Android自定义View之Canvas的使用

Android自定义View系列

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• Android自定义View注意事项
• Android自定义View之图像的色彩处理
• Android自定义View之图片外形特效——轻松实现圆角和圆形图片
• Android自定义View之双缓冲机制和SurfaceView
• Android自定义View之invalidate方法和postInvalidate方法
• Android自定义View之Window、ViewRootImpl和View的三大流程
• Android自定义View之事件分发机制总结
• Android自定义View之requestLayout方法和invalidate方法

用继承View的方式来自定义View，我们就需要重写onDraw方法，也就是得咱自己来画图了。画图就得用到画笔和画布，也就是Paint和Canvas。我们来了解下Canvas。

Canvas

Canvas我们可以简单理解为画布或是ps里面的图层，是绘制图形的直接对象，控制着图形的形状，比如矩形、圆形等。我们在自定义View时，通过调用Canvas的API来绘制具体的图形。

Canvas的常见API

• 绘制文字

//参数分别表示绘制的内容、绘制起点的坐标和画笔Paint
canvas.drawText(@NonNull String text, float x, float y, @NonNull Paint paint);
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• 绘制点

//参数表示绘制的点的坐标和画笔Paint
canvas.drawPoint(float x, float y, @NonNull Paint paint);
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• 绘制线

//参数分别表示线段的起点和终点坐标，以及画笔Paint
canvas.drawLine(float startX, float startY, float stopX, float stopY,@NonNull Paint paint)
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• 绘制矩形

//参数分别表示四条边距离绘制原点的偏离距离，以及画笔Paint
canvas.drawRect(float left, float top, float right, float bottom, @NonNull Paint paint)
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• 绘制圆角矩形

//参数分别表示矩形的参数、圆角的X方向的半径以及Y方向的半径
canvas.drawRoundRect(@NonNull RectF rect, float rx, float ry, @NonNull Paint paint)
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• 绘制圆

//参数分别表示圆点的坐标以及圆的半径，画笔Paint
canvas.drawCircle(float cx, float cy, float radius, @NonNull Paint paint)
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• 绘制圆弧

//参数分别表示用于定义圆弧的边界椭圆、起始角度、弧度，useCenter表示是否有中心点，以及画笔Paint
drawArc(@NonNull RectF oval, float startAngle, float sweepAngle, boolean useCenter,@NonNull Paint paint)
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• 绘制椭圆

//参数分别表示要绘制的椭圆的外接矩形和画笔Paint
canvas.drawOval(@NonNull RectF oval, @NonNull Paint paint)
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Canvas的常见API

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Canvas的四大方法

• 保存画布

canvas.save()
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作用是将之前的所有已经绘制的图像保存起来，让后续的操作就好像在一个新的图层上操作一样

• 合并画布

canvas.restore()
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可以理解为PS中的合并图层操作。作用是在save()之后绘制的所有图像和save()之前的图像进行合并。

• 平移画布

canvas.translate(float dx, float dy)
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默认的绘图原点在(0,0)，调用translate(x,y)后，则将原点移动到了(x,y)。之后的所有绘图操作都将以(x,y)为原点执行。

• 旋转画布

canvas.rotate()
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将坐标系旋转一定的角度

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下面以绘制一个钟表盘为例子来实际运用canvas

以绘制一个位于屏幕中间的钟表盘为例子，这是一个自定义View，在布局文件中LayoutParams属性都设置为match_parent。这样子后面调用View的getWidth()和getHeight()获取的都是屏幕的宽高

"http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="com.xxq2dream.learningtests.MainActivity">

    "match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />


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（1）首先需要绘制最外面的圆

• 准备外面圆的画笔Paint

Paint circlePaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
circlePaint.setColor(Color.parseColor("#000000"));
circlePaint.setStrokeWidth(5);
circlePaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
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• 画圆，这里我们画在屏幕的中间，半径为getWidth()/4

//画圆
canvas.drawCircle(getWidth()/2, getHeight()/2, getWidth()/4, circlePaint);
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（2）画刻度线和刻度

• 准备画笔Paint

//准备画笔Paint
Paint keduPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
keduPaint.setStrokeWidth(3);
keduPaint.setColor(Color.parseColor("#000000"));
keduPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
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• 确定刻度线的起点和终点坐标

刻度线就是一条线段肯定要用drawLine()方法，所以我们需要计算出每个刻度线的起点终点坐标，最上面的12点的刻度线最简单，起点的坐标为(getWidth()/2, getHeight()/2-getWidth()/4)，Y轴就是圆心减去半径，而终点的坐标Y值只需要加上个线的长度，终点坐标为(getWidth()/2,getHeight()/2-getWidth()/4+50)。

而要计算其他的刻度线坐标，就需要将我们的坐标系旋转一个角度，也就是一个刻度的角度。这样一来刻度线的起点终点坐标就和上面的一样了。

//旋转坐标系
canvas.rotate(15, getWidth()/2, getHeight()/2);
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• 刻度线应该有长有短，我们画的刻度是24根刻度线，那第0、6、12、18根刻度线要长一些，其他的要短一些，也就是上面的线段的终点Y坐标少加一点，比如(getWidth()/2,getHeight()/2-getWidth()/4+25)
• 我们还要绘制刻度，也就是文字，肯定得用到drawText()方法，文字内容就是刻度值。为了让文字相对于刻度居中，文字的起点要考虑文字的宽度，文字的纵坐标的话离刻度线的终点向下偏移一点就行了

String degree = String.valueOf(i);
canvas.drawText(degree, getWidth()/2-keduPaint.measureText(degree)/2, getHeight()/2-getWidth()/4 + 80, keduPaint);
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• 综上分析，绘制刻度和刻度线就比较简单了

//画刻度线和刻度
Paint keduPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
keduPaint.setStrokeWidth(3);
keduPaint.setColor(Color.parseColor("#000000"));
keduPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);

for (int i=0; i<24; i++) {
    if (i==0 || i==6 || i== 12 || i==18) {
        keduPaint.setStrokeWidth(3);
        keduPaint.setTextSize(30);
        canvas.drawLine(getWidth()/2, getHeight()/2-getWidth()/4, getWidth()/2,getHeight()/2-getWidth()/4+50, keduPaint);
        String degree = String.valueOf(i);
        canvas.drawText(degree, getWidth()/2-keduPaint.measureText(degree)/2, getHeight()/2-getWidth()/4 + 80, keduPaint);
    }else {
        keduPaint.setStrokeWidth(1);
        keduPaint.setTextSize(15);
        canvas.drawLine(getWidth()/2, getHeight()/2-getWidth()/4, getWidth()/2,getHeight()/2-getWidth()/4+25, keduPaint);
        String degree = String.valueOf(i);
        canvas.drawText(degree, getWidth()/2-keduPaint.measureText(degree)/2, getHeight()/2-getWidth()/4 + 60, keduPaint);

    }
    canvas.rotate(15, getWidth()/2, getHeight()/2);
}
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（3）画一长一短2根指针

2根指针就是2条线段，指针的起点都在圆心，终点的话就是在原点的基础上偏移一段距离。所以为了方便计算，我们可以直接把坐标系移到圆心处

//画2根指针
Paint hourPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
hourPaint.setColor(Color.parseColor("#000000"));
hourPaint.setStrokeWidth(20);
hourPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);

Paint minutePaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
minutePaint.setColor(Color.parseColor("#000000"));
minutePaint.setStrokeWidth(10);
minutePaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);

canvas.save();
//将坐标系平移到圆点
canvas.translate(getWidth()/2, getHeight()/2);
canvas.drawLine(0, 0, 100, 100, hourPaint);
canvas.drawLine(0, 0, 100, 150, minutePaint);
canvas.restore();
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总结

• Canvas是绘制图像的直接操作对象，和Paint搭配使用能绘制丰富的图像
• 要掌握Canvas的常用的一些API
• 要掌握Canvas的平移和旋转操作，能帮我们简化很多图像坐标的计算

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