自定义View和ViewGroup

时间：2023-01-27 04:08:43

为了扫除学习中的盲点，尽可能多的覆盖Android知识的边边角角，决定对自定义View做一个稍微全面一点的使用方法总结，在内容上面并没有什么独特的地方，其他大神们的博客上面基本上都有讲这方面的内容，如果你对自定义View很熟了，那么就不用往下看啦~。如果对自定义View不是很熟，或者说很多内容忘记了想复习一下，更或者说是从来没用过，欢迎跟我一起重温这方面的知识。

1.自定义View

首先我们要明白，为什么要自定义View？主要是Android系统内置的View无法实现我们的需求，我们需要针对我们的业务需求定制我们想要的View。自定义View我们大部分时候只需重写两个函数：onMeasure()、onDraw()。onMeasure负责对当前View的尺寸进行测量，onDraw负责把当前这个View绘制出来。当然了，你还得写至少写2个构造函数：

public MyView(Context context) {

        super(context);

    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

    }

1.1.onMeasure

我们自定义的View，首先得要测量宽高尺寸。为什么要测量宽高尺寸？我在刚学自定义View的时候非常无法理解！因为我当时觉得，我在xml文件中已经指定好了宽高尺寸了，我自定义View中有必要再次获取宽高并设置宽高吗？既然我自定义的View是继承自View类，google团队直接在View类中直接把xml设置的宽高获取，并且设置进去不就好了吗？那google为啥让我们做这样的“重复工作”呢？客官别急，马上给您上茶~

在学习Android的时候，我们就知道，在xml布局文件中，我们的layout_width和layout_height参数可以不用写具体的尺寸，而是wrap_content或者是match_parent。其意思我们都知道，就是将尺寸设置为“包住内容”和“填充父布局给我们的所有空间”。这两个设置并没有指定真正的大小，可是我们绘制到屏幕上的View必须是要有具体的宽高的，正是因为这个原因，我们必须自己去处理和设置尺寸。当然了，View类给了默认的处理，但是如果View类的默认处理不满足我们的要求，我们就得重写onMeasure函数啦~。这里举个例子，比如我们希望我们的View是个正方形，如果在xml中指定宽高为wrap_content，如果使用View类提供的measure处理方式，显然无法满足我们的需求~。

先看看onMeasure函数原型：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

参数中的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是个什么鬼？看起来很像width和height，没错，这两个参数就是包含宽和高的信息。什么？包含？难道还要其他信息？是的！它还包含测量模式，也就是说，一个int整数，里面放了测量模式和尺寸大小。那么一个数怎么放两个信息呢？我们知道，我们在设置宽高时有3个选择：wrap_content、match_parent以及指定固定尺寸，而测量模式也有3种：UNSPECIFIED，EXACTLY，AT_MOST，当然，他们并不是一一对应关系哈，这三种模式后面我会详细介绍，但测量模式无非就是这3种情况，而如果使用二进制，我们只需要使用2个bit就可以做到，因为2个bit取值范围是[0,3]里面可以存放4个数足够我们用了。那么Google是怎么把一个int同时放测量模式和尺寸信息呢？我们知道int型数据占用32个bit，而google实现的是，将int数据的前面2个bit用于区分不同的布局模式，后面30个bit存放的是尺寸的数据。

那我们怎么从int数据中提取测量模式和尺寸呢？放心，不用你每次都要写一次移位<<和取且&操作，Android内置类MeasureSpec帮我们写好啦~，我们只需按照下面方法就可以拿到啦：

int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);

int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);

爱思考的你肯定会问，既然我们能通过widthMeasureSpec拿到宽度尺寸大小，那我们还要测量模式干嘛？测量模式会不会是多余的？请注意：这里的的尺寸大小并不是最终我们的View的尺寸大小，而是父View提供的参考大小。我们看看测量模式，测量模式是干啥用的呢？

测量模式 表示意思
UNSPECIFIED 父容器没有对当前View有任何限制，当前View可以任意取尺寸
EXACTLY 当前的尺寸就是当前View应该取的尺寸
AT_MOST 当前尺寸是当前View能取的最大尺寸

而上面的测量模式跟我们的布局时的wrap_content、match_parent以及写成固定的尺寸有什么对应关系呢？

match_parent—>EXACTLY。怎么理解呢？match_parent就是要利用父View给我们提供的所有剩余空间，而父View剩余空间是确定的，也就是这个测量模式的整数里面存放的尺寸。

wrap_content—>AT_MOST。怎么理解：就是我们想要将大小设置为包裹我们的view内容，那么尺寸大小就是父View给我们作为参考的尺寸，只要不超过这个尺寸就可以啦，具体尺寸就根据我们的需求去设定。

固定尺寸（如100dp）—>EXACTLY。用户自己指定了尺寸大小，我们就不用再去干涉了，当然是以指定的大小为主啦。

1.2.动手重写onMeasure函数

上面讲了太多理论，我们实际操作一下吧，感受一下onMeasure的使用，假设我们要实现这样一个效果：将当前的View以正方形的形式显示，即要宽高相等，并且默认的宽高值为100像素。就可以这些编写：

private int getMySize(int defaultSize, int measureSpec) {

        int mySize = defaultSize;

        int mode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);

        int size = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

        switch (mode) {

            case MeasureSpec.UNSPECIFIED: {//如果没有指定大小，就设置为默认大小

                mySize = defaultSize;

                break;

            }

            case MeasureSpec.AT_MOST: {//如果测量模式是最大取值为size

                //我们将大小取最大值,你也可以取其他值

                mySize = size;

                break;

            }

            case MeasureSpec.EXACTLY: {//如果是固定的大小，那就不要去改变它

                mySize = size;

                break;

            }

        }

        return mySize;

}

@Override

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        int width = getMySize(100, widthMeasureSpec);

        int height = getMySize(100, heightMeasureSpec);

        if (width < height) {

            height = width;

        } else {

            width = height;

        }

        setMeasuredDimension(width, height);

}

完了我们设置一下布局

<com.hc.studyview.MyView

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="100dp"

        android:background="#ff0000" />

看看使用了我们自己定义的onMeasure函数后的效果：

自定义View和ViewGroup

而如果我们不重写onMeasure，效果则是如下：

自定义View和ViewGroup

1.3.重写onDraw

上面我们学会了自定义尺寸大小，那么尺寸我们会设定了，接下来就是把我们想要的效果画出来吧~绘制我们想要的效果很简单，直接在画板Canvas对象上绘制就好啦，过于简单，我们以一个简单的例子去学习：假设我们需要实现的是，我们的View显示一个圆形，我们在上面已经实现了宽高尺寸相等的基础上，继续往下做：

@Override

    protected void onDraw(Canvas canvas) {

        //调用父View的onDraw函数，因为View这个类帮我们实现了一些

        // 基本的而绘制功能，比如绘制背景颜色、背景图片等

        super.onDraw(canvas);

        int r = getMeasuredWidth() / 2;//也可以是getMeasuredHeight()/2,本例中我们已经将宽高设置相等了

        //圆心的横坐标为当前的View的左边起始位置+半径

        int centerX = getLeft() + r;

        //圆心的纵坐标为当前的View的顶部起始位置+半径

        int centerY = getTop() + r;

        Paint paint = new Paint();

        paint.setColor(Color.GREEN);

        //开始绘制

        canvas.drawCircle(centerX, centerY, r, paint);

    }

自定义View和ViewGroup

1.4.自定义布局属性

如果有些属性我们希望由用户指定，只有当用户不指定的时候才用我们硬编码的值，比如上面的默认尺寸，我们想要由用户自己在布局文件里面指定该怎么做呢？那当然是通我们自定属性，让用户用我们定义的属性啦~

首先我们需要在res/values/attrs.xml文件（如果没有请自己新建）里面声明一个我们自定义的属性：

<resources>

    <!--name为声明的"属性集合"名，可以随便取，但是最好是设置为跟我们的View一样的名称-->

    <declare-styleable name="MyView">

        <!--声明我们的属性，名称为default_size,取值类型为尺寸类型（dp,px等）-->

        <attr name="default_size" format="dimension" />

    </declare-styleable>

</resources>

接下来就是在布局文件用上我们的自定义的属性啦~

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

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

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

    android:layout_width="match_parent"

    android:layout_height="match_parent">

    <com.hc.studyview.MyView

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="100dp"

        hc:default_size="100dp" />

</LinearLayout>

注意：需要在根标签（LinearLayout）里面设定命名空间，命名空间名称可以随便取，比如hc，命名空间后面取得值是固定的："http://schemas.android.com/apk/res-auto"

最后就是在我们的自定义的View里面把我们自定义的属性的值取出来，在构造函数中，还记得有个AttributeSet属性吗？就是靠它帮我们把布局里面的属性取出来：

private int defalutSize;

  public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {

      super(context, attrs);

        //第二个参数就是我们在attrs.xml文件中的<declare-styleable>标签

        //即属性集合的标签，在R文件中名称为R.styleable+name

        TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.MyView);

        //第一个参数为属性集合里面的属性，R文件名称：R.styleable+属性集合名称+下划线+属性名称

        //第二个参数为，如果没有设置这个属性，则设置的默认的值

        defalutSize = a.getDimensionPixelSize(R.styleable.MyView_default_size, 100);

        //最后记得将TypedArray对象回收

        a.recycle();

   }

最后，把MyView的完整代码附上：

package com.hc.studyview;

import android.content.Context;

import android.content.res.TypedArray;

import android.graphics.Canvas;

import android.graphics.Color;

import android.graphics.Paint;

import android.util.AttributeSet;

import android.util.Log;

import android.view.MotionEvent;

import android.view.View;

/**

 * Package com.hc.studyview

 * Created by HuaChao on 2016/6/3.

 */

public class MyView extends View {

    private int defalutSize;

    public MyView(Context context) {

        super(context);

    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

        //第二个参数就是我们在styles.xml文件中的<declare-styleable>标签

        //即属性集合的标签，在R文件中名称为R.styleable+name

        TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.MyView);

        //第一个参数为属性集合里面的属性，R文件名称：R.styleable+属性集合名称+下划线+属性名称

        //第二个参数为，如果没有设置这个属性，则设置的默认的值

        defalutSize = a.getDimensionPixelSize(R.styleable.MyView_default_size, 100);

        //最后记得将TypedArray对象回收

        a.recycle();

    }

    private int getMySize(int defaultSize, int measureSpec) {

        int mySize = defaultSize;

        int mode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);

        int size = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

        switch (mode) {

            case MeasureSpec.UNSPECIFIED: {//如果没有指定大小，就设置为默认大小

                mySize = defaultSize;

                break;

            }

            case MeasureSpec.AT_MOST: {//如果测量模式是最大取值为size

                //我们将大小取最大值,你也可以取其他值

                mySize = size;

                break;

            }

            case MeasureSpec.EXACTLY: {//如果是固定的大小，那就不要去改变它

                mySize = size;

                break;

            }

        }

        return mySize;

    }

    @Override

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        int width = getMySize(defalutSize, widthMeasureSpec);

        int height = getMySize(defalutSize, heightMeasureSpec);

        if (width < height) {

            height = width;

        } else {

            width = height;

        }

        setMeasuredDimension(width, height);

    }

    @Override

    protected void onDraw(Canvas canvas) {

        //调用父View的onDraw函数，因为View这个类帮我们实现了一些

        // 基本的而绘制功能，比如绘制背景颜色、背景图片等

        super.onDraw(canvas);

        int r = getMeasuredWidth() / 2;//也可以是getMeasuredHeight()/2,本例中我们已经将宽高设置相等了

        //圆心的横坐标为当前的View的左边起始位置+半径

        int centerX = getLeft() + r;

        //圆心的纵坐标为当前的View的顶部起始位置+半径

        int centerY = getTop() + r;

        Paint paint = new Paint();

        paint.setColor(Color.GREEN);

        //开始绘制

        canvas.drawCircle(centerX, centerY, r, paint);

    }

}

2 自定义ViewGroup

自定义View的过程很简单，就那几步，可自定义ViewGroup可就没那么简单啦~，因为它不仅要管好自己的，还要兼顾它的子View。我们都知道ViewGroup是个View容器，它装纳child View并且负责把child View放入指定的位置。我们假象一下，如果是让你负责设计ViewGroup，你会怎么去设计呢？

1.首先，我们得知道各个子View的大小吧，只有先知道子View的大小，我们才知道当前的ViewGroup该设置为多大去容纳它们。

2.根据子View的大小，以及我们的ViewGroup要实现的功能，决定出ViewGroup的大小

3.ViewGroup和子View的大小算出来了之后，接下来就是去摆放了吧，具体怎么去摆放呢？这得根据你定制的需求去摆放了，比如，你想让子View按照垂直顺序一个挨着一个放，或者是按照先后顺序一个叠一个去放，这是你自己决定的。

4.已经知道怎么去摆放还不行啊，决定了怎么摆放就是相当于把已有的空间”分割”成大大小小的空间，每个空间对应一个子View，我们接下来就是把子View对号入座了，把它们放进它们该放的地方去。

现在就完成了ViewGroup的设计了，我们来个具体的案例：将子View按从上到下垂直顺序一个挨着一个摆放，即模仿实现LinearLayout的垂直布局。

首先重写onMeasure，实现测量子View大小以及设定ViewGroup的大小：

@Override

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        //将所有的子View进行测量，这会触发每个子View的onMeasure函数

        //注意要与measureChild区分，measureChild是对单个view进行测量

        measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);

        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);

        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);

        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

        int childCount = getChildCount();

        if (childCount == 0) {//如果没有子View,当前ViewGroup没有存在的意义，不用占用空间

            setMeasuredDimension(0, 0);

        } else {

            //如果宽高都是包裹内容

            if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {

                //我们将高度设置为所有子View的高度相加，宽度设为子View中最大的宽度

                int height = getTotleHeight();

                int width = getMaxChildWidth();

                setMeasuredDimension(width, height);

            } else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {//如果只有高度是包裹内容

                //宽度设置为ViewGroup自己的测量宽度，高度设置为所有子View的高度总和

                setMeasuredDimension(widthSize, getTotleHeight());

            } else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {//如果只有宽度是包裹内容

                //宽度设置为子View中宽度最大的值，高度设置为ViewGroup自己的测量值

                setMeasuredDimension(getMaxChildWidth(), heightSize);

            }

        }

    }

    /***

     * 获取子View中宽度最大的值

     */

    private int getMaxChildWidth() {

        int childCount = getChildCount();

        int maxWidth = 0;

        for (int i = 0; i < childCount; i++) {

            View childView = getChildAt(i);

            if (childView.getMeasuredWidth() > maxWidth)

                maxWidth = childView.getMeasuredWidth();

        }

        return maxWidth;

    }

    /***

     * 将所有子View的高度相加

     **/

    private int getTotleHeight() {

        int childCount = getChildCount();

        int height = 0;

        for (int i = 0; i < childCount; i++) {

            View childView = getChildAt(i);

            height += childView.getMeasuredHeight();

        }

        return height;

    }

代码中的注释我已经写得很详细，不再对每一行代码进行讲解。上面的onMeasure将子View测量好了，以及把自己的尺寸也设置好了，接下来我们去摆放子View吧~

@Override

    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {

        int count = getChildCount();

        //记录当前的高度位置

        int curHeight = t;

        //将子View逐个摆放

        for (int i = 0; i < count; i++) {

            View child = getChildAt(i);

            int height = child.getMeasuredHeight();

            int width = child.getMeasuredWidth();

            //摆放子View，参数分别是子View矩形区域的左、上、右、下边

            child.layout(l, curHeight, l + width, curHeight + height);

            curHeight += height;

        }

    }

我们测试一下，将我们自定义的ViewGroup里面放3个Button ,将这3个Button的宽度设置不一样，把我们的ViewGroup的宽高都设置为包裹内容wrap_content，为了看的效果明显，我们给ViewGroup加个背景：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

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

    android:layout_width="match_parent"

    android:layout_height="match_parent">

    <com.hc.studyview.MyViewGroup

        android:layout_width="wrap_content"

        android:layout_height="wrap_content"

        android:background="#ff9900">

        <Button

            android:layout_width="100dp"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:text="btn" />

        <Button

            android:layout_width="200dp"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:text="btn" />

        <Button

            android:layout_width="50dp"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:text="btn" />

    </com.hc.studyview.MyViewGroup>

</LinearLayout>

看看最后的效果吧~

自定义View和ViewGroup

是不是很激动~我们自己也可以实现LinearLayout的效果啦~~~~

最后附上MyViewGroup的完整源码：

package com.hc.studyview;

import android.content.Context;

import android.util.AttributeSet;

import android.view.MotionEvent;

import android.view.View;

import android.view.ViewGroup;

/**

 * Package com.hc.studyview

 * Created by HuaChao on 2016/6/3.

 */

public class MyViewGroup extends ViewGroup {

    public MyViewGroup(Context context) {

        super(context);

    }

    public MyViewGroup(Context context, AttributeSet attrs) {

        super(context, attrs);

    }

    /***

     * 获取子View中宽度最大的值

     */

    private int getMaxChildWidth() {

        int childCount = getChildCount();

        int maxWidth = 0;

        for (int i = 0; i < childCount; i++) {

            View childView = getChildAt(i);

            if (childView.getMeasuredWidth() > maxWidth)

                maxWidth = childView.getMeasuredWidth();

        }

        return maxWidth;

    }

    /***

     * 将所有子View的高度相加

     **/

    private int getTotleHeight() {

        int childCount = getChildCount();

        int height = 0;

        for (int i = 0; i < childCount; i++) {

            View childView = getChildAt(i);

            height += childView.getMeasuredHeight();

        }

        return height;

    }

    @Override

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        //将所有的子View进行测量，这会触发每个子View的onMeasure函数

        //注意要与measureChild区分，measureChild是对单个view进行测量

        measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);

        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);

        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);

        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

        int childCount = getChildCount();

        if (childCount == 0) {//如果没有子View,当前ViewGroup没有存在的意义，不用占用空间

            setMeasuredDimension(0, 0);

        } else {

            //如果宽高都是包裹内容

            if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {

                //我们将高度设置为所有子View的高度相加，宽度设为子View中最大的宽度

                int height = getTotleHeight();

                int width = getMaxChildWidth();

                setMeasuredDimension(width, height);

            } else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {//如果只有高度是包裹内容

                //宽度设置为ViewGroup自己的测量宽度，高度设置为所有子View的高度总和

                setMeasuredDimension(widthSize, getTotleHeight());

            } else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {//如果只有宽度是包裹内容

                //宽度设置为子View中宽度最大的值，高度设置为ViewGroup自己的测量值

                setMeasuredDimension(getMaxChildWidth(), heightSize);

            }

        }

    }

    @Override

    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {

        int count = getChildCount();

        //记录当前的高度位置

        int curHeight = t;

        for (int i = 0; i < count; i++) {

            View child = getChildAt(i);

            int height = child.getMeasuredHeight();

            int width = child.getMeasuredWidth();

            child.layout(l, curHeight, l + width, curHeight + height);

            curHeight += height;

        }

    }

}

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