自定义控件中的坐标系

安卓中的坐标系

一.屏幕坐标系和数学坐标系的区别

由于移动设备一般定义屏幕左上角为坐标原点，向右为x轴增大方向，向下为y轴增大方向，
所以在手机屏幕上的坐标系与数学中常见的坐标系是稍微有点差别的，详情如下：

（PS：其中的∠a 是对应的，注意y轴方向！）

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实际屏幕上的默认坐标系如下：

PS: 假设其中棕色部分为手机屏幕

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二.View的坐标系

image.png

注意：View的坐标系统是相对于父控件而言的！！！

  getTop();       //获取子View左上角距父View顶部的距离
  getLeft();      //获取子View左上角距父View左侧的距离
  getBottom();    //获取子View右下角距父View顶部的距离
  getRight();     //获取子View右下角距父View左侧的距离
  getX();         //返回值为getLeft()+getTranslationX()，当setTranslationX()时getLeft()不变，getX()变。
  getY();         //返回值为getTop()+getTranslationY()，当setTranslationY()时getTop()不变，getY()变。

如下图所示：

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三.MotionEvent中 get 和 getRaw 的区别

    event.getX();       //触摸点相对于其所在组件坐标系的坐标
    event.getY();

    event.getRawX();    //触摸点相对于屏幕默认坐标系的坐标
    event.getRawY();

如下图所示：

PS:其中相同颜色的内容是对应的，其中为了显示方便，蓝色箭头向左稍微偏移了一点.

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四. Android屏幕区域划分

我们先看一副图来了解一下Android屏幕的区域划分（关于这个东西的深入探讨你可以看下《Android应用setContentView与LayoutInflater加载解析机制源码分析 》一文，那儿给出了部分原理的解释），如下：

屏幕区域划分

通过上图我们可以很直观的看到Android对于屏幕的划分定义。下面我们就给出这些区域里常用区域的一些坐标或者度量方式。如下：

//获取屏幕区域的宽高等尺寸获取
DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
int widthPixels = metrics.widthPixels;
int heightPixels = metrics.heightPixels;12345

//应用程序App区域宽高等尺寸获取
Rect rect = new Rect();
getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect);

//获取状态栏高度
Rect rect= new Rect();
getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect);
int statusBarHeight = rect.top;

//View布局区域宽高等尺寸获取
Rect rect = new Rect();  
getWindow().findViewById(Window.ID_ANDROID_CONTENT).getDrawingRect(rect);

特别注意：上面这些方法最好在Activity的onWindowFocusChanged ()方法或者之后调用，因为只有这时候才是真正的显示OK。

五 视图View相关方法

上面我们分析了Android屏幕的划分，可以发现我们平时开发的重点其实都在关注View布局区域，那么下面我们就来细说一下View区域相关的各种坐标系。先看下面这幅图：

image.png

来看看几个和上面方法紧密相关的View方法。如下：

View宽高方法	解释
getWidth()	layout后有效，返回值是mRight-mLeft，一般会参考measure的宽度（measure可能没用），但不是必须的。
getHeight()	layout后有效，返回值是mBottom-mTop，一般会参考measure的高度（measure可能没用），但不是必须的。
getMeasuredWidth()	返回measure过程得到的mMeasuredWidth值，供layout参考，或许没用。
getMeasuredHeight()	返回measure过程得到的mMeasuredHeight值，供layout参考，或许没用。

上面解释了自定义View时各种获取宽高的一些含义，下面我们再来看看关于View获取屏幕中位置的一些方法，不过这些方法需要在Activity的onWindowFocusChanged ()方法之后才能使用。如下图：

image.png

下面我们就给出上面这幅图涉及的View的一些坐标方法的结果（结果采用使用方法返回的实际坐标，不依赖上面实际绝对坐标转换，上面绝对坐标只是为了说明例子中的位置而已），如下：

View的方法	上图View1结果	上图View2结果	结论描述
getLocalVisibleRect()	(0, 0 - 410, 100)	(0, 0 - 410, 470)	获取View自身可见的坐标区域，坐标以自己的左上角为原点(0,0)，另一点为可见区域右下角相对自己(0,0)点的坐标，其实View2当前height为550，可见height为470。
getGlobalVisibleRect()	(30, 100 - 440, 200)	(30, 250 - 440, 720)	获取View在屏幕绝对坐标系中的可视区域，坐标以屏幕左上角为原点(0,0)，另一个点为可见区域右下角相对屏幕原点(0,0)点的坐标。
getLocationOnScreen()	(30, 100)	(30, 250)	坐标是相对整个屏幕而言，Y坐标为View左上角到屏幕顶部的距离。
getLocationInWindow()	(30, 100)	(30, 250)	如果为普通Activity则Y坐标为View左上角到屏幕顶部（此时Window与屏幕一样大）；如果为对话框式的Activity则Y坐标为当前Dialog模式Activity的标题栏顶部到View左上角的距离。

到此常用的相关View的静态坐标获取处理的方法和含义都已经叙述完了，下面我们看看动态的一些解释（所谓动静只是我个人称呼而已）。

六 Android View动画相关坐标系

其实在我们使用动画时，尤其是补间动画时，你会发现其中涉及很多坐标参数，一会儿为相对的，一会儿为绝对的，你可能会各种蒙圈。

属性	解释
translationX，translationY	控制View的位置，值是相对于View容器左上角坐标的偏移。
x，y	控制View在容器中的位置，即左上角坐标加上translationX和translationY的值。
android:fromXDelta或TranslateAnimation(float fromXDelta, …)	起始点X轴坐标（数值、百分数、百分数p，譬如50表示以当前View左上角坐标加50px为初始点、50%表示以当前View的左上角加上当前View宽高的50%做为初始点、50%p表示以当前View的左上角加上父控件宽高的50%做为初始点）
android:toXDelta或 TranslateAnimation(…, float toXDelta, …)	结束点X轴坐标，同上规律

七 Android View滑动相关坐标系

关于View提供的与坐标息息相关的另一组常用的重要方法就是滚动或者滑动相关的，下面我们给出相关的解释（特别注意：View的scrollTo()和scrollBy()是用于滑动View中的内容，而不是改变View的位置；改变View在屏幕中的位置可以使用offsetLeftAndRight()和offsetTopAndBottom()方法，他会导致getLeft()等值改变。），如下：

View的滑动方法	效果及描述
offsetLeftAndRight(int offset)	水平方向挪动View，offset为正则x轴正向移动，移动的是整个View，getLeft()会变的，自定义View很有用。
offsetTopAndBottom(int offset)	垂直方向挪动View，offset为正则y轴正向移动，移动的是整个View，getTop()会变的，自定义View很有用。
scrollTo(int x, int y)	将View中内容（不是整个View）滑动到相应的位置，参考坐标原点为ParentView左上角，x，y为正则向xy轴反方向移动，反之同理。
scrollBy(int x, int y)	在scrollTo()的基础上继续滑动xy。
setScrollX(int value)	实质为scrollTo()，只是只改变Y轴滑动。
setScrollY(int value)	实质为scrollTo()，只是只改变X轴滑动。
getScrollX()/getScrollY()	获取当前滑动位置偏移量。

关于Android View的scrollBy()和scrollTo()参数传递正数却向坐标系负方向移动的特性可能很多人都有疑惑，甚至是死记结论，这里我们简单给出产生这种特性的真实原因—-源码分析，如下：

public void scrollTo(int x, int y) {
    if (mScrollX != x || mScrollY != y) {
        int oldX = mScrollX;
        int oldY = mScrollY;
        mScrollX = x;
        mScrollY = y;
        invalidateParentCaches();
        onScrollChanged(mScrollX, mScrollY, oldX, oldY);
        if (!awakenScrollBars()) {
        postInvalidateOnAnimation();
        }
    }
}

View的该方法注释里明确说明了调用它触发onScrollChanged()和invalidated()方法，那我们就将矛头转向invalidated()方法触发的draw()过程，draw()过程中最终其实会触发下面的invalidate()方法，如下：

public void invalidate(int l, int t, int r, int b) {
    final int scrollX = mScrollX;
    final int scrollY = mScrollY;
    //scroller时为何参数和坐标反向的真实原因，做了减法操作
    invalidateInternal(l - scrollX, t - scrollY, r - scrollX, b - scrollY, true, false);
}

scrollTo()和scrollBy()方法特别注意：如果你给一个ViewGroup调用scrollTo()方法滚动的是ViewGroup里面的内容，如果想滚动一个ViewGroup则再给他嵌套一个外层，滚动外层即可。

ref Android应用坐标系统全面详解

http://www.gcssloop.com/1970/01/CustomViewIndex/