Android:初识自定义控件

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一、什么是自定义控件

 

1、概念

 

简单算来学习Android已经有一年时间了,从最初觉得别人写的软件好厉害到这么厉害的软件我也能写。但是现在还是会被有些软件的UI和动画所惊艳。一开始以为UI上的控件都是画出来的,后来才知道这些控件都有一个共同的名字——自定义控件。

自定义控件——开关

为什么要自定义控件呢?当然不是为了简单的好看。我们知道Android官方自带的控件种类很多,基本能够满足日常的开发需求。但是一件产品的开发不仅仅需要功能上的完善,更要追求用户体验。所以单从用户体验上来说,官方的控件是远远谈不上体验的。所以越来越多的APP使用了自定义控件,一方面美观好看,另一方面极大的提高了用户体验,何乐而不为呢?

而随着Android技术越来越成熟,基本的控件有时已经满足不了简单的开发需求了,这个时候就需要我们自定义出满足功能需求的控件来实现APP的一些需求。

 

2、实现方式

 

一般实现自定义控件会有三种方式:

 

 

第一种方式其实也就相当于扩展已有控件的功能,这种实现方式比较简单;第二种组合方式目的是通过多种控件的组合来完成一种控件的需求,也就是通过这种方式自定义出来的控件具有多种基本控件的功能,更加强大,较第一种而言这种实现方式比较复杂;而第三种完全自定义控件这就更加复杂了,这需要我们新建一种控件继承View/ViewGroup,并实现一些其中的属性或方法。

总的来说,按照需求我们采取不同的方式。这里我们先说一下完全自定义控件的方式。

 

二、完全自定义控件

 

下面我就分享我最近学习的一个自定义开关的过程。

自定义开关

 

1、确定需求

 

从图中我们可以看出,这个开关是由两部分组成,第一部分是背景图也就是显示“开/关”的图片,第二部分是前景图也就是开关小滑块。那么第一步我们肯定是需要将两者组合在一起,成为一个一个全新的控件。所以说这一步中,我们需要绘制出控件的基本形状。

因为这个开关是一个滑动开关,需要用户手动触摸才能改变状态,那么我们肯定需要实现这个控件的触摸事件,通过触摸事件来改变开关的状态。

开关的状态既然需要改变,那么如何知道状态发生改变呢?没错,就是事件监听。我们还需要将这个控件绑定事件监听器,来实时监听开关状态的改变。

一个控件有了形状,有了触摸事件和状态监听器,就已经能实现一些基本的功能需求了。所以总的来说,我们需要做三件事情:

 

 

下面我就按照顺序来实现相关的功能。

 

2、绘制控件

 

首先我们新建一个 CustomSwitchView 类,类直接继承于View。继承类过后我们需要实现类的几种构造方法。在这里如果用Eclipse新建类的话,我们可以直接勾选 Constructors from superclass  选项。用Android Studio新建类的话,我们可以在类建立过后利用快捷键 Alt + Enter 来实现构造方法。

 

[code lang="Java"]
/**
* @ClassName: CustomSwitchView
* @Description:自定义控件 继承View
* @author: iamxiarui@foxmail.com
* @date: 2016年5月5日 下午6:51:49
*/
public class CustomSwitchView extends View {
/**
* @Description:用于代码创建控件
*/
public CustomSwitchView(Context context) {
super(context);
}

/**
* @Description:用于在XML中使用,可以指定自定义属性
*/
public CustomSwitchView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}

/**
* @Description:用于在XML中使用,可以指定自定义属性,并指定样式
*/
public CustomSwitchView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
}

/**
* @Description:用于在XML中使用,可以指定自定义属性,并指定样式及其资源
*/
public CustomSwitchView(Context context, AttributeSet attrs,
int defStyleAttr, int defStyleRes) {
super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
}
}
[/code]

 

当构造函数实现之后,我们就需要实现控件的一些属性。这里我们先不用自定义属性,而用自定义的方法来设置相关属性。先定义如下变量,后面我们需要用到:

 

//定义背景图

private Bitmap switchBackgroupBitmap;

//定义前景图

private Bitmap switchForegroupBitmap;

 

变量定义好之后我们需要自定义两个方法,分别设置前景图和背景图,而两个方法的参数都是一个 int 类型的资源ID,然后通过BitmapFactory对象来将资源ID对应的图片资源添加到控件上:

 

[code lang="Java"]
/**
* @Title: setBackgroundPic
* @Description:设置背景图
* @return: void
*/
public void setBackgroundPic(int switchBackground) {
switchBackgroupBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), switchBackground);
}

/**
* @Title: setForegroundPic
* @Description:设置前景图
* @return: void
*/
public void setForegroundPic(int switchForeground) {
switchForegroupBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), switchForeground);
}
[/code]

 

注意这个时候不是说我们设置上图片就能显示出来,因为我们是自定义控件,所以我们必须将控件绘制在View中,这就涉及到一个非常重要知识——Android界面绘制流程。

 

Android界面绘制流程

从图中我们可以看出Android界面绘制流程分为三个部分,第一部分是测量(Measure),在这部分里面View会先做一次测量,计算出自己需要占用多大的面积,我们可以重写 onMeasure() 方法来重新定义View的宽高。第二部分是布局(Layout),这个部分我们需要做的事情就是将整个View中所有的子View大小宽高设置好,可以通过复写 onLayout() 方法来实现,当然如果你的自定义View中没有子View,那就不需要设计这一部分了。第三部分是绘制(Draw),这个很好理解,就是在创建的画布(Canvas)上绘制出我们所需要的View样式,同样可以通过复写 onDraw() 方法来实现。

由于我们现在所要做的就是一个简单开关,我们只需要将开关的两张图设置成控件的背景即可,所以我们只要重写 onMeasure()onDraw() 这两个方法。

[code lang="Java"]
/**
* @Title: onMeasure
* @Description:测量出自定义控件的长宽
* @return: void
*/
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(switchBackgroupBitmap.getWidth(), switchBackgroupBitmap.getHeight());
}

/**
* @Title: onDraw
* @Description:绘制控件
* @return: void
*/
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 先绘制背景
canvas.drawBitmap(switchBackgroupBitmap, 0, 0, paint);
//再绘制前景
canvas.drawBitmap(switchForegroupBitmap, 0, 0, paint);
}
[/code]

 

当上面的方法重写完毕后,我们就可以在Activity中设置图片并显示控件了:

[code lang="Java"]
buttonCSView = (CustomSwitchView) findViewById(R.id.csv_button);
// 设置背景图
buttonCSView.setBackgroundPic(R.drawable.switch_background);
// 设置前景图
buttonCSView.setForegroundPic(R.drawable.switch_foreground);
[/code]

 

当然在此之前,我们需要一个画笔工具,因为每一个画笔都需要在创建的时候使用,所以我将画笔工具的创建放在单独的方法中,而且在每一个构造函数中,调用这个方法,也就相当于只要创建了自定义控件,那么就自动创建了一个画笔工具。

 

[code lang="Java"]
/**
* @Title: initView
* @Description:初始化View
* @return: void
*/
private void initView() {
paint = new Paint();
}
[/code]

 

除此之外呢,还需要在布局文件中定义出控件,注意一定要写View所在类的完整包名,在这里我的包名是 xr.customswitch.view.CustomSwitchView

 

[code lang="Java"]
<xr.customswitch.view.CustomSwitchView
android:id="@+id/csv_button"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_centerInParent="true" />;
[/code]

 

好了进行到这一步的话,我们的自定义控件就算绘制出来了。但是一个控件绘制出来还不算一个完整的控件,所以我们还需要添加一些事件监听。

 

3、触摸事件

 

在写触摸事件之前,我们需要声明一些参数。首先开关在开或者关的时候一定有个状态(isSwitchState),我们必须要根据这个状态来处理一些逻辑问题,所以这个状态我们必须要明确。其次由于是触摸事件,所以我们还需要一个触摸状态(isTouchState),根据触摸状态我们处理触摸事件逻辑。而如何知道开关状态和触摸状态呢,当然是根据前景图中的开关滑块相对于背景图的位置来确定,而这个开关一定是处于背景图中的,不能超过背景图的范围,所以我们必须明确当前开关位置(currentPosition)和这个开关能滑动的最大位置(maxPosition)。

 

private boolean isSwitchState = true;    //开关状态

private boolean isTouchState = false;    //触摸状态

private float currentPosition;    // 当前开关位置

private int maxPosition;    // 开关滑动最大位置

 

定义好相关参数及变量后,我们需要知道开关位置的参数规定,直接上图吧。

 

开关位置图解

 

下面我们就需要重写 onTouchEvent( )onDraw() 方法了,由于本文主要讲的是自定义控件的步骤,所以具体逻辑上的处理就看注释吧,写的很详细:

[code lang="Java"]
/**
* @Title: onTouchEvent
* @Description:触摸事件
* @return: void
*/
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
// 处于触摸状态
isTouchState = true;
// 得到位置坐标
currentPosition = event.getX();
break;

case MotionEvent.ACTION_MOVE:
currentPosition = event.getX();
break;

case MotionEvent.ACTION_UP:
// 触摸状态结束
isTouchState = false;
currentPosition = event.getX();
// 中间标志位置
float centerPosition = switchBackgroupBitmap.getWidth() / 2.0f;

// 如果开关当前位置大于背景位置的一半 显示关 否则显示开
boolean currentState = currentPosition > centerPosition;

// 当前状态置为开关状态
isSwitchState = currentState;
break;
}
// 重新调用onDraw方法,不断重绘界面
invalidate();
return true;
}

/**
* @Title: onDraw
* @Description:绘制控件
* @return: void
*/
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
// 先绘制背景
canvas.drawBitmap(switchBackgroupBitmap, 0, 0, paint);

// 如果处于触摸状态
if (isTouchState) {
// 触摸位置在开关的中间位置
float movePosition = currentPosition - switchForegroupBitmap.getWidth() / 2.0f;
maxPosition = switchBackgroupBitmap.getWidth() - switchForegroupBitmap.getWidth();
// 限定开关滑动范围 只能在 0 - maxPosition范围内
if (movePosition < 0) {
movePosition = 0;
} else if (movePosition > maxPosition) {
movePosition = maxPosition;
}
// 绘制开关
canvas.drawBitmap(switchForegroupBitmap, movePosition, 0, paint);
}
// 直接绘制开关
else {
// 如果是真,直接将开关滑块置为开启状态
if (isSwitchState) {
maxPosition = switchBackgroupBitmap.getWidth() - switchForegroupBitmap.getWidth();
canvas.drawBitmap(switchForegroupBitmap, maxPosition, 0, paint);
} else {
// 否则将开关置为关闭状态
canvas.drawBitmap(switchForegroupBitmap, 0, 0, paint);
}
}
}
[/code]

 

这里有几个需要注意的问题:

第一触摸事件的返回值一定要返回 true ,目的是让触摸事件一直生效。其实就是Touch中的事件消费。

第二就是在触摸事件返回之前,我们需要重新绘制控件,这个时候我们没办法直接调用 onDraw() 方法,Android给我们提供了一个方法 invalidate()  ,这个方法的目的就是重新调用一次 onDraw() 方法,十分方便。

第三就是开关位置的判定,因为我们只有两个状态,那么如果开关已经划过了背景宽度的一半,那么我们就判定开关位置已经变化。当然也要注意滑块的位置范围在0~maxPosition之间。

到这里我们的触摸事件就算全部搞定了,但是我们知道,开关滑动后需要完成相关逻辑处理。这个时候就需要一个事件监听者,来实时监听开关状态的变化。

 

4、事件监听者

 

事件监听者我们不会很陌生,经常使用到的是 onClickListener() ,我们就仿照这个类来实现开关状态的监听。

首先我们需要声明一个状态监听接口对象,并添加监听方法用来Acitivity中的控件来调用。

 

[code lang="Java"]
/**
* @ClassName: OnSwitchStateUpdateListener
* @Description:添加事件状态监听接口对象
* @author: iamxiarui@foxmail.com
* @date: 2016年5月5日 下午9:33:35
*/
public interface OnSwitchStateUpdateListener {
// 状态回调, 把当前状态传出去
void onStateUpdate(boolean state);
}

/**
* @Title: setOnSwitchStateUpdateListener
* @Description:状态监听方法
* @return: void
*/
public void setOnSwitchStateUpdateListener(OnSwitchStateUpdateListener
onSwitchStateUpdateListener) {
this.onSwitchStateUpdateListener = onSwitchStateUpdateListener;
}
[/code]

 

然后需要在合适的位置来处理监听的相关逻辑,在这个控件中,我们最好在触摸事件中的 MotionEvent.ACTION_UP 监听,因为开关的变化一定是触摸点抬起后开始变化,所以我们需要在判断开关位置与改变开关状态之间执行监听方法:

[code lang="Java"]
/**
* @Title: onTouchEvent
* @Description:触摸事件
* @return: void
*/
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_UP:
...
// 如果开关当前位置大于背景位置的一半 显示关 否则显示开
boolean currentState = currentPosition > centerPosition;

// 如果当然状态不相同且绑定了监听对象 则执行监听方法
if (currentState != isSwitchState && onSwitchStateUpdateListener != null) {
onSwitchStateUpdateListener.onStateUpdate(currentState);
}
// 当前状态置为开关状态
isSwitchState = currentState;
break;
}

// 重新调用onDraw方法,不断重绘界面
invalidate();
return true;
}
[/code]

 

这个时候我们再在Activity中给控件绑定监听事件,并处理相关逻辑:

[code lang="Java"]
// 绑定监听事件
buttonCSView.setOnSwitchStateUpdateListener(new OnSwitchStateUpdateListener() {

@Override
public void onStateUpdate(boolean state) {
if (state) {
Toast.makeText(MainActivity.this, "打开", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
Toast.makeText(MainActivity.this, "关闭", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
});
[/code]

 

好了,至此可以说一个自定义控件的基本工作已经完成,现在这个控件已经能够正常使用了。简单回顾一下,还是比较复杂的。因为我们添加复写了很多方法,而一些方法的功能其实就是简单的设置一些图片,并没有一些复杂的功能。我们知道Android中控件的一些属性可以直接在XML文件中定义,那么我们是否可以自定义一些属性并直接在XML文件引用呢?答案是肯定的,也就是接下来要说的自定义属性

 

 

 

三、自定义属性

 

在说自定义属性之前,我们先明确几个概念。每次我们创建XML布局文件的时候都会有这样一句代码:

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

由于是自动创建的,所以我们很少注意到这句话。其实这行代码的意思是指定命名空间,用于在一个XML文档中提供名字唯一的元素和属性。也就是指定了一个命名空间叫做 android ,然后后面跟上空间的地址。这样我们才能够使用一些比如 android : id 这样的属性。

其次自定义属性一般是在 values 文件夹下的 attrs.xml 文件中定义好的。格式如下:

 

<declare-styleable name = "名称">

<attr name = "属性名称" format = "属性类型" />

</declare-styleable>

 

其中属性的类型一般分为以下几种:

 

而在本例中,我们只需要设置前景图、背景图和初识开关状态即可,所以我们在文件中这样定义:

 

[code lang="Java"]
<resources>

<!-- 自定义属性 -->
<declare-styleable name="CustomSwitchView">
<attr name="switch_background" format="reference" />
<attr name="switch_foreground" format="reference" />
<attr name="switch_state" format="boolean" />
</declare-styleable>

</resources>
[/code]

定义好之后,我们就可以在XML文件中增加命名空间与这些属性了,注意命名空间一定要是自己的包名,至于空间名称当然是自己随便写。

 

 xmlns:customswitch="http://schemas.android.com/apk/res/xr.customswitch.view"

customswitch:switch_background="@drawable/switch_background"

customswitch:switch_foreground="@drawable/switch_foreground"

customswitch:switch_state="true"

 

但是注意,我们虽然可以增加这些属性,但是现在还不能运行。还记得之前四个构造函数么?其中第二个构造函数中有一个参数就是 AttributeSet ,也就是自定义的属性文件。所以我们还需要重写这个构造函数。

 

[code lang="Java"]
/**
* @Description:用于在XML中使用,可以指定自定义属性
*/
public CustomSwitchView(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
initView();

// 设置命名空间
String namespace = "http://schemas.android.com/apk/res/xr.customswitch.view";

// 通过命名空间 和 属性名称 找到对应的资源对象
int switchBackgroundResource =
attrs.getAttributeResourceValue(namespace, "switch_background", -1);
int switchForegroundResource =
attrs.getAttributeResourceValue(namespace, "switch_foreground", -1);
isSwitchState = attrs.getAttributeBooleanValue(namespace, "switch_state", false);

// 将资源对象设置到对应位置
setBackgroundPic(switchBackgroundResource);
setForegroundPic(switchForegroundResource);
}
[/code]

 

这个时候,当自定义控件被创建的时候会自动调用这个构造函数,而在布局文件中设置的属性就能够正常使用了。

 

四、总结

 

好了,通过这么长篇幅的讲解,完全自定义控件应该已经全部说明白了。现在来总结一下细节上的注意事项吧。

 

学的时候很多细节不知道归纳,写出来才能让自己印象深刻。

 

 

 

项目源码:

https://github.com/IamXiaRui/Android_Demo_View/tree/master/Android_CustomSwitch

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