【Android】View—基础知识，滑动，弹性滑动

基础知识

什么是View

在 Android 中，View 是用户界面（UI）中的基本组件，用于绘制图形和处理用户交互。所有的 UI 组件（如按钮、文本框、图片等）都是 View 的子类。可以说，View 是构建 Android 应用界面的基础。

View 是一种界面层的控件的一种抽象，它代表了一个控件。除了 View 还有 ViewGroup ，里面包含了许多个控件，即一组 View 。在Android设计中，ViewGroup 也继承了 View ，也就意味着 View 本身可以是单个控件也可以是由多个控件组成的一组控件。

View的位置参数

View 的位置主要由它的四个顶点决定：top、left、right、bottom，top是左上角纵坐标，left是左上角横坐标，right是右下角横坐标，bottom是右下角纵坐标。这些坐标都是相对于 View 的父容器来说的，是一种相对坐标。

width = right - left

height = bottom - top

Left = getLeft()

Right = getRight()

Top = getTop()

Bottom = getBottom()

从Android3.0开始，View增加了额外的几个参数：x、y、translationX、translationY，其中x和y是View左上角的坐标，translationX和translationY是View左上角相对于父容器的偏移量。

y = top + translationY

MotionEvent 和 TouchSlop

1. MotionEvent

   MotionEvent 是 Android 中用于描述触摸屏幕的事件类。当用户在屏幕上进行触摸操作（如点击、滑动、拖动等）时，系统会生成一个 MotionEvent 对象并传递给相应的 View 的触摸事件处理方法（例如 onTouchEvent()）。

MotionEvent 的主要方法和常量：

• 常用事件类型（通过 getAction() 获取）：
  • ACTION_DOWN：表示手指刚刚触碰屏幕，此时可以记录触摸的起始坐标。
  • ACTION_MOVE：表示手指在屏幕上移动，通常用于检测滑动、拖动等操作。
  • ACTION_UP：表示手指离开屏幕，通常在这里结束触摸操作或触发点击事件。
  • ACTION_CANCEL：表示触摸事件被中断，比如手指从屏幕上滑动到不可触摸区域。
• 坐标获取：
  • getX() 和 getY()：获取事件发生点相对于当前 View 的 x 和 y 轴坐标。
  • getRawX() 和 getRawY()：获取事件发生点相对于屏幕的绝对 x 和 y 轴坐标。
• 多点触控：MotionEvent 支持多点触控，可以通过 getPointerCount() 来获取触控点数量，或通过 getPointerId(int index) 来获取特定触控点的 ID。

MotionEvent 使用场景

MotionEvent 通常用于实现复杂的手势或触控效果，比如检测滑动方向、双指缩放、拖动等。通过组合 ACTION_DOWN、ACTION_MOVE 和 ACTION_UP 的坐标变化，可以实现自定义的滑动或手势检测逻辑。

2. TouchSlop

   TouchSlop 是一个阈值，用于判断用户的触摸是否足够显著，足以被认为是“滑动”而不是“轻微抖动”或“点击”。在触摸屏幕时，有时用户会产生轻微的抖动，而 TouchSlop 的作用就是过滤掉这种无意的微小移动。

   • TouchSlop 的值在设备中是固定的（基于屏幕密度），可以通过 ViewConfiguration.get(context).getScaledTouchSlop() 来获取。
   • TouchSlop 的单位是像素，通常的使用方式是当手指移动距离超过 TouchSlop 时，才认为这是一个有效的滑动操作。

TouchSlop 使用场景

TouchSlop 常用于判断滑动是否开始，例如在处理自定义滑动手势时，可以使用以下伪代码来判断滑动：

// 假设 downX 和 downY 是手指按下时的初始坐标
float deltaX = currentX - downX;
float deltaY = currentY - downY;if (Math.sqrt(deltaX * deltaX + deltaY * deltaY) > touchSlop) {// 开始滑动
}

使用 TouchSlop 可以避免在轻微抖动时触发滑动，从而提高手势的识别精度。

VelocityTracker、GestureDetector和Scroller

在 Android 中，VelocityTracker、GestureDetector 和 Scroller 是处理触摸事件和手势操作的三个常用工具，适用于实现复杂的滑动、手势识别、惯性滚动等效果。以下是对它们的介绍和应用场景：

1. VelocityTracker

   VelocityTracker 用于追踪触摸事件的移动速度，特别是在实现滑动和快速滑动手势（如快速滑动删除、甩动等）时非常有用。

   • 主要方法：

     • addMovement(MotionEvent event)：将当前的触摸事件加入到 VelocityTracker 中，用于计算滑动速度。
     • computeCurrentVelocity(int units)：计算速度，units 参数通常设为 1000，表示每秒的像素速率。
     • getXVelocity() 和 getYVelocity()：获取 x 和 y 方向的滑动速度，返回值是每秒的像素速度。
     • clear()：清除 VelocityTracker 中的事件。

   • 使用场景：通常在实现滑动或甩动删除功能时会用到，例如根据手指的滑动速度来判断是否应触发滑动效果。

速度 = (终点位置 - 起点位置) / 时间段

示例代码：

VelocityTracker velocityTracker = VelocityTracker.obtain();
velocityTracker.addMovement(event);
velocityTracker.computeCurrentVelocity(1000);
float xVelocity = velocityTracker.getXVelocity();
float yVelocity = velocityTracker.getYVelocity();

2. GestureDetector

   GestureDetector 用于检测标准的手势操作，例如单击、双击、长按、滑动等。它简化了常见手势的识别，不需要手动计算每个 MotionEvent 的位置和时间。

   • 常用手势方法：

     • onSingleTapUp(MotionEvent e)：单击。
     • onLongPress(MotionEvent e)：长按。
     • onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY)：滑动。
     • onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY)：快速滑动。
     • onDoubleTap(MotionEvent e)：双击。

   • 使用场景：GestureDetector 可以简化各种常见手势的实现，适用于需要检测点击、长按、双击等的场景。例如在图片查看应用中实现缩放或拖拽手势。

   示例代码：

   GestureDetector gestureDetector = new GestureDetector(context, new GestureDetector.SimpleOnGestureListener() {@Overridepublic boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {// 单击事件return true;}@Overridepublic void onLongPress(MotionEvent e) {// 长按事件}@Overridepublic boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {// 滑动事件return true;}@Overridepublic boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) {// 快速滑动事件return true;}
   });// 在触摸事件中使用 GestureDetector
   @Override
   public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {return gestureDetector.onTouchEvent(event);
   }
   

3. Scroller

   Scroller 是 Android 中用于实现滚动和惯性滑动的工具类。它本身不会滚动 View，而是提供计算滚动位置的接口，通常与 View 的 computeScroll() 方法结合使用。

   • 主要方法：

     • startScroll(int startX, int startY, int dx, int dy, int duration)：设置起点、滚动距离和持续时间。
     • fling(int startX, int startY, int velocityX, int velocityY, int minX, int maxX, int minY, int maxY)：使用速度（通常配合 VelocityTracker）和边界来实现甩动效果。
     • computeScrollOffset()：判断滚动是否完成，用于在 computeScroll() 方法中进行判断。
     • getCurrX() 和 getCurrY()：获取当前滚动位置。

   • 使用场景：通常用于实现平滑滚动效果，如实现自定义滑动 View，滑动菜单等。在 ScrollView 中，Scroller 可用于实现惯性滚动效果。

   示例代码：

   Scroller scroller = new Scroller(context);// 触发滚动
   scroller.startScroll(0, 0, deltaX, deltaY, 1000);// 在 View 中重写 computeScroll 方法
   @Override
   public void computeScroll() {if (scroller.computeScrollOffset()) {scrollTo(scroller.getCurrX(), scroller.getCurrY());invalidate(); // 刷新界面，继续执行滚动}
   }
   

View的滑动

使用scrollTo/scrollBy

下面是scrollTo和scrollBy的源码：

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();}}}public void scrollBy(int x, int y) {scrollTo(mScrollX + x, mScrollY + y);}

可以看到scrollBy实际上也调用了scrollTo方法，实现了基于当前位置的相对滑动，而scrollTo实现了基于所传递参数的绝对滑动。

View 边缘是指 View 的位置，由四个顶点组成，而 View 内容边缘是指 View 中的内容的边缘，scrollToTo和scrollBy只能改变 View 内容的位置而不能改变 View 在布局中的位置。mScrollX和mScrollY的单位为像素，并且当 View 左边缘在 View 内容左边缘的右边时，mScrollX为正值，反之为负值；当 View 上边缘在View内容上边缘的下边时，mScrollY为正值，反之为负值。换句话说，如果从左向右滑动，那么mScrollX为负值，反之为正值；如果从上往下滑动，那么mScrollY为负值，反之为正值。

改变布局参数

ViewGroup.MarginLayoutParams params = (ViewGroup.MarginLayoutParams) button.getLayoutParams();
params.width += 100;
params.leftMargin += 100;
button.requestLayout();

可以通过改变LayoutParams的方式去实现View的滑动。

弹性滑动

使用Scroller

实现平滑滚动：

public class SmoothScrollView extends View {private Scroller scroller;public SmoothScrollView(Context context) {super(context);scroller = new Scroller(context);}// 定义平滑滚动到指定位置的方法public void smoothScrollTo(int destX, int destY) {int deltaX = destX - getScrollX();  // x方向滚动的距离int deltaY = destY - getScrollY();  // y方向滚动的距离// 设定滚动参数scroller.startScroll(getScrollX(), getScrollY(), deltaX, deltaY, 1000);  // 1秒滚动完成invalidate();  // 触发重绘}@Overridepublic void computeScroll() {if (scroller.computeScrollOffset()) {scrollTo(scroller.getCurrX(), scroller.getCurrY());postInvalidate();  // 保持刷新}}
}

通过动画

使用动画来实现滑动天然就具有弹性效果，下面代码可以让一个View100ms内向右移动100像素：

ObjectAnimator.ofFloat(button, "translationX", 0, 100).setDuration(100).start();

如果模仿Scroller来实现View的弹性滑动，利用动画的特性，我们可以采用如下方式：

final int startX = 0;
final int deltaX = 100;
ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofInt(0, 1).setDuration(1000);
animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {@Overridepublic void onAnimationUpdate(@NonNull ValueAnimator animation) {float fraction = animator.getAnimatedFraction();button.scrollTo(startX + (int)(deltaX * fraction), 0);}
});
animator.start();

• startX 表示按钮的初始水平滚动位置，这里设为 0。

• deltaX 表示滚动的水平距离（即目标位置与起始位置的差距），设为 100。在动画过程中，按钮内容的滚动位置会从 startX 移动到 startX + deltaX。

• ValueAnimator.ofInt(0, 1) 创建了一个整数类型的 ValueAnimator 对象，该对象的值从 0 变为 1，并且 setDuration(1000) 设置动画的持续时间为 1 秒（1000 毫秒）。

  这里将动画的数值范围设定为 0 到 1，这意味着动画本身并不依赖具体的值变化，而是利用动画的进度来计算滚动的距离。

• addUpdateListener 为 animator 添加了一个更新监听器 AnimatorUpdateListener。在动画进行过程中，每一帧都会回调 onAnimationUpdate() 方法。
• 在 onAnimationUpdate() 方法中，使用 animator.getAnimatedFraction() 获取当前动画的完成度（即已运行时间占总时间的百分比）。这个完成度 fraction 是一个 0 到 1 的小数，0 表示动画刚开始，1 表示动画结束。
• button.scrollTo(startX + (int)(deltaX * fraction), 0);：调用 scrollTo() 方法，将按钮内容沿水平轴滚动到 startX + (int)(deltaX * fraction) 位置。
  • deltaX * fraction 表示当前滚动的位置，每一帧会根据完成度 fraction 计算当前的滚动距离，使得滚动效果在整个动画持续时间内平滑进行。
  • 例如，当 fraction 为 0.5 时，滚动的位置为 startX + deltaX * 0.5 = 50，即按钮内容滚动到距离初始位置 50 的位置。

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已经到底啦！！