深入淺析Android坐標(biāo)系統(tǒng)
1 背景
去年有很多人私信告訴我讓說(shuō)說(shuō)自定義控件,其實(shí)通觀網(wǎng)絡(luò)上的很多博客都在講各種自定義控件,但是大多數(shù)都是授之以魚(yú),卻很少有較為系統(tǒng)性授之于漁的文章,同時(shí)由于自己也遲遲沒(méi)有時(shí)間規(guī)劃這一系列文章,最近想將這一系列文章重新提起來(lái),所以就來(lái)先總結(jié)一下自定義控件的一個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)——坐標(biāo)系。
很多人可能不屑一顧Android的坐標(biāo)系,但是如果你想徹底學(xué)會(huì)自定義控件,我想說(shuō)了解Android各種坐標(biāo)系及一些API的坐標(biāo)含義絕對(duì)算一個(gè)小而不可忽視的技能;所謂Android自定義View那幾大主要onXXX()方法的重寫(xiě)實(shí)質(zhì)其實(shí)大多數(shù)都是在處理坐標(biāo)邏輯運(yùn)算,所以我們就先來(lái)就題重談一下Android坐標(biāo)系。
2 Android坐標(biāo)系
說(shuō)到Android坐標(biāo)系其實(shí)就是一個(gè)三維坐標(biāo),Z軸向上,X軸向右,Y軸向下。這三維坐標(biāo)的點(diǎn)處理就能構(gòu)成Android豐富的界面或者動(dòng)畫(huà)等效果,所以Android坐標(biāo)系在整個(gè)Android界面中算是蓋樓房的尺寸草圖,下面我們就來(lái)看看這些相關(guān)的概念。
2-1 Android屏幕區(qū)域劃分
我們先看一副圖來(lái)了解一下Android屏幕的區(qū)域劃分(關(guān)于這個(gè)東西的深入探討你可以看下《Android應(yīng)用setContentView與LayoutInflater加載解析機(jī)制源碼分析 》一文,那兒給出了部分原理的解釋),如下:
通過(guò)上圖我們可以很直觀的看到Android對(duì)于屏幕的劃分定義。下面我們就給出這些區(qū)域里常用區(qū)域的一些坐標(biāo)或者度量方式。如下:
//獲取屏幕區(qū)域的寬高等尺寸獲取 DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics(); getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics); int widthPixels = metrics.widthPixels; int heightPixels = metrics.heightPixels; //應(yīng)用程序App區(qū)域?qū)捀叩瘸叽绔@取 Rect rect = new Rect(); getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect); //獲取狀態(tài)欄高度 Rect rect= new Rect(); getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect); int statusBarHeight = rectangle.top; //View布局區(qū)域?qū)捀叩瘸叽绔@取 Rect rect = new Rect(); getWindow().findViewById(Window.ID_ANDROID_CONTENT).getDrawingRect(rect);
特別注意:上面這些方法最好在Activity的onWindowFocusChanged ()方法或者之后調(diào)運(yùn),因?yàn)橹挥羞@時(shí)候才是真正的顯示OK,不懂的可以看我之前關(guān)于setContentView相關(guān)的博客。
2-2 Android View絕對(duì)相對(duì)坐標(biāo)系
上面我們分析了Android屏幕的劃分,可以發(fā)現(xiàn)我們平時(shí)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)其實(shí)都在關(guān)注View布局區(qū)域,那么下面我們就來(lái)細(xì)說(shuō)一下View區(qū)域相關(guān)的各種坐標(biāo)系。先看下面這幅圖:
通過(guò)上圖我們可以很直觀的給出View一些坐標(biāo)相關(guān)的方法解釋,不過(guò)必須要明確的是上面這些方法必須要在layout之后才有效,如下:
View的靜態(tài)坐標(biāo)方法 | 解釋 |
---|---|
getLeft() | 返回View自身左邊到父布局左邊的距離 |
getTop() | 返回View自身頂邊到父布局頂邊的距離 |
getRight() | 返回View自身右邊到父布局左邊的距離 |
getBottom() | 返回View自身底邊到父布局頂邊的距離 |
getX() | 返回值為getLeft()+getTranslationX(),當(dāng)setTranslationX()時(shí)getLeft()不變,getX()變。 |
getY() | 返回值為getTop()+getTranslationY(),當(dāng)setTranslationY()時(shí)getTop()不變,getY()變。 |
同時(shí)也可以看見(jiàn)上圖中給出了手指觸摸屏幕時(shí)MotionEvent提供的一些方法解釋,如下:
MotionEvent坐標(biāo)方法 | 解釋 |
---|---|
getX() | 當(dāng)前觸摸事件距離當(dāng)前View左邊的距離 |
getY() | 當(dāng)前觸摸事件距離當(dāng)前View頂邊的距離 |
getRawX() | 當(dāng)前觸摸事件距離整個(gè)屏幕左邊的距離 |
getRawY() | 當(dāng)前觸摸事件距離整個(gè)屏幕頂邊的距離 |
上面就解釋了你在很多代碼中看見(jiàn)各種getXXX方法進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算判斷的含義。不過(guò)上面只是說(shuō)了一些相對(duì)靜止的Android坐標(biāo)點(diǎn)關(guān)系,下面我們來(lái)看看幾個(gè)和上面方法緊密相關(guān)的View方法。如下:
View寬高方法 | 解釋 |
---|---|
getWidth() | layout后有效,返回值是mRight-mLeft,一般會(huì)參考measure的寬度(measure可能沒(méi)用),但不是必須的。 |
getHeight() | layout后有效,返回值是mBottom-mTop,一般會(huì)參考measure的高度(measure可能沒(méi)用),但不是必須的。 |
getMeasuredWidth() | 返回measure過(guò)程得到的mMeasuredWidth值,供layout參考,或許沒(méi)用。 |
getMeasuredHeight() | 返回measure過(guò)程得到的mMeasuredHeight值,供layout參考,或許沒(méi)用。 |
上面解釋了自定義View時(shí)各種獲取寬高的一些含義,下面我們?cè)賮?lái)看看關(guān)于View獲取屏幕中位置的一些方法,不過(guò)這些方法需要在Activity的onWindowFocusChanged ()方法之后才能使用。如下圖:
下面我們就給出上面這幅圖涉及的View的一些坐標(biāo)方法的結(jié)果(結(jié)果采用使用方法返回的實(shí)際坐標(biāo),不依賴上面實(shí)際絕對(duì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,上面絕對(duì)坐標(biāo)只是為了說(shuō)明例子中的位置而已),如下:
View的方法 | 上圖View1結(jié)果 | 上圖View2結(jié)果 | 結(jié)論描述 |
---|---|---|---|
getLocalVisibleRect() | (0, 0 - 410, 100) | (0, 0 - 410, 470) | 獲取View自身可見(jiàn)的坐標(biāo)區(qū)域,坐標(biāo)以自己的左上角為原點(diǎn)(0,0),另一點(diǎn)為可見(jiàn)區(qū)域右下角相對(duì)自己(0,0)點(diǎn)的坐標(biāo),其實(shí)View2當(dāng)前height為550,可見(jiàn)height為470。 |
getGlobalVisibleRect() | (30, 100 - 440, 200) | (30, 250 - 440, 720) | 獲取View在屏幕絕對(duì)坐標(biāo)系中的可視區(qū)域,坐標(biāo)以屏幕左上角為原點(diǎn)(0,0),另一個(gè)點(diǎn)為可見(jiàn)區(qū)域右下角相對(duì)屏幕原點(diǎn)(0,0)點(diǎn)的坐標(biāo)。 |
getLocationOnScreen() | (30, 100) | (30, 250) | 坐標(biāo)是相對(duì)整個(gè)屏幕而言,Y坐標(biāo)為View左上角到屏幕頂部的距離。 |
getLocationInWindow() | (30, 100) | (30, 250) | 如果為普通Activity則Y坐標(biāo)為View左上角到屏幕頂部(此時(shí)Window與屏幕一樣大);如果為對(duì)話框式的Activity則Y坐標(biāo)為當(dāng)前Dialog模式Activity的標(biāo)題欄頂部到View左上角的距離。 |
到此常用的相關(guān)View的靜態(tài)坐標(biāo)獲取處理的方法和含義都已經(jīng)敘述完了,下面我們看看動(dòng)態(tài)的一些解釋(所謂動(dòng)靜只是我個(gè)人稱呼而已)。
2-3 Android View動(dòng)畫(huà)相關(guān)坐標(biāo)系
其實(shí)在我們使用動(dòng)畫(huà)時(shí),尤其是補(bǔ)間動(dòng)畫(huà)時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)其中涉及很多坐標(biāo)參數(shù),一會(huì)兒為相對(duì)的,一會(huì)兒為絕對(duì)的,你可能會(huì)各種蒙圈。那么不妨看下《Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)之所有動(dòng)畫(huà)使用詳解 》這篇博客,這里面詳細(xì)介紹了關(guān)于Android動(dòng)畫(huà)相關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng),這里不再累贅敘述。
2-4 Android View滑動(dòng)相關(guān)坐標(biāo)系
關(guān)于View提供的與坐標(biāo)息息相關(guān)的另一組常用的重要方法就是滾動(dòng)或者滑動(dòng)相關(guān)的,下面我們給出相關(guān)的解釋(特別注意:View的scrollTo()和scrollBy()是用于滑動(dòng)View中的內(nèi)容,而不是改變View的位置;改變View在屏幕中的位置可以使用offsetLeftAndRight()和offsetTopAndBottom()方法,他會(huì)導(dǎo)致getLeft()等值改變。),如下:
View的滑動(dòng)方法 | 效果及描述 |
---|---|
offsetLeftAndRight(int offset) | 水平方向挪動(dòng)View,offset為正則x軸正向移動(dòng),移動(dòng)的是整個(gè)View,getLeft()會(huì)變的,自定義View很有用。 |
offsetTopAndBottom(int offset) | 垂直方向挪動(dòng)View,offset為正則y軸正向移動(dòng),移動(dòng)的是整個(gè)View,getTop()會(huì)變的,自定義View很有用。 |
scrollTo(int x, int y) | 將View中內(nèi)容(不是整個(gè)View)滑動(dòng)到相應(yīng)的位置,參考坐標(biāo)原點(diǎn)為ParentView左上角,x,y為正則向xy軸反方向移動(dòng),反之同理。 |
scrollBy(int x, int y) | 在scrollTo()的基礎(chǔ)上繼續(xù)滑動(dòng)xy。 |
setScrollX(int value) | 實(shí)質(zhì)為scrollTo(),只是只改變Y軸滑動(dòng)。 |
setScrollY(int value) | 實(shí)質(zhì)為scrollTo(),只是只改變X軸滑動(dòng)。 |
getScrollX()/getScrollY() | 獲取當(dāng)前滑動(dòng)位置偏移量。 |
關(guān)于Android View的scrollBy()和scrollTo()參數(shù)傳遞正數(shù)卻向坐標(biāo)系負(fù)方向移動(dòng)的特性可能很多人都有疑惑,甚至是死記結(jié)論,這里我們簡(jiǎn)單給出產(chǎn)生這種特性的真實(shí)原因—-源碼分析,如下:
public void scrollTo(int x, int y) { if (mScrollX != x || mScrollY != y) { int oldX = mScrollX; int oldY = mScrollY; mScrollX = x; mScrollY = y; invalidateParentCaches(); onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY); if (!awakenScrollBars()) { postInvalidateOnAnimation(); } } }
View的該方法注釋里明確說(shuō)明了調(diào)運(yùn)他會(huì)觸發(fā)onScrollChanged()和invalidated()方法,那我們就將矛頭轉(zhuǎn)向invalidated()方法觸發(fā)的draw()過(guò)程,draw()過(guò)程中最終其實(shí)會(huì)觸發(fā)下面的invalidate()方法,如下:
public void invalidate(int l, int t, int r, int b) { final int scrollX = mScrollX; final int scrollY = mScrollY; //scroller時(shí)為何參數(shù)和坐標(biāo)反向的真實(shí)原因 invalidateInternal(l - scrollX, t - scrollY, r - scrollX, b - scrollY, true, false); }
核心就在這里,相信不用我解釋大家也知道咋回事了,自行腦補(bǔ)。
scrollTo()和scrollBy()方法特別注意:如果你給一個(gè)ViewGroup調(diào)用scrollTo()方法滾動(dòng)的是ViewGroup里面的內(nèi)容,如果想滾動(dòng)一個(gè)ViewGroup則再給他嵌套一個(gè)外層,滾動(dòng)外層即可。
3 總結(jié)
可以發(fā)現(xiàn),上面只是說(shuō)明了一些View里常用的與坐標(biāo)相關(guān)的概念,關(guān)于自定義控件了解學(xué)習(xí)這些坐標(biāo)概念只是一個(gè)基礎(chǔ),也是一個(gè)后續(xù)內(nèi)容的鋪墊,所以有必要先完全吃透此部分內(nèi)容才能繼續(xù)拓展學(xué)習(xí)新的東東。
View中還有一些其他與坐標(biāo)獲取相關(guān)的方法,但是一般都比較不常用,所以用到時(shí)可以現(xiàn)查API或者Debug看現(xiàn)象進(jìn)行學(xué)習(xí)即可,這里篇幅和時(shí)間有限就不一一道來(lái)了。
- Android如何基于坐標(biāo)對(duì)View進(jìn)行模擬點(diǎn)擊事件詳解
- Android 坐標(biāo)系與視圖坐標(biāo)系圖解分析
- Android中GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為高德地圖坐標(biāo)詳解
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- Android應(yīng)用 坐標(biāo)系詳細(xì)介紹
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