Android 之 自定义控件 之 View

介绍:

Android的framework有大量的Views用来与用户进行交互并显示不同种类的数据,但是在实际开发中经常会遇到现有的UI控件不能满足项目需求,或一个功能涉及到多个UI控件的组合,或实现某一特效的UI,这时必须通过自定义View的方式,实现这些功能。

方式:

1.多个控件组合在一起
2.继承至目前已经提供的某个基础的View
3.继承至View或ViewGroup

View 和 ViewGroup的关系

View是基类,一般表示具体到某个控件,ViewGroup是它的子类,但又是layout的基类,一般作为一个视图容器。由于ViewGroup是View的子类,所以View的方法基本都有,但是View的直接子类不具备ViewGroup的属性。虽然他们是继承关系,但是一般情况下我们可以看作是两种形式,一种是控件,一种是容器。

View的三大核心方法onMeasure、onLayout、onDraw

onMeasure:用于测量视图的大小;
onLayout:用于给视图进行布局;
onDraw:用于对视图进行绘制;

View重绘方法

invalidate():
当view的某些内容发生变化的时候,需要调用invalidate来通知系统对这个view进行重绘。
requestLayout():
当某些元素变化会引起组件大小变化时,需要调用requestLayout方法。

开始

1.继承至View
为了让Android Developer Tools能够识别你的view,你必须至少提供一个构造方法,它包含一个Contenx与一个AttributeSet对象作为参数。这个狗杂哦方法允许布局编辑器创建并编辑你的view的实例。

public class MyView extends View {
    public MyView(Context context) {
        super(context);
    }
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }
}

2.自定义属性
为了添加一个内置的View到你的UI上,你需要通过XML属性来指定它的样式与行为。良好的自定义views可以通过XML添加来改变样式,为了让你的自定义的view也有如此的行为,你应该:

为你的view在资源标签下定义自设的属性
在你的XML layout中指定属性值
在运行时获取属性值
把获取到的属性值应用在你的view上

添加 资源文件到你的项目中。放置于res/values/attrs.xml文件中。

 <!--
    reference 参考某一资源ID
    dimension 尺寸值
    boolean:布尔值
    integer 整数型
    string  字符型
    color 颜色值
    ...等等

   名称对应你所建立的View类名
    -->
    <declare-styleable name="MyView">
        <attr name="titleName" format="string|reference"/>
        <attr name="icon" format="reference"/>
        <attr name="titleColor" format="color"/>
        <attr name="count" format="integer"/>
        <attr name="titleSize" format="dimension"/>
        <attr name="typeface">
              <enum name="normal" value="0" />
              <enum name="sans" value="1" />
              <enum name="serif" value="2" />
              <enum name="monospace" value="3" />
         </attr>
    </declare-styleable>
    

一旦你定义了自设的属性,你可以在layout XML文件中使用它们,就像内置属性一样。唯一不同的是你自设的属性是归属于不同的命名空间。不是属于http://schemas.android.com/apk/res/android 的命名空间,它们归属于http://schemas.android.com/apk/res/你的包名
或者 使用http://schemas.android.com/apk/res-auto

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   xmlns:custom="http://schemas.android.com/apk/res/com.example.customviews">
 <com.example.customviews.MyView
     custom:titleName="hello world"
     custom:titleColor="#333333"
     custom:typeface="normal" />
</LinearLayout>

当view从XML layout被创建的时候,在xml标签下的属性值都是从resource下读取出来并传递到view的constructor作为一个AttributeSet参数。尽管可以从AttributeSet中直接读取数值,可是这样做有些弊端:

拥有属性的资源并没有经过解析
Styles并没有运用上

所以我们需要通过obtainStyledAttributes()来获取属性值。这个方法会传递一个TypedArray对象。

//TypedArray是一个用来存放由context.obtainStyledAttributes获得的属性的数组
TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.MyView);
 try {
       CharSequence titlleName = a.getString(R.styleable.MyView_titleName, false);
       int count = a. getInteger(R.styleable.MyView_count, 0);
       int icon=a.getResourceId(R.styleable.MyView_icon, 0);
   } finally {
       a.recycle();
   }

TypedArray使用完成后一定要调用其recycle方法,否则会有内存泄露的问题

3.onDraw绘制
重绘一个自定义的view的最重要的步骤是重写onDraw()方法。onDraw()的参数是一个Canvas对象。Canvas类定义了绘制文本,线条,图像与许多其他图形的方法。你可以在onDraw方法里面使用那些方法来创建你的UI。在你调用任何绘制方法之前,你需要创建一个Paint对象。

android.graphics framework把绘制定义为下面两类:
绘制什么,由Canvas处理
如何绘制,由Paint处理

常见的操作:
绘制文字使用drawText()。指定字体通过调用setTypeface(), 通过setColor()来设置文字颜色.
绘制基本图形使用drawRect(), drawOval(), drawArc(). 通过setStyle()来指定形状是否需要filled, outlined.
绘制一些复杂的图形,使用Path类. 通过给Path对象添加直线与曲线, 然后使用drawPath()来绘制图形. 和基本图形一样,paths也可以通过setStyle来设置是outlined, filled, both.
通过创建LinearGradient对象来定义渐变。调用setShader()来使用LinearGradient。
通过使用drawBitmap来绘制图片.
例:

/**
     * 
     * @param canvas
     */
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        //drawRect(RectF rect, Paint paint) //绘制区域,参数一为RectF一个区域
        RectF rect = new RectF(10,100,300,300);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);  //填充
        canvas.drawRect(rect,mPaint);


        //drawPath(Path path, Paint paint) //绘制一个路径,参数一为Path路径对象
        Path path = new Path();
        path.moveTo(50,500);   //设置起始点
        path.lineTo(100,720); //连接点
        path.lineTo(400,420); //连接点
        path.close();
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);    //画笔
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
        canvas.drawPath(path,mPaint);


        //贴图
        //参数一就是我们常规的Bitmap对象,
        //参数二是源区域(这里是bitmap)
        //参数三是目标区域(应该在canvas的位置和大小)
        //参数四是Paint画刷对象
        //因为用到了缩放和拉伸的可能,当原始Rect不等于目标Rect时性能将会有大幅损失。
        //drawBitmap(Bitmap bitmap, Rect src, Rect dst, Paint paint)
        canvas.drawBitmap(mBitmap,500,500,mPaint);

        Rect src = new Rect(0,0,mBitmap.getWidth(),mBitmap.getHeight());  //想要绘制原图的哪部分区域
        RectF dst = new RectF(200,200,500,800);  //绘制的位置
        canvas.drawBitmap(mBitmap,src,dst,mPaint);

         Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.reset();

        //缩放
//        matrix.setScale(0.8f,0.8f);
        matrix.setRotate(30);
        canvas.drawBitmap(mBitmap,matrix,mPaint);


        //画线,
        //参数一起始点的x轴位置,
        //参数二起始点的y轴位置,
        //参数三终点的x轴水平位置,
        //参数四y轴垂直位置,
        //最后一个参数为Paint 画刷对象。
        //drawLine(float startX, float startY, float stopX, float stopY, Paintpaint)
        mPaint.setColor(Color.BLACK);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
        mPaint.setStrokeWidth(20);  //设置线宽
        canvas.drawLine(50f,50f,200f,200f,mPaint);

        //画点,参数一水平x轴,参数二垂直y轴,第三个参数为Paint对象。
        //drawPoint(float x, float y, Paint paint)
        canvas.drawPoint(500f,500f,mPaint);

        //渲染文本,Canvas类除了上面的还可以描绘文字,
        //参数一是String类型的文本,
        //参数二x轴,
        //参数三y轴,
        //参数四是Paint对象。
        //drawText(String text, float x, floaty, Paint paint)
        mPaint.setStrokeWidth(1);
        canvas.drawText("CD1605",800F,400F,mPaint);

        //方法,该方法可以沿着Path绘制文本
        // 其中hOffset参数指定水平偏移 (文本间距)
        // vOffset参数指定垂直偏移(距离线顶部的间距)
        canvas.drawTextOnPath("天行健,君子以自强不息",path,-20,80,mPaint);

        //画椭圆,
        //参数一是扫描区域 即 椭圆区域
        //参数二为paint对象;
        //drawOval(RectF oval, Paint paint)
        RectF oval = new RectF(300f,800f,600f,900f);
        canvas.drawOval(oval,mPaint);
        //API>=21
//        canvas.drawOval(200f,500f,600f,800f,mPaint);


        // 绘制圆,
        // 参数一是中心点的x轴,
        // 参数二是中心点的y轴,
        // 参数三是半径,
        // 参数四是paint对象;
        //drawCircle(float cx, float cy, float radius,Paint paint)
        mPaint.setARGB(255,100,255,255);
        canvas.drawCircle(700,700,100,mPaint);

        //画弧
        //参数一是RectF对象,一个矩形区域椭圆形的界限用于定义在形状、大小、弧,
        //参数二是起始角(度)在电弧的开始,
        //参数三扫描角(度)开始顺时针测量的,
        //参数四是如果这是真的话,包括椭圆中心的电弧,并关闭它,如果它是假这将是一个弧线,
        //参数五是Paint对象;
        //drawArc(RectF oval, float startAngle, float sweepAngle, boolean useCenter, Paint paint)
        RectF arc = new RectF(300f,1200f,600f,1400f);
        mPaint.setARGB(255,100,100,255);
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        canvas.drawArc(arc,0,180,false,mPaint);




        // 线性渲染
        // 其中,参数x0表示渐变的起始点x坐标;
        // 参数y0表示渐变的起始点y坐标;
        // 参数x1表示渐变的终点x坐标;
        // 参数y1表示渐变的终点y坐标 ;
        // color0表示渐变开始颜色;
        // color1表示渐变结束颜色;
        // 参数tile表示平铺方式。
        Shader mShader = new LinearGradient(
                0, 0, 100, 100,
                new int[] { Color.RED, Color.GREEN, Color.BLUE, Color.YELLOW,
                        Color.LTGRAY }, null, Shader.TileMode.REPEAT); // 一个材质,打造出一个线性梯度沿著一条线。

        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
        mPaint.setShader(mShader);
        RectF oval2 = new RectF(60, 100, 200, 240);// 设置个新的长方形,扫描测量
        canvas.drawArc(oval2, 200, 130, true, mPaint);
        // 画弧,第一个参数是RectF:该类是第二个参数是角度的开始,第三个参数是多少度,第四个参数是真的时候画扇形,是假的时候画弧线


        //画贝塞尔曲线
        mPaint.reset();
        mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        mPaint.setColor(Color.GREEN);
        mPaint.setStrokeWidth(20);
        Path path2=new Path();
        path2.moveTo(100, 320);//设置Path的起点

        // x1,y1为控制点的坐标值,x2,y2为终点的坐标值;
        // 贝塞尔曲线的形成,就比如我们把一条橡皮筋拉直,橡皮筋的头尾部对应起点和终点,
        // 然后从拉直的橡皮筋中选择任意一点(除头尾对应的点外)扯动橡皮筋形成的弯曲形状,
        // 而那个扯动橡皮筋的点就是控制点

        path2.quadTo(300, 310, 170, 400); //设置贝塞尔曲线的控制点坐标和终点坐标
//        path2.close();//闭合绘制
        canvas.drawPath(path2, mPaint);//画出贝塞尔曲线

        //绘制 画布 
        //canvas.drawColor(Color.YELLOW);
        //清空 或者 
        //canvas.drawColor(Color.TRANSPARENT, PorterDuff.Mode.CLEAR);
    }

**4.onMeasure **
为了正确的绘制你的view,你需要知道view的大小。复杂的自定义view通常需要根据在屏幕上的大小与形状执行多次layout计算。而不是假设这个view在屏幕上的显示大小。即使只有一个程序会使用你的view,仍然是需要处理屏幕大小不同,密度不同,方向不同所带来的影响。
尽管view有许多方法是用来计算大小的,但是大多数是不需要重写的。如果你的view不需要特别的控制它的大小,唯一需要重写的方法是[onSizeChanged()](http://developer.android.com/reference/android/view/View.html#onSizeChanged(int, int, int, int)).
onSizeChanged(),当你的view第一次被赋予一个大小时,或者你的view大小被更改时会被执行。在onSizeChanged方法里面计算位置,间距等其他与你的view大小值。
当你的view被设置大小时,layout manager(布局管理器)假定这个大小包括所有的view的内边距(padding)。当你计算你的view大小时,你必须处理内边距的值。这段MyView.onSizeChanged()
代码演示:

     // Account for padding
       float xpad = (float)(getPaddingLeft() + getPaddingRight());
       float ypad = (float)(getPaddingTop() + getPaddingBottom());

       // Account for the label
       if (mShowText) xpad += mTextWidth;

       float ww = (float)w - xpad;
       float hh = (float)h - ypad;

       // Figure out how big we can make the pie.
       float diameter = Math.min(ww, hh);

如果你想更加精确的控制你的view的大小,需要重写[onMeasure()](http://developer.android.com/reference/android/view/View.html#onMeasure(int, int))方法。这个方法的参数是View.MeasureSpec,它会告诉你的view的父控件的大小。那些值被包装成int类型,你可以使用静态方法来获取其中的信息。

/**
     * 布局测量
     * @param widthMeasureSpec
     * @param heightMeasureSpec
     */
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        //MeasureSpec通常翻译为”测量规格”,它是一个32位的int数据.
        //其中高2位代表SpecMode即某种测量模式,低30位为SpecSize代表在该模式下的规格大小.
        //getMode 获取设置的模式AT_MOST、EXACTLY、UNSPECIFIED
    
        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

        int width=0,height=0;

        if(widthMode ==MeasureSpec.AT_MOST){
            //宽度类型为warp_content ,
            //此处如果布局设置为 warp_content我们将width设置为200PX(这个高度应该是你自己绘制的区域高度)
            width = 200;
        }else if(widthMode ==MeasureSpec.EXACTLY){
            //宽度类型为match_parent 或者定义好的dp值得,此处我们设置为控件测量获取的父容器所给予的宽度
            width = widthSize;
        }else if(widthMode ==MeasureSpec.UNSPECIFIED){
            //表示子布局想要多大就多大,一般出现在AadapterView的item的heightMode中、ScrollView的childView的heightMode中;此种模式比较少见,一般用不到
        }

        if(heightMode ==MeasureSpec.AT_MOST){
            //高度类型为warp_content
            //此处如果布局设置为 warp_content我们将height设置为200PX(这个高度应该是你自己绘制的区域高度)
            height = 200;
        }else if(heightMode ==MeasureSpec.EXACTLY){
            //高度类型为match_parent 或者定义好的dp值得,此处我们设置为控件测量获取的父容器所给予的高度
            height = heightSize;
        }else if(heightMode ==MeasureSpec.UNSPECIFIED){
            //表示子布局想要多大就多大,一般出现在AadapterView的item的heightMode中、ScrollView的childView的heightMode中;此种模式比较少见,一般用不到
        }

        //设置控件宽高
        setMeasuredDimension(width,height);
    }

上面的代码有2个重要的事情需要注意:

1.计算的过程有把view的最好把padding考虑进去。这部分是view所控制的。(此处的示例代码 没有给出)
2.onMeasure()没有返回值。它通过调用setMeasuredDimension()来获取结果。调用这个方法是强制执行的,如果你遗漏了这个方法,会出现运行时异常。

4.onTouchEvent给你的view添加触摸动作
有些时候我们需要给我们的View添加一些手指按下,移动,抬起的操作,这时候就需要重写 View 的 onTouchEvent方法。

/**
     * 事件触发
     * @param event
     * @return
     */
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        switch (event.getAction()){
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                Log.e(TAG,"按下:("+event.getX()+":"+event.getY()+")");
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                Log.e(TAG,"移动:("+event.getX()+":"+event.getY()+")");
                break;
            case MotionEvent.ACTION_UP:
                Log.e(TAG,"抬起:("+event.getX()+":"+event.getY()+")");
                break;
        }
        //消费事件
        return true;
    }

很多时候onTouch本身并不能满足我们的需求,比如快速滑动View时的速度等,这时候就需要借助另外一个Android给我们提供的另一个touch事件GestureDetector

class mListener extends GestureDetector.SimpleOnGestureListener {
   @Override
   public boolean onDown(MotionEvent e) {
       return true;
   }
}
mDetector = new GestureDetector(PieChart.this.getContext(), new ```
不管你是否使用GestureDetector.SimpleOnGestureListener, 你必须总是实现onDown()方法,并返回true。这一步是必须的,因为所有的gestures都是从onDown()开始的。如果你在onDown()里面返回false,系统会认为你想要忽略后续的gesture,那么GestureDetector.OnGestureListener的其他回调方法就不会被执行到了。一旦你实现了GestureDetector.OnGestureListener并且创建了GestureDetector的实例, 你可以使用你的GestureDetector来中止你在onTouchEvent里面收到的touch事件。

Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
boolean result = mDetector.onTouchEvent(event);
if (!result) {
if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
stopScrolling();
result = true;
}
}
return result;
}

当你传递一个touch事件到onTouchEvent()时,若这个事件没有被辨认出是何种gesture,它会返回false。你可以执行自定义的gesture-decection代码。

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