【Android基础】应用界面编程

介绍

本章会介绍Android程序界面和很多组件的知识，是界面需要的知识。

通过学习本章的知识，可以开发出漂亮的图形用户界面，这些图形用户界面是Android应用开发的基础，也是非常重要的组成部分。

视图组件和容器组件

Android的绝大部分UI组件在android.widget包及其子包、android.view包及其子包中，Android的所有UI组件都继承于View类。

View类有一个重要的子类：ViewGroup，但是ViewGroup通常作为其他组件的容器使用。

Android推荐使用XML布局文件来定义用户界面，而不是使用Java代码来开发用户界面，提供了两种方式来控制组件的行为：

1. 在XML布局文件中通过XML属性进行控制
2. 在Java程序代码中通过调用方法进行控制

View类

View类的XML属性、相关方法及说明

ViewGroup类

ViewGroup继承了View类，主要作为容器类使用，实际使用中通常是使用ViewGroup的子类来作为容器，例如布局管理器。

ViewGroup容器控制其子组件的分布依赖于ViewGroup.layoutParams、ViewGroup.MarginLayoutParams两个内部类。这两个内部类中提供了一些XML属性。

android:layout_height、android:layout_width两个属性支持两个属性值：

1. match_parent：指定子组件的高度、宽度与父容器组件的高度、宽度相同。
2. wrap_parent：指定子组件的大小恰好包裹它的内容。

使用XML布局文件控制UI界面

在Android应用的res/layout目录下定义一个主文件名的XML布局文件，在Java代码中通过如下方法在Activity中显示该视图：

setContentView(R.layout.<资源文件名字>);

当在布局文件中添加多个UI组件时，可以为该UI组件指定android:id属性，该属性的属性值代表该组件的唯一标识，在Java代码中访问指定的UI组件，可通过如下代码来访问：

findViewById(R.id.);

在代码中控制UI界面

比较麻烦，并且不利于代码解耦，所以这里不展示。

混合控制

可以混合使用XML布局文件和代码来控制UI界面，习惯上把变化小、行为比较固定的组件放在XML布局文件中进行管理，而那些变化较多、行为控制比较复杂的组件则用Java代码管理。

定义一个简单的线性布局器

路径：~/res/layout/main.xml

Java程序代码

下面在程序中获取该线性布局容器，并往该容器中添加组件。

package com.example.myapplication;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.Toast;

import androidx.annotation.Nullable;

public class MixView extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        Button button = (Button) findViewById(R.id.button);

        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Toast.makeText(MixView.this,"Button",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });
    }
}

开发自定义View

基于Android UI组件的实现原理，开发者完全可以开发出项目定制的组件——通过继承View来派生自定义组件。

当开发者打算派生自己的UI组件时，首先定义一个继承View基类的子类，然后重写View类的一个或多个方法，可以被重写的方法如下。

构造器：

重写构造器是定制View的最基本方式，当Java代码创建一个View实例，或根据XML布局文件加载并构建界面时将需要调用该构造器。

• onFinishflate()：回调方法，当应用从XML布局文件加载该组件并利用它来构建界面后，该方法就会被回调。
• onMeasure(int，int)：调用该方法来检测View组件及包含的所有子组件的大小。
• onLayout(bollean,int,int,int,int)：当该组件需要分配其子组件的位置、大小时，该方法会被回调。
• onSizeChanged(int,int,int,int)：当该组件的大小被改变时回调该方法。
• onDraw(Canvas)：当该组件将要绘制它的内容时回调该方法进行绘制。
• onKeyDown(int,keyEvent)：当某个键被按下时触发该方法。
• onkeyUp(int,keyEvent)：当松开某个键时触发该方法。
• onTrackballEvent(MotionEvent)：当发生轨迹球事件时触发该方法。
• onTouchEvent(MotionEvent)：当发生触摸屏事件时触发该方法。
• onWindowFocusChanged(bollean)：当该组件得到、失去焦点时触发该方法。
• onAttachedToWindow()：当把该组件放入某个窗口时触发该方法。
• onDetachedFromWindow()：当把该组件从某个窗口上分离时触发该方法。
• onWindowVisibilityChanged(int)：当包含该组件的窗口的可见性发生改变时触发该方法。

当需要开发自定义view时，不需要重写上面列出来的所有方法，可以根据业务需要重写上面的部分方法。

示例

实现一个跟随手指的小球。

DrawView.java

package com.example.myapplication;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.view.View;

public class DrawView extends View {
    public float currentX = 40;
    public float currentY = 50;

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

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        Paint p = new Paint();
        p.setColor(Color.RED);
        canvas.drawCircle(currentX,currentY,15,p);
    }
}

上面的DrawView组件继承了View基类，并重写了onDraw方法——该方法负责在该组件的指定位置绘制一个小球。

接下来通过java代码将该组件添加到指定容器中。

MixView.java

package com.example.myapplication;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.Toast;

import androidx.annotation.Nullable;

public class MixView extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);

        LinearLayout root = (LinearLayout) findViewById(R.id.root);
        final DrawView draw = new DrawView(this);
        draw.setMinimumWidth(300);
        draw.setMinimumHeight(500);
        draw.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {
            @Override
            public boolean onTouch(View view, MotionEvent motionEvent) {
                //修改draw组件的currentX和currentY两个属性
                draw.currentX = motionEvent.getX();
                draw.currentY = motionEvent.getY();
                //通知draw组件重新绘制
                draw.invalidate();
                //返回true表明处理方法已经处理该事件
                return true;
            }
        });
        root.addView(draw);
    }
}

先创建了自定义组件的实例，然后为该组件绑定了一个onTouchListener监听触摸屏事件的监听器。手指在触摸屏上移动时，会不断触发触摸屏事件，事件监听器中负责触发事件的坐标会传到DrawView组件，并通知该组件重新绘制。

结果

布局管理器

通过使用布局管理器，Android应用的图形用户界面具有良好的平台无关性。

布局管理器可以根据运行平台来调整组件的大小，程序员要做的，只是为容器选择合适的布局管理器。

布局管理器的具体内容见：基本布局

在界面布局中指定各个组件的android:layout_x等属性时会执行形如20dip这样的属性值，这时一个距离值。

Android中一般支持如下常用的距离单位：

px（像素）：每个px对应屏幕上的一个点

dip或dp：一种基于屏幕密度的抽象单位。在每英寸160点的显示屏上，1dip = 1px。但是随着屏幕密度的改变，dip与px之间的换算会发生变化。

sp比例像素：主要处理字体大小，可以根据用户的字体大小首选项进行缩放。

in英寸：标准长度单位。

mm毫米：标准长度单位。

pt磅：标准长度单位，1/72英寸。

基本界面组件

文本框TextView和编辑框EditText

TextView直接继承了View，是EditText、Button两个UI组件类的父类。

TextView的作用是在界面上显示文本。

如果开发者想要定义一个可以编辑内容的文本框，可以使用EditText，它允许用户编辑文本框中的内容。

TextView提供了大量的XML属性，这些XML属性大部分可以适用于TextView和EditText。

相关属性：

 其中的android:autoLink属性值是如下几个属性值的一个或几个，多个属性值之间用竖线隔开。

none：不设置任何超链接

web：将文本中的URL地址转换成超链接

email：将文本中的email地址转换成超链接

phone：将文本中的电话号码转换成超链接

map：将文本中的街道地址转换成超链接

all：相当于指定web|email|phone|map

android:ellipsize属性可以支持如下几个属性值：

none：不进行任务处理

start：在文本开头部分进行省略

middle：在文本中间部分进行省略

end：在文本结尾处进行省略

marquee：在文本结尾处以淡出的方式省略

示例：

结果：

 

Button和ImageButton组件

不管是Button还是ImageButton，它们的功能都很单一，主要是在UI界面上生成一个按钮，该按钮可以单击，当用户单击按钮时，会触发一个onClick事件。

Button和ImageButton的区别：

Button生成的按钮上显示文字

ImageButton生成的按钮上显示图片

RadioButton单选按钮和CheckBox复选框

Android中的RadioButton和CheckBox都继承了Button按钮，可以直接使用Button支持的各种属性和方法。

它们多了一个可选中的功能，因此RadioButton、CheckBox都可以额外指定一个android:checked属性，该属性用于指定RadioButton、CheckBox初始时是否被选中。

一组RadioButton只能选中其中一个，因此RadioButton通常要与RadioGroup一起使用，用于定义一组单选按钮。

示例：

在需要获取用户信息的界面中，有些信息不需要用户直接输入，可以考虑让用户进行选择，比如用户的性别、爱好等。我们先只显示用户的性别：

结果：

ToggleButton状态开关按钮

从界面上看，它与CheckBox复选框非常相似，它们都可以提供两个状态。

ToggleButton主要用于切换程序中的某种状态。

XML属性	相关方法	说明
android:checked	setChecked(boolean)	设置该按钮是否被选中
android:textOff		设置该按钮没有被选中时显示的文本
android:textOn		设置该按钮被选中时显示的文本