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Android自定义ViewGroup实现选择面板

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下面是详细讲解 "Android自定义ViewGroup实现选择面板" 的完整攻略。

1. 前言

在日常的 App 开发中，我们经常会对页面进行布局的调整，比如添加选择面板。而这时，我们往往无法使用 Android 原生提供的布局组件来实现，因为我们需要的是一个自定义的布局组件，来实现我们自己的需求。

因此，通过本文，你将能够学习到如何自定义一个针对特定功能的 View，并将其实现到自己的项目中。具体来说，我们将学习如何实现一个选择面板（Picker），它类似于 iOS 上的选择面板，可以让用户在其中选择一个或多个项目。

2. 选择面板的实现思路

在实现选择面板时，我们需要做以下几个步骤：

  1. 自定义 View 来实现选择面板；
  2. 定义选择面板中所包含的子 View（比如 TextView、LinearLayout、RecyclerView 等）；
  3. 实现选择面板的滚动效果；
  4. 处理用户的触摸事件，实现手势滑动；
  5. 实现选择面板的数据绑定。

本文将着重介绍第 1 步和第 4 步，在对话中，我将仅提供第 1 步的详细介绍。

3. 自定义 View

为了实现选择面板，我们首先需要自定义一个 View。具体来说，我们需要继承 ViewGroup 类，并重写父类 View 中的以下方法：

    public PickerPanelView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }

    public PickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    public PickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }

    private void init() {
        mScroller = new Scroller(getContext());
    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        // 定义选择面板所占用的大小
        setMeasuredDimension(MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec),
                MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec));
    }

    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
        // 留空
    }

在上面的代码中，我们首先继承了 ViewGroup 类，并重写了父类 View 中的 3 个构造函数，以及 init()、onMeasure() 和 onLayout() 3 个方法。具体介绍如下：

  • 构造函数：这 3 个函数分别用于在不同的环境下创建 View 的实例对象，其中最常用的是第 2 个，即 PickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs)。在该函数中，我们调用了 init() 方法，用于初始化选择面板控件。
  • init() 方法：该方法主要用于对选择面板控件进行初始化，其中我们创建了一个 Scroller 对象。
  • onMeasure() 方法: 该方法主要用于为选择面板控件指定尺寸大小。在该方法中，我们调用了父类 View 中的 setMeasuredDimension() 方法，来指定选择面板的大小。
  • onLayout() 方法: 该方法主要用于定义选择面板中各个子 View（比如 TextView、LinearLayout、RecyclerView 等）的位置和大小。在本例中，我们留空该方法。

注意：在自定义 View 时，我们需要手动为控件指定尺寸大小，否则将无法正确地显示在屏幕上。

到这里，我们已经完成了自定义 View 的基本工作，现在可以在 Activity 中使用该组件了。具体参考下面的示例代码。

    // 创建选择面板控件
    mPickerPanelView = new PickerPanelView(this);
    // 将选择面板控件添加到 Activity 中
    FrameLayout.LayoutParams layoutParams =
            new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,
                    ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT);
    addContentView(mPickerPanelView, layoutParams);

4. 实现手势滑动

在选择面板控件中，我们需要实现手势滑动的效果。在 Android 中，我们可以通过实现 onTouchEvent() 方法来处理用户的触摸事件。

下面是 onTouchEvent() 方法的具体实现：

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
            mLastTouchY = event.getY();
            mDownTime = System.currentTimeMillis();
            mScroller.forceFinished(true);
        } else if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_MOVE) {
            float curTouchY = event.getY();
            float deltaY = curTouchY - mLastTouchY;
            mLastTouchY = curTouchY;
            // 判断边界
            if (getScrollY() + getHeight() >= mContentHeight
                    && deltaY < 0) {
                // 达到底部边界，禁止向上滑动
                return true;
            } else if (getScrollY() <= 0 && deltaY > 0) {
                // 达到顶部边界，禁止向下滑动
                return true;
            } else {
                // 进行滑动，调用 Scroller 相关方法
                scrollBy(0, (int) -deltaY);
                invalidate();
            }
            return true;
        } else if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
            // 触摸事件结束，处理滑动结束后控件的位置
            final int destY = getDestY();
            mScroller.startScroll(getScrollX(), getScrollY(), 0, destY - getScrollY());
            postInvalidateOnAnimation();
            return true;
        }
        return super.onTouchEvent(event);
    }

在上面的代码中，我们涉及了 Scroller 相关的方法，不过本文将不再详细介绍。我们注重讲解的是 onTouchEvent() 方法的具体实现。在该方法中，我们可以获取到用户手指的位置，并对位置进行处理，来实现手势滑动的效果。具体步骤如下：

  • 在 ACTION_DOWN 事件中，获取用户手指的位置，并记录下当前时间以及位置。
  • 在 ACTION_MOVE 事件中，计算出当前手指位置和上一次手指位置的差，然后将其传递给 Scroller 的 scrollBy() 方法，让 Scroller 处理手势滑动效果。
  • 在 ACTION_UP 事件中，调用 Scroller 的 startScroll() 方法，让 Scroller 处理滑动结束后控件的位置。

至此，我们已经完成了手势滑动的自定义选择面板控件制作。具体参考下面的示例代码：

    // 处理滑动结束后控件的位置
    @Override
    public void computeScroll() {
        if (mScroller.computeScrollOffset()) {
            // 这里调用 View 的 scrollTo() 方法不会触发 View 的重绘
            scrollTo(0, mScroller.getCurrY());
            postInvalidateOnAnimation();
        }
    }

    private int getDestY() {
        // 根据速度计算出滑动的距离
        final int MAX_VELOCITY = 10000;
        final int MIN_VELOCITY = 50;
        int duration = (int) (System.currentTimeMillis() - mDownTime);
        int velocity = Math.round(Math.abs(getScrollY()) / (float) duration * 1000);
        velocity = Math.min(velocity, MAX_VELOCITY);
        velocity = Math.max(velocity, MIN_VELOCITY);
        int distance;
        if (velocity < MIN_VELOCITY) {
            distance = (int) (getScrollY() - Math.round(getScrollY() / (float) ITEM_HEIGHT) * ITEM_HEIGHT);
        } else if (velocity < MAX_VELOCITY) {
            distance = (int) (getScrollY() - Math.round(getScrollY() / (float) ITEM_HEIGHT) * ITEM_HEIGHT);
            distance = Math.round(distance / (float) ITEM_HEIGHT) * ITEM_HEIGHT;
        } else {
            distance = (int) Math.round(Math.abs(getScrollY()) / (float) ITEM_HEIGHT) * ITEM_HEIGHT - Math.abs(getScrollY()) % ITEM_HEIGHT;
            if (getScrollY() < 0) {
                distance = -distance;
            }
        }
        return Math.min(distance, mContentHeight - getHeight() - getScrollY());
    }

在上面的代码中，我们介绍了 Scroller 中的 computeScroll() 方法、scrollTo() 方法以及 startScroll() 方法。在 computeScroll() 方法中，我们不断地调用 Scroller 的 computeScrollOffset() 方法来计算滑动经过的位置，并将滑动的位置传递给 View 的 scrollTo() 方法。而在 getDestY() 方法中，我们计算出滑动结束后控件的位置，并将结果返回。

5. 示例说明

下面包含两个选择面板控件的示例，分别是单列和多列选择面板。这两个控件的区别在于：

  • 单列选择面板控件中，只有一个垂直的列，用户只能在该列中选择一个项目；
  • 多列选择面板控件中，有多个垂直的列，用户可以在每一列中分别选择一个项目。

下面是单列选择面板控件的示例描述：

5.1 单列选择面板控件示例

在本示例中，我们将实现一个单列选择面板控件，并使用该控件，在一个 TextView 中显示出用户选择的项目。

具体的实现步骤如下：

  1. 定义一个 Item 类，用于存储选择面板中的项目信息。
public class Item {
    String text;
    int value;

    public Item(String text, int value) {
        this.text = text;
        this.value = value;
    }
}
  1. 定义一个单列选择面板控件 SingleColumnPickerPanelView。
public class SingleColumnPickerPanelView extends PickerPanelView {
    private List<Item> mDataList = new ArrayList<>();
    private OnSelectedListener mListener;

    public SingleColumnPickerPanelView(Context context) {
        super(context);
    }

    public SingleColumnPickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    public SingleColumnPickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
    }

    public void setData(List<Item> data) {
        mDataList = data;
        for (int i = 0; i < mDataList.size(); i++) {
            TextView textView = new TextView(getContext());
            textView.setText(mDataList.get(i).text);
            textView.setTextColor(Color.BLACK);
            textView.setTextSize(18);
            textView.setGravity(Gravity.CENTER);
            LinearLayout.LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(
                    ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ITEM_HEIGHT);
            layoutParams.gravity = Gravity.CENTER;
            addView(textView, layoutParams);
        }
        mContentHeight = mDataList.size() * ITEM_HEIGHT;
    }

    public void setOnSelectedListener(OnSelectedListener listener) {
        mListener = listener;
    }

    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        boolean result = super.onTouchEvent(event);
        if (mListener != null) {
            if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
                int index = (getScrollY() + ITEM_HEIGHT / 2) / ITEM_HEIGHT;
                if (index >= 0 && index < mDataList.size()) {
                    mListener.onSelected(this, mDataList.get(index).value);
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public interface OnSelectedListener {
        public void onSelected(SingleColumnPickerPanelView view, int value);
    }
}

在上面的代码中，我们继承了自定义选择面板控件 PickerPanelView，实现了一个单列选择面板控件 SingleColumnPickerPanelView，并重写了该控件的 3 个构造函数。

其中 setData() 方法和 setOnSelectedListener() 方法用于绑定选择面板的数据和监听选择事件的回调，这两个方法都是在外部调用的。

而 onTouchEvent() 方法则用于处理当用户手指离开屏幕后，用户所选择的项目以及其对应的数值，并通过 callback 的方式将这些信息返回。

在 SingleColumnPickerPanelView 中，我们通过 addView() 方法，将数据项逐一添加到选择面板控件中，从而创建出一个类似于 iOS 上的 Picker 可供用户选择。同时，我们也为控件计算了选择面板的高度 mContentHeight，这将在后面的示例中用到。

  1. 在 Activity 中使用 SingleColumnPickerPanelView。
    // 创建选择面板控件
    mSingleColumnPickerPanelView = new SingleColumnPickerPanelView(this);
    // 为选择面板控件绑定数据
    List<Item> dataList = getDataList();
    if (dataList != null && dataList.size() > 0) {
        mSingleColumnPickerPanelView.setData(dataList);
    }
    // 为选择面板控件设置监听器
    mSingleColumnPickerPanelView.setOnSelectedListener(this);
    // 将选择面板控件添加到 Activity 中
    FrameLayout.LayoutParams layoutParams =
            new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,
                    ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT);
    addContentView(mSingleColumnPickerPanelView, layoutParams);

在上面的代码中，我们创建了一个 SingleColumnPickerPanelView 的实例，并为其绑定了数据和监听器。其中，getDataList() 方法用于获取选择面板中所包含的项目信息列表；mOnSingleColumnPickListener 用于监听选择面板的选择事件。

5.2 多列选择面板控件示例

在本示例中，我们将实现一个多列选择面板控件，并使用该控件，在一个 TextView 中显示出用户选择的项目。

具体的实现步骤如下：

  1. 定义一个 Model 类，用于存储选择面板中的项目信息。
public class Model<T> {
    public String name;
    public List<T> children;
}
  1. 定义一个包含多个列的选择面板控件 MultiColumnPickerPanelView。

```java
public class MultiColumnPickerPanelView extends PickerPanelView {
private List> mDataList = new ArrayList<>();
private OnSelectedListener mListener;

public MultiColumnPickerPanelView(Context context) {
    super(context);
}

public MultiColumnPickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs);
}

public MultiColumnPickerPanelView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    super(context, attrs, defStyleAttr);
}

public void setData(List<Model<T>> data) {
    mDataList = data;
    for (int i = 0; i < mDataList.size(); i++) {
        LinearLayout linearLayout = new LinearLayout(getContext());
        linearLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL);
        linearLayout.setLayoutParams(new LinearLayout.LayoutParams(0, ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, 1));
        for (int j = 0; j < mDataList.get(i).children.size(); j++) {
            TextView textView = new TextView(getContext());
            textView.setText(mDataList.get(i).children.get(j).toString());
            textView.setTextColor(Color.BLACK);
            textView.setTextSize(18);
            textView.setGravity(Gravity.CENTER);
            LinearLayout.LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(
                    ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, ITEM_HEIGHT);
            layoutParams.gravity = Gravity.CENTER;
            linearLayout.addView(textView, layoutParams);
        }
        addView(linearLayout);
    }
    mContentHeight = mDataList.get(0).children.size() * ITEM_HEIGHT;
}

public void setOnSelectedListener(OnSelectedListener listener) {
    mListener = listener;
}

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    boolean result = super.onTouchEvent(event);
    if (mListener != null) {
        if (event.getAction() == MotionEvent.ACTION_UP) {
            int row = (getScrollY() + ITEM_HEIGHT / 2) / ITEM_HEIGHT;
            int column = getScrollX() / getWidth();
            if (row >= 0 && row < mDataList.get(column).children.size()
                    && column >= 0 && column < getChildCount()) {
                mListener.onSelected(this, row, column,
                        mDataList.get(column).children.get(row));
            }
        }
    }
    return result;
}

public interface OnSelectedListener<T> {
    public void onSelected(MultiColumnPickerPanelView view,

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