Android 自定義View基礎(一)

zeroXuan發表於2019-05-05
AndroidView

View的分類

類別 解釋 特點
單一檢視 即一個View，如TextView 不包含子View
檢視組 即多個View組成的ViewGroup，如LinearLayout 包含子View

建立完全自定義的元件

建立自定義的元件主要圍繞著以下五個方面：

  • 繪圖(Drawing)： 控制檢視的渲染，通常通過覆寫onDraw方法來實現
  • 互動(Interaction)： 控制使用者和檢視的互動方式，比如OnTouchEvent,gestures
  • 尺寸(Measurement)： 控制檢視內容的維度，通過覆寫onMeasure方法
  • 屬性(Attributes)： 在XML中定義檢視的屬性，使用TypedArray來獲取屬性值
  • 持久化(Persistence)： 配置發生改變時儲存和恢復狀態，通過onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState

View類簡介

  • View類是Android中各種元件的基類，如View是ViewGroup基類
  • View表現為顯示在螢幕上的各種檢視

View的建構函式

共有4個，具體如下：

    // 如果View是在Java程式碼裡面new的，則呼叫第一個建構函式
    public CustomView(Context context) {
        super(context);
    }

    // 如果View是在.xml裡宣告的，則呼叫第二個建構函式
    // 自定義屬性是從AttributeSet引數傳進來的
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    // 不會自動呼叫
    // 一般是在第二個建構函式裡主動呼叫
    // 如View有style屬性時
   public CustomView(Context context,  AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
    }


    //API21之後才使用
    // 不會自動呼叫
    // 一般是在第二個建構函式裡主動呼叫
    // 如View有style屬性時
    @TargetApi(21)
    public CustomView(Context context,  AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
    }
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新增檢視到佈局中

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    
    <!-- 自動解析名稱空間  -->
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <!-- 新增自定義View -->
    <com.zeroxuan.customviewtest.CustomView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />
        
</android.support.constraint.ConstraintLayout>
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自定義屬性

檢視可以通過XML來配置屬性和樣式，你需要想清楚要新增那些自定義的屬性，比如我們想讓使用者可以選擇形狀的顏色、是否顯示形狀的名稱，比如我們想讓檢視可以像下面一樣配置：

<com.zeroxuan.customviewtest.CustomView
        android:layout_width="wrap_content"
        app:shapeColor="#FF0000"
        app:displayShapeName="true"
        android:layout_height="wrap_content" 
        ···/>
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為了能夠定義shapeColor和displayShapeName,我們需要在res/values/中新建一個檔名為custom_view_attrs.xml的檔案（檔名隨意）,在這個檔案中包含<resources></resources>標籤，新增<declare-styleable name="ShapeSelectorView"></declare-styleable>標籤，標籤的name屬性通常是自定義的類名,在declare-styleable中新增attr元素，attr元素是key (“name=”) -- value (“format=”)的形式：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="CustomView">
        <attr name="shapeColor"  format="color"/>
        <attr name="displayShapeName" format="boolean"/>
    </declare-styleable>
</resources>
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對於每個你想自定義的屬性你需要定義attr節點，每個節點有name和format屬性，format屬性是我們期望的值的型別，比如color,dimension,boolean,integer,float等。一旦定義好了屬性，你可以像使用自帶屬性一樣使用他們，唯一的區別在於你的自定義屬性屬於一個不同的名稱空間，你可以在根檢視的layout裡面定義名稱空間，一般情況下你只需要這樣指定：http://schemas.android.com/apk/res/<package_name>,但是你可以使用http://schemas.android.com/apk/res-auto自動解析名稱空間。

應用自定義屬性

  • 方式一
public class CustomView extends View {
    private int shapeColor;
    private boolean displayShapeName;

    public CustomView(Context context) {
        super(context);
        initCustomView(null);
    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        initCustomView(attrs);

    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        initCustomView(attrs);
    }

    @TargetApi(21)
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
        initCustomView(attrs);
    }

    private void initCustomView(AttributeSet attrs) {

        if (attrs == null) {
            return;
        }

        TypedArray a = getContext().obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView);

        try {
            shapeColor = a.getColor(R.styleable.CustomView_shapeColor, Color.WHITE);
            displayShapeName = a.getBoolean(R.styleable.CustomView_displayShapeName, false);
        } finally {
            a.recycle();
        }
    }
}
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  • 方式二
public class CustomView extends View {
    private int shapeColor;
    private boolean displayShapeName;

    public CustomView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }

    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr) {
        this(context, attrs, defStyleAttr, 0);

    }

    @TargetApi(21)
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs,
                      int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);

        if (attrs == null) {
            return;
        }

        TypedArray a = getContext().obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView);

        try {
            shapeColor = a.getColor(R.styleable.CustomView_shapeColor, Color.WHITE);
            displayShapeName = a.getBoolean(R.styleable.CustomView_displayShapeName, false);
        } finally {
            a.recycle();
        }
    }
}
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建議使用方式一，比如你自定義的View繼承自ListView或者TextView的時候，ListView或者TextView內部的建構函式會有一個預設的defStyle， 第二種方法呼叫時defStyle會傳入0，這將覆蓋基類中預設的defStyle，進而導致一系列問題。

接下來新增一些getter和setter方法

public class ShapeSelectorView extends View {
  // ...
  public boolean isDisplayingShapeName() {
    return displayShapeName;
  }

  public void setDisplayingShapeName(boolean state) {
    this.displayShapeName = state;
    // 當檢視屬性發生改變的時候可能需要重新繪圖
    invalidate();
    requestLayout();
  }

  public int getShapeColor() {
    return shapeColor;
  }

  public void setShapeColor(int color) {
    this.shapeColor = color;
    invalidate();
    requestLayout();
  }
}
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當檢視屬性發生改變的時候可能需要重新繪圖，你需要呼叫`invalidate()`和`requestLayout()`來重新整理顯示。

Android 繪製順序

draw()

draw() 是繪製過程的總排程方法。一個 View 的整個繪製過程都發生在 draw() 方法裡。背景、主體、子 View 、滑動相關以及前景的繪製，它們其實都是在 draw() 方法裡的。

// View.java 的 draw() 方法的簡化版大致結構（是大致結構，不是原始碼哦）：

public void draw(Canvas canvas) {
    ...

    drawBackground(Canvas); // 繪製背景（不能重寫）
    onDraw(Canvas); // 繪製主體
    dispatchDraw(Canvas); // 繪製子 View
    onDrawForeground(Canvas); // 繪製滑動相關和前景

    ...
}
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從上面的程式碼可以看出，onDraw() dispatchDraw() onDrawForeground() 這三個方法在 draw() 中被依次呼叫，因此它們的遮蓋關係就是——dispatchDraw() 繪製的內容蓋住 onDraw() 繪製的內容；onDrawForeground() 繪製的內容蓋住 dispatchDraw() 繪製的內容。而在它們的外部，則是由 draw() 這個方法作為總的排程。所以，你也可以重寫 draw() 方法來做自定義的繪製。

view_draw

想在滑動邊緣漸變、滑動條和前景之間插入繪製程式碼？雖然這三部分是依次繪製的，但它們被一起寫進了 onDrawForeground()方法裡，所以你要麼把繪製內容插在它們之前，要麼把繪製內容插在它們之後。而想往它們之間插入繪製，是做不到的。

寫在 super.draw() 的下面

由於 draw() 是總排程方法，所以如果把繪製程式碼寫在 super.draw() 的下面，那麼這段程式碼會在其他所有繪製完成之後再執行，也就是說，它的繪製內容會蓋住其他的所有繪製內容。

它的效果和重寫 onDrawForeground()，並把繪製程式碼寫在 super.onDrawForeground() 的下面效果是一樣的：都會蓋住其他的所有內容。

當然了，雖說它們效果一樣，但如果你既重寫 draw() 又重寫 onDrawForeground()，那麼 draw() 裡的內容還是會蓋住 onDrawForeground() 裡的內容的。所以嚴格來講，它們的效果還是有一點點不一樣的。

寫在 super.draw() 的上面

由於 draw() 是總排程方法，所以如果把繪製程式碼寫在 super.draw() 的上面，那麼這段程式碼會在其他所有繪製之前被執行，所以這部分繪製內容會被其他所有的內容蓋住，包括背景。

例如：

EditText重寫它的 draw() 方法，然後在 super.draw() 的上方插入程式碼，以此來在所有內容的底部塗上一片綠色：

public AppEditText extends EditText {
    ...

    public void draw(Canvas canvas) {
        canvas.drawColor(Color.parseColor("#F0FF0000")); // 塗上紅色

        super.draw(canvas);
    }
}
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view_draw_red

注意:出於效率的考慮，ViewGroup預設會繞過 draw() 方法，換而直接執行 dispatchDraw()，以此來簡化繪製流程。所以如果你自定義了某個 ViewGroup 的子類並且需要在它的除 dispatchDraw() 以外的任何一個繪製方法內繪製內容，你可能會需要呼叫 View.setWillNotDraw(false) 這行程式碼來切換到完整的繪製流程。

Android座標系

其中棕色部分為手機螢幕

Android 自定義View基礎(一)

View座標系

View的座標系統是相對於父控制元件而言的

Android 自定義View基礎(一)

  1. 原始位置（不受偏移量影響，單位是畫素px）
/* 獲取子View左上角距父View頂部的距離
 * 即左上角縱座標
 */
getTop();       


/* 獲取子View左上角距父View左側的距離
 * 即左上角橫座標
 */
getLeft();   

/* 獲取子View右下角距父View頂部的距離
 * 即右下角縱座標
 */
getBottom();    

/* 獲取子View右下角距父View左側的距離
 * 即右下角橫座標
 */
getRight();     
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  1. 寬高和座標的關係
width = right - left;
height = bottom - top;
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  1. Android 新增的引數

    1. x,y:View的左上角座標
    2. translationX,translationY:相對於父容器的偏移量（有get/set方法）。

    注意：View在平移過程中，原始位置不會改變。

    // 換算關係
x = left + translationX
y = top + translationY
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    1. 從API21開始增加了z（垂直螢幕方向）和elevation（浮起來的高度，3D）

  2. dp與px(畫素)相互轉換程式碼

// dp轉為px
public static int dp2px(Context context, float dpValue) {
    final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
    return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
}

// px轉為dp
public static int px2dp(Context context, float pxValue) {
    final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
    return (int) (pxValue / scale + 0.5f);
}
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MotionEvent

  • 手指觸控螢幕後產生的事件，典型事件如下：
ACTION_DOWN–手指剛觸控螢幕
ACTION_MOVE–手指在螢幕上移動
ACTION_UP–手指從螢幕上分開的一瞬間
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  • MotionEvent獲取點選事件發生的座標
getX （相對於當前View左上角的座標）
getY
getRawX（相對於螢幕左上角的座標）
getRawY
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  • TouchSlop滑動最小距離

    • 滑動小於這個常量，系統將不會認為這是滑動(常量為8dp,使用時系統會自動轉為px)
    • 獲取方式
    ViewConfiguration.get(getContext()).getScaledTouchSlop();
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  • 示例

 float x = 0, y = 0;
  @Override
  public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
// 獲取TouchSlop（滑動最小距離）
      float slop = ViewConfiguration.get(getContext()).getScaledTouchSlop();
      switch (event.getAction()) {
          case MotionEvent.ACTION_DOWN:
              Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "按下");
              Log.e(TAG, "getX: " + event.getX());
              Log.e(TAG, "getY: " + event.getY());
              Log.e(TAG, "getRawX: " + event.getRawX());
              Log.e(TAG, "getRawY: " + event.getRawY());

              x = event.getX();
              y = event.getY();

              break;
          case MotionEvent.ACTION_MOVE:
              Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "移動");
              break;
          case MotionEvent.ACTION_UP:
              Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "鬆開" + x);
              if (event.getX() - x > slop) {
                  Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "往右滑動" + event.getX());
              } else if (x - event.getX() > slop) {
                  Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "往左滑動" + event.getX());
              } else {
                  Log.e(TAG, "onTouchEvent: " + "無效滑動" + event.getX());
              }
              x = 0;
              y = 0;
              break;
      }
      // 返回true，攔截這個事件
      // 返回false，不攔截
      return true;
  }
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GestureDetector

  • 輔助檢測使用者的單擊、滑動、長按、雙擊等行為
  • 使用
    • 建立一個GestureDetector物件並實現OnGestureListener介面，根據需要實現OnDoubleTapListener介面
    // 解決長按螢幕後無法拖動的現象，但是這樣會無法識別長按事件
mGestureDetector.setIsLongpressEnable(false);
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  • 接管目標View的onTouchEvent方法 
    return mGestureDetector.onTouchEvent(event);
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  • 示例
private GestureDetector mGestureDetector;
... ...
private void init(Context context){
       this.mContext = context;
       mGestureDetector = new GestureDetector(mContext,onGestureListener);
       mGestureDetector.setOnDoubleTapListener(onDoubleTapListener);
       //解決長按螢幕無法拖動,但是會造成無法識別長按事件
	//mGestureDetector.setIsLongpressEnabled(false);
   }
	
   @Override
   public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
       // 接管onTouchEvent
       return mGestureDetector.onTouchEvent(event);
   }
	
   GestureDetector.OnGestureListener onGestureListener = new GestureDetector.OnGestureListener() {
       @Override
       public boolean onDown(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onDown: 按下");
           return true;
       }
	
       @Override
       public void onShowPress(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onShowPress: 剛碰上還沒鬆開");
       }
	
       @Override
       public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onSingleTapUp: 輕輕一碰後馬上鬆開");
           return true;
       }
	
       @Override
       public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {
           Log.i(TAG, "onScroll: 按下後拖動");
           return true;
       }
	
       @Override
       public void onLongPress(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onLongPress: 長按螢幕");
       }
	
       @Override
       public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {
           Log.i(TAG, "onFling: 滑動後鬆開");
           return true;
       }
   };
	
   GestureDetector.OnDoubleTapListener onDoubleTapListener = new GestureDetector.OnDoubleTapListener() {
       @Override
       public boolean onSingleTapConfirmed(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onSingleTapConfirmed: 嚴格的單擊");
           return true;
       }
	
       @Override
       public boolean onDoubleTap(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onDoubleTap: 雙擊");
           return true;
       }
	
       @Override
       public boolean onDoubleTapEvent(MotionEvent e) {
           Log.i(TAG, "onDoubleTapEvent: 表示發生雙擊行為");
           return true;
       }
   };
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目錄結構

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