIImageUnwrapped )
                        .resizable()
                        .frame( width: ui_img_w, height: ui_img_h )
                }
                else if FlagScale == SCALE_MODE_FIT {
                    // フィット描画する.
                    Image( uiImage: TheUIImageUnwrapped )
                        .resizable()
                        .scaledToFit()
                        .frame( width: ui_img_w, height: ui_img_h )
                }
                else if FlagScale == SCALE_MODE_FILL {
                    // フィル描画する.
                    Image( uiImage: TheUIImageUnwrapped )
                        .resizable()
                        .scaledToFill()
                        .frame( width: ui_img_w, height: ui_img_h )
                }
                else
                {
                    // 等倍描画する.
                    Image( uiImage: TheUIImageUnwrapped )
                        .resizable()
                        .frame( width: ui_img_w, height: ui_img_h )
                }

                //　画像を囲む枠線を描画する.
                Path{
                    path in

                    let xs = 0.0
                    let ys = 0.0
                    let xe = ui_img_w
                    let ye = ui_img_h

                    let pnt0 = CGPoint( x: xs, y: ys )
                    let pnt1 = CGPoint( x: xe, y: ys )
                    let pnt2 = CGPoint( x: xe, y: ye )
                    let pnt3 = CGPoint( x: xs, y: ye )

                    // 0, 1, 2, 3, 0 で矩形枠線を描画する.
                    path.move( to: pnt0 )
                    path.addLine(to: pnt1 )
                    path.addLine(to: pnt2 )
                    path.addLine(to: pnt3 )
                    path.addLine(to: pnt0 )
                }
                .stroke( PATH_LINE_COLOR, lineWidth: PATH_LINE_WIDTH )
                .frame( width: ui_img_w, height: ui_img_h )

                //　現在の描画モードを表示する.
                Text( String( format: "%@,%.1f*%.1f", StrScaleMode, ui_img_w, ui_img_h ) )
                    .foregroundColor( .white )
                    .font( .system( size: 12.0 ) )

            }
            else
            {
                // TheUIImage が適切に生成されていなければ何も表示しない.
                Spacer()
            }

            // 最前面の画面上部にデバッグ情報を表示する.
            VStack{

                let scr_w = UIScreen.main.bounds.size.width
                let scr_h = UIScreen.main.bounds.size.height

                Text( String( format: "ScreenWH is %.1f*%.1f", scr_w, scr_h ))
                    .foregroundColor( .white )
                Text( String( format: "DataWH is %d*%d", DATA_W, DATA_H ))
                    .foregroundColor( .white )

            }
            .frame( maxWidth: .infinity, maxHeight: .infinity, alignment: .top )
            .padding( .top )

            VStack{

                HStack{

                    //　描画サイズ変更リクエストボタン.
                    Button( action : {
                        RateX = 0.5
                        RateY = 2.0
                    }) {
                        Text( "x0.5 x2.0" )
                            .padding( BTN_TXT_PADDING )
                            .foregroundColor( BTN_COLOR_FG )
                            .background( BTN_COLOR_BG )
                    }
                    .overlay(
                        RoundedRectangle( cornerRadius: BTN_CORNER_RADIUS )
                            .stroke( BTN_FRAME_COLOR, lineWidth: BTN_STROKE_LINE_WIDTH )
                    )

                    //　描画サイズ変更リクエストボタン.
                    Button( action : {
                        RateX = 2.0
                        RateY = 0.5
                    }) {
                        Text( "x2.0 x0.5" )
                            .padding( BTN_TXT_PADDING )
                            .foregroundColor( BTN_COLOR_FG )
                            .background( BTN_COLOR_BG )
                    }
                    .overlay(
                        RoundedRectangle( cornerRadius: BTN_CORNER_RADIUS )
                            .stroke( BTN_FRAME_COLOR, lineWidth: BTN_STROKE_LINE_WIDTH )
                    )

                    //　描画サイズ変更リクエストボタン.
                    Button( action : {
                        RateX = 1.0
                        RateY = 1.0
                    }) {
                        Text( "x1.0 x1.0" )
                            .padding( BTN_TXT_PADDING )
                            .foregroundColor( BTN_COLOR_FG )
                            .background( BTN_COLOR_BG )
                    }
                    .overlay(
                        RoundedRectangle( cornerRadius: BTN_CORNER_RADIUS )
                            .stroke( BTN_FRAME_COLOR, lineWidth: BTN_STROKE_LINE_WIDTH )
                    )

                }

                HStack{

                    //　等倍描画リクエストボタン.
                    Button( action : {
                        FlagScale = SCALE_MODE_NONE
                        StrScaleMode = STR_SCALE_MODE_NONE
                    }) {
                        Text( STR_SCALE_MODE_NONE )
                            .padding( BTN_TXT_PADDING )
                            .foregroundColor( BTN_COLOR_FG )
                            .background( BTN_COLOR_BG )
                    }
                    .overlay(
                        RoundedRectangle( cornerRadius: BTN_CORNER_RADIUS )
                            .stroke( BTN_FRAME_COLOR, lineWidth: BTN_STROKE_LINE_WIDTH )
                    )

                    //　フィット描画リクエストボタン.
                    Button( action : {
                        FlagScale = SCALE_MODE_FIT
                        StrScaleMode = STR_SCALE_MODE_FIT
                    }) {
                        Text( STR_SCALE_MODE_FIT )
                            .padding( BTN_TXT_PADDING )
                            .foregroundColor( BTN_COLOR_FG )
                            .background( BTN_COLOR_BG )
                    }
                    .overlay(
                        RoundedRectangle( cornerRadius: BTN_CORNER_RADIUS )
                            .stroke( BTN_FRAME_COLOR, lineWidth: BTN_STROKE_LINE_WIDTH )
                    )

                    //　フィル描画リクエストボタン.
                    Button( action : {
                        FlagScale = SCALE_MODE_FILL
                        StrScaleMode = STR_SCALE_MODE_FILL
                    }) {
                        Text( STR_SCALE_MODE_FILL )
                            .padding( BTN_TXT_PADDING )
                            .foregroundColor( BTN_COLOR_FG )
                            .background( BTN_COLOR_BG )
                    }
                    .overlay(
                        RoundedRectangle( cornerRadius: BTN_CORNER_RADIUS )
                            .stroke( BTN_FRAME_COLOR, lineWidth: BTN_STROKE_LINE_WIDTH )
                    )

                }

            }
            .frame( maxWidth: .infinity, maxHeight: .infinity, alignment: .bottom )
            .padding( .bottom )

        } // ZStack end.
        .onAppear{

            // メモリを確保する.
            let numpix = DATA_W * DATA_H
            let size = MemoryLayout<STRUCT_RGBA>.stride * numpix
            let align = MemoryLayout<STRUCT_RGBA>.alignment
            Buffer = UnsafeMutableRawPointer.allocate( byteCount: size, alignment: align )

            // 連続メモリをRGBAの構造体の並びとして解釈する.
            DataRGBA = Buffer?.bindMemory( to: STRUCT_RGBA.self, capacity: numpix )

            // 確保したメモリに、ななめグラデーションデータを仕込む.
            SetGradDataRGBA( DataRGBA!, DATA_W, DATA_H )

            let one_scan_bytes = DATA_W * 4

            // ビットマップコンテキストを作成する.
            TheCGContext = CGContext(
                data: DataRGBA, // ここは data: Buffer, としても同じ動作になる.
                width: DATA_W,
                height: DATA_H,
                bitsPerComponent: 8,
                bytesPerRow: one_scan_bytes,
                space: CGColorSpaceCreateDeviceRGB(),
                bitmapInfo: CGImageAlphaInfo.premultipliedLast.rawValue
            )

            if TheCGContext != nil
            {
                let the_cgimage = TheCGContext!.makeImage()
                if let the_cgimage = the_cgimage
                {
                    TheUIImage = UIImage( cgImage: the_cgimage )
                }
                else
                {
                    // デバッグコンソールに出力する.
                    print( "the_cgimage is nil.")
                }
            }
            else
            {
                // デバッグコンソールに出力する.
                print( "the_cgcontext is nil." )
            }

        }
        .onDisappear {
            // メモリを破棄する.
            Buffer?.deallocate()
        }

    } // some View end.

    // 画像にデータを仕込むメソッド.
    func SetGradDataRGBA(
            _ data: UnsafeMutablePointer<STRUCT_RGBA>,
            _ width: Int,
            _ height: Int
            )->Void {

        let w = width
        let h = height

        var value: UInt8 = 0

        for j in 0 ..< h{
            var adrs = w * j
            for i in 0 ..< w{
                let tmp = i + j
                value = UInt8( tmp % 256 )
                data[ adrs ].R = 0x00;  // R
                data[ adrs ].G = 0x00;  // G
                data[ adrs ].B = value; // B
                data[ adrs ].A = 0xff;  // A
                adrs += 1
            }
        }

        return

    }

}

struct ContentView_Previews: PreviewProvider {
    static var previews: some View {
        ContentView()
    }
}