Android控件全解手册 - 任意View缩放平移工具-实现思路和讲解

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在这里插入图片描述

👉实践过程

使用方式很简单:

GestureViewBinder.bind(this, groupView, targetView);

如果你想让view充满group且大小不能小于group

gestureViewBinder.setFullGroup(true)

这里写图片描述 这里写图片描述


公司的一个项目需要给自定义控件加上缩放平移功能,前人写的代码之写了缩放…那个这个功能填坑的功能就只能交给我了。

首先,这个功能肯定需要监听用户的手势,我本来想的是直接重新控件的onTouchEvent方法的,不过前人用了一个GestureDetector这个类及其子类和一些相关监听。这个以前确实没用到过,简单看了一下后,这是个好东西啊,缩放,平移手势全帮你写好了,还是系统自带的方法,有了这个神器,实现平移缩放还不是分分钟的事!


好了,首先我们先列出一些需求。

  1. 控件能够随双指手势放大缩小相应比例。
  2. 放大超过最大边界后,控件能够平移以显示全部。
  3. 平移之后缩小控件,控件会在逐渐接近边界大小时慢慢居中。
  4. 控件小于等于最小尺寸时自动回弹到默认大小。
  5. 工具最好能够让任意开发者拿来就用,侵入性低。

接下来我们就根据需求,一点一点推进我们的工具吧!


  • 缩放手势基本用法
  • 平移手势基本用法
  • 移动边界计算
  • 点击事件处理

缩放手势基本用法

首先,最简单的就是控件的缩放。我们只需写一个全局变量

private ScaleGestureDetector scaleGestureDetector;

然后实例化这个类,里面传入系统提功能手势回调接口

scaleGestureDetector = new ScaleGestureDetector(this, new ScaleGestureDetector.OnScaleGestureListener() {@Overridepublic boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {Log.i("Gesture", detector.getCurrentSpan() + "---" + detector.getPreviousSpan());Log.i("Gesture", String.valueOf(detector.getScaleFactor()));return false;}@Overridepublic boolean onScaleBegin(ScaleGestureDetector detector) {//这里改成true,在手势开始时拦截掉事件,交给这个接口处理return true;}@Overridepublic void onScaleEnd(ScaleGestureDetector detector) {}
});

最后,再相应的控件中重写它的onTouchEvent方法(这里是监听了整个Avtivity的手势)。

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {return scaleGestureDetector.onTouchEvent(event);
}

在重写的onScale方法中打印一下detector.getScaleFactor()返回的值,我们发现,进行缩放手势的时候,这里已经能够成功的得到我们想要的缩放比例了。

如果让某个控件支持缩放手势操作,我们只需重写控件的onTouchEvent方法,然后在里面返回scaleGestureDetector的onTouchEvent方法就可以了。

这里有几点需要注意的地方

  1. 在缩放的同时获取detector.getScaleFactor()的值,由于控件大小不停在改变,所以该值会出现误差导致比例出现异常,因为缩放平移肯定需要有一个边界,所以目前我通过外面包裹ViewGroup,通过给ViewGruop设置手势的方式解决这个问题。因为外面的ViewGroup大小是不会改变的,所以系统计算的比例不会出现问题。有一个ViewGruop也符合我们的需求。
  2. 如果View为可点击的View(Button)或我们给它设置了点击事件,这时View是没办法再监听缩放手势的,我们需要额外处理一下,在缩放手势执行前屏蔽点击事件,在结束后再设置允许点击。
  3. detector.getScaleFactor()得到的缩放比例都是相对于目前view的大小进行计算的,而我们缩放view时,view的比例都是从原始大小开始的,所以我们必须记录上次缩放的比例,下次开始缩放时,从上次的比例大小开始缩放。

简单梳理了一下坑的地方后,我们简单的封装一下,继承ScaleGestureDetector和实现OnScaleGestureListener,把需要进行手势操作的view和对应ViewGroup当作参数传入。直接在我们的方法内部进行重写等一系列操作,这里就不多做赘述了。直接贴出伪代码。(点击事件的处理我们需要在写平移操作的时候进行优化)

//ScaleGestureListener.class
public class ScaleGestureListener implements ScaleGestureDetector.OnScaleGestureListener {private View targetView;private float scaleTemp = 1;ScaleGestureListener(View targetView) {this.targetView = targetView;}@Overridepublic boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {float scale = detector.getScaleFactor();scale = scaleTemp * scale;return false;}@Overridepublic void onScaleEnd(ScaleGestureDetector detector) {scaleTemp = scale;}
}//ScaleGestureBinder.class
public class ScaleGestureBinder extends ScaleGestureDetector {public static ScaleGestureBinder bindView(Context context, View targetView, ViewGroup group) {return new ScaleGestureBinder(context, targetView, group);}private ScaleGestureBinder(Context context, View targetView, ViewGroup group) {super(context, new ScaleGestureListener(targetView));group.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {@SuppressLint("ClickableViewAccessibility")@Overridepublic boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {return onTouchEvent(event);}});}
}//MainActivity.class
scaleGestureBinder = ScaleGestureBinder.bindView(this, tvTarget, rlGroup);

接下来就是根据手势回调得到的缩放比例,来对控件进行操作了。我们用view中自带的setScaleX()和setScaleY()方法就可以缩放控件了。

@Override
public boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {scale = detector.getScaleFactor();scale = scaleTemp * scale;targetView.setScaleX(scale);targetView.setScaleY(scale);return false;
}

实际使用展示

平移手势基本用法

缩放写完后,就该写平移了,缩放其实非常简单,需要计算的工作几乎全在平移里,我们再归纳一下需要注意的点:

  1. view大小是不能小于viewGroup的大小的,小于group会回弹到充满viewGroup(后面改成了可选设置)。
  2. view小于group大小时需要居中显示。并且缩放时,如果view不在中心,需要虽然比例慢慢回到中心。
  3. 放大平移时,不能移出group边界。

归纳好需求,我们再根据需求一点一点的实现。

首先我们先试用一下GestureDetector,写一个最简单的方法来试试这个类的基本用法。

GestureDetector里其实有好多写好的手势监听,因为需要平移,我们需要实现onScroll方法,看了一下GestureDetector里面的一些接口,我们发现可以继承SimpleOnGestureListener。

public class ScrollGestureListener extends GestureDetector.SimpleOnGestureListener {@Overridepublic boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {return super.onScroll(e1, e2, distanceX, distanceY);}@Overridepublic boolean onDown(MotionEvent e) {//这里需要拦截手势,也就是将手势交给我们处理,不然有些情况会被别的事件拦截消费掉。return true;}
}

打印一下各个参数,我们不难发现onScroll方法里各个参数的含义。

e1为滑动前的MotionEvent,e2为滑动中或者说每一小段滑动后的MotionEvent,distanceX为X轴起始滑动坐标减去结束滑动坐标得到的距离,这种方式计算的话,向右滑为负数,向左滑为正数,这里需要注意一下,distanceY为Y轴滑动距离,特点和distanceX一样。

使用时,这个类作为参数传入GestureDetector,然后再onTouchEvent方法中,返回GestureDetector中的onTouchEvent方法即可。

    gestureDetector = new GestureDetector(this, new ScrollGestureListener());@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {return gestureDetector.onTouchEvent(event);
}

知道了基本用法,我们再简单的封装一下,并且将缩放和平移的手势整合到一起。这里还有一个需要注意的点:

  • 滑动和缩放的手势会起冲突,无法同时监听。所以在控件的onTouchEvent方法中,我们需要自己处理一下,我这里是通过判断按在屏幕上的手指数量,来返回不同手势回调的。一根手指按下,则为滑动手势,两根手指,则为缩放手势。

封装了一下,变成了这样:

//GestureViewBinder.class
private GestureViewBinder(Context context, ViewGroup viewGroup, View targetView) {scaleGestureListener = new ScaleGestureListener(targetView,viewGroup);scrollGestureListener = new ScrollGestureListener(targetView,viewGroup);scaleGestureBinder = new ScaleGestureBinder(context, scaleGestureListener);scrollGestureBinder = new ScrollGestureBinder(context, scrollGestureListener);viewGroup.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {@SuppressLint("ClickableViewAccessibility")@Overridepublic boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {Log.i("Gesture", "pointer count : " + event.getPointerCount());if (event.getPointerCount() == 1) {return scrollGestureBinder.onTouchEvent(event);} else if (event.getPointerCount() == 2) {scrollGestureListener.setScale(scaleGestureListener.getScale());return scaleGestureBinder.onTouchEvent(event);}return false;}});
}//ScaleGestureBinder.class
ScaleGestureBinder(Context context, ScaleGestureListener scaleGestureListener) {super(context, scaleGestureListener);
}//ScrollGestureBinder.class
ScrollGestureBinder(Context context, ScrollGestureListener scrollGestureListener) {super(context, scrollGestureListener);
}

运行试了一下,缩放可以正常使用,平移也走了相应的方法,接下来就是纯计算的步骤了。
移动和缩放一样,都是从控件的原始大小开始计算的,所以我们需要保存一个全局变量来记录上次移动的距离位置。然后调用view的setTranslation方法即可。


private float distanceXTemp = 1;
private float distanceYTemp = 1;@Override
public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) {distanceX = -distanceX;distanceY = -distanceY;distanceXTemp += distanceX;distanceYTemp += distanceY;targetView.setTranslationX(distanceXTemp);targetView.setTranslationY(distanceYTemp);return super.onScroll(e1, e2, distanceX, distanceY);
}

现在,我们的控件已经既可以滑动又可以缩放了!

平移

移动边界计算

接下来就是计算边界,我们先不考虑缩放的情况,只考虑控件本身可移动的大小。能够移动的距离分别为控件距左、上、右、下的距离。也就是,如果控件向左移动,则判断控件距离左边的距离是否大于0,如果大于0,才允许向左移动。以此类推上、右和下。

还有一个思路就是,判断进入这个页面时,控件距离左边的长度,因为我们存了全局的,移动总长度的变量,如果总的移动距离小于可移动的距离,则可以移动。

这里写图片描述

图画的有点水,但是能看出来,左侧最大移动距离应为getLeft,右侧为viewGrouop的宽减去getRight,上面为getTop,下面为viewGroup的高度减去getBottom。

直接上计算后的代码

//计算能移动的最大距离
maxTranslationLeft = targetView.getLeft();
maxTranslationTop = targetView.getTop();
maxTranslationRight = viewGroup.getWidth()-targetView.getRight();
maxTranslationBottom = viewGroup.getHeight()-targetView.getBottom();distanceX = -distanceX;
distanceY = -distanceY;
//计算边界
//最大移动距离全部为正数,所以需要通过判断distanceX的正负,来判断是向左移动还是向右移动,
// 然后通过取distanceX的绝对值来和相应移动方向的最大移动距离比较
if ((distanceX < 0 && Math.abs(distanceXTemp + distanceX) < maxTranslationLeft)|| (distanceX > 0 && distanceXTemp + distanceX < maxTranslationRight)) {distanceXTemp += distanceX;targetView.setTranslationX(distanceXTemp);
//如果超出边界,就移动到最大距离,防止边界有剩余量
} else if ((distanceX < 0 && Math.abs(distanceXTemp + distanceX) > maxTranslationLeft)) {distanceXTemp = -maxTranslationLeft;targetView.setTranslationX(-maxTranslationLeft);
} else if ((distanceX > 0 && distanceXTemp + distanceX > maxTranslationRight)) {distanceXTemp = maxTranslationRight;targetView.setTranslationX(maxTranslationRight);
}if ((distanceY < 0 && Math.abs(distanceYTemp + distanceY) < maxTranslationTop)|| (distanceY > 0 && distanceYTemp + distanceY < maxTranslationBottom)) {distanceYTemp += distanceY;targetView.setTranslationY(distanceYTemp);
//如果超出边界,就移动到最大距离,防止边界有剩余量
} else if ((distanceY < 0 && Math.abs(distanceYTemp + distanceY) > maxTranslationTop)) {distanceYTemp = -maxTranslationTop;targetView.setTranslationY(-maxTranslationTop);
} else if ((distanceY > 0 && distanceYTemp + distanceY > maxTranslationBottom)) {distanceYTemp = maxTranslationBottom;targetView.setTranslationY(maxTranslationBottom);
}

通过这几行代码,我们已经能够控制控件一直位于viewGroup中了。

这里写图片描述

然后是和缩放的联动。因为缩放时我们需要在ScrollGesture手势中计算可移动的距离,所以我们需要在缩放时给ScrollGesture传递一个缩放比例的参数,然后在实例化两者的时候传递。

//ScaleGestureListener.class
float getScale() {return scale;
}//ScrollGestureListener
void setScale(float scale) {}//GestureViewBinder.class
viewGroup.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {scrollGestureListener.setScale(scaleGestureListener.getScale());
}

又是漫长的计算过程。分成view比group大和view比group小两种情况,每种情况又分几点需要考虑。先说一下view比group小时需要考虑的点。

view比group小的情况需要考虑两点(比group小时不需要考虑缩小,默认中心缩小即可):
1. 如果放大后view大小没有超过group边界。(view大小必定小于group)
2. 如果放大后view大小只有一面或相邻两面超过了group边界,但是总大小还是比group小(view大小必定小于group)

这里写图片描述

第一点比较简单,不用进行多余操作,只需要重新计算最大移动距离就行了。(这里只写了计算宽度的代码,高度计算是一样的。)
这里写图片描述

//放大时重新计算可移动距离
viewWidthReal = viewWidthNormal * scale;
viewHeightReal = viewHeightNormal * scale;
if (viewWidthReal < groupWidth) {maxTranslationLeft = targetView.getLeft() - (viewWidthReal - viewWidthNormal) / 2;maxTranslationRight = (viewGroup.getWidth() - targetView.getRight()) - (viewWidthReal - viewWidthNormal) / 2;
}
viewWidthRealTemp = viewWidthReal;
viewHeightRealTemp = viewHeightReal;
this.scale = scale;

第二点因为view仍然小于group的大小,所以我们让view超出边界时往里面移动。

这里写图片描述

这里需要注意的是,设置往里移动的过程中,我们刚刚用来记录手指滑动距离的参数也要做出相应改变。

//如果移动距离超过最大可移动距离(向左滑动)
if (scale > this.scale && distanceXTemp < 0 && -distanceXTemp > maxTranslationLeft) {float translate = (viewWidthReal - viewWidthRealTemp) / 2;targetView.setTranslationX(targetView.getTranslationX() + translate);distanceXTemp = distanceXTemp + translate;//如果移动距离超过最大可移动距离(向右滑动)
} else if (scale > this.scale && distanceXTemp > 0 && distanceXTemp > maxTranslationRight) {float translate = (viewWidthReal - viewWidthRealTemp) / 2;targetView.setTranslationX(targetView.getTranslationX() - translate);distanceXTemp = distanceXTemp - translate;
}

目前的效果:

这里写图片描述

第二种情况是view比group大的情况,可移动距离同样需要重新计算,因为可移动距离由限制view外侧不出边界,变成了限制内侧不出边界。所以这里的计算方式有些变化。可能有点乱,给大家画张图,大家结合实际情况感受一下:

这里写图片描述

if (viewWidthReal > groupWidth) {maxTranslationLeft = (viewWidthReal - viewWidthNormal) / 2 - (viewGroup.getWidth() - targetView.getRight());maxTranslationRight = (viewWidthReal - viewWidthNormal) / 2 - targetView.getLeft();
}

除了必要的计算边界,这里同样需要考虑缩小时边界问题,也就是,缩小时如果一边比group小,一边比group大的情况。这种情况,我们也需要让比group小的那一边紧贴group边界。这里同样需要大家根据实际情况和后面的gif图理解一下。

这里写图片描述

if (scale < this.scale && distanceXTemp < 0 && -distanceXTemp > maxTranslationLeft) {float translate = (viewWidthRealTemp - viewWidthReal) / 2;targetView.setTranslationX(targetView.getTranslationX() + translate);distanceXTemp = distanceXTemp + translate;
} else if (scale < this.scale && distanceXTemp > 0 && distanceXTemp > maxTranslationRight) {float translate = (viewWidthRealTemp - viewWidthReal) / 2;targetView.setTranslationX(targetView.getTranslationX() - translate);distanceXTemp = distanceXTemp - translate;
}

这里写图片描述

点击事件处理

因为view处理了点击事件后group就无法处理滑动缩放等手势了,所以我们把子view的点击事件屏蔽,交给group处理,这样才能避免冲突。

ScrollGestureListener正好有一个onSingleTapUp回调。我们在这里判断一下点击位置,如果点击位置在子view中,就让子view被点击。

//GestureViewBinder.class
targetView.setClickable(false);//ScrollGestureListener.class
@Override
public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {float left = viewWidthReal > groupWidth ? 0 : (targetView.getLeft() - ((viewWidthReal - viewWidthNormal) / 2));float top = viewHeightReal > groupHeight ? 0 : (targetView.getTop() - ((viewHeightReal - viewHeightNormal) / 2));float right = viewWidthReal > groupWidth ? groupWidth : viewGroup.getWidth() - ((viewGroup.getWidth() - targetView.getRight()) - (viewWidthReal - viewWidthNormal) / 2);float bottom = viewHeightReal > groupHeight ? groupHeight : viewGroup.getHeight() - ((viewGroup.getHeight() - targetView.getBottom()) - (viewHeightReal - viewHeightNormal) / 2);RectF rectF = new RectF(left, top, right, bottom);if (rectF.contains(e.getX(), e.getY())) {targetView.performClick();}return super.onSingleTapUp(e);
}

到这里,我们的工具就告一段落了,比如我这里加了一个是否充满group的选项。大家可以自己添加一些需要的小功能。就不在赘述了。

👉其他

📢作者:小空和小芝中的小空
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空名先生

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