简述Android触摸屏手势识别

原文 http://www.williamhua.com/2009/04/android-touchscreen-gesture-recogniton/

 

 很多时候，利用触摸屏的Fling、Scroll等Gesture（手势）操作来操作会使得应用程序的用户体验大大提升，比如用Scroll手势在浏览器中滚屏，用Fling在阅读器中翻页等。在Android系统中，手势的识别是通过GestureDetector.OnGestureListener接口来实现的，不过William翻遍了Android的官方文档也没有找到一个相关的例子，API Demo中的TouchPaint也仅仅是提到了onTouch事件的处理，没有涉及到手势。Android Developer讨论组里也有不少人有和我类似的问题，结合他们提到的方法和我所做的实验，我将给大家简单讲述一下Android中手势识别的实现。

我们先来明确一些概念，首先，Android的事件处理机制是基于Listener（监听器）来实现的，比我们今天所说的触摸屏相关的事件，就是通过onTouchListener。其次，所有View的子类都可以通过setOnTouchListener()、setOnKeyListener()等方法来添加对某一类事件的监听器。第三，Listener一般会以Interface（接口）的方式来提供，其中包含一个或多个abstract（抽象）方法，我们需要实现这些方法来完成onTouch()、onKey()等等的操作。这样，当我们给某个view设置了事件Listener，并实现了其中的抽象方法以后，程序便可以在特定的事件被dispatch到该view的时候，通过callbakc函数给予适当的响应。

看一个简单的例子，就用最简单的TextView来说明（事实上和ADT中生成的skeleton没有什么区别）。

public class GestureTest extends Activity implements OnTouchListener{

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

        // init TextView
        TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.page);
        // set OnTouchListener on TextView
        tv.setOnTouchListener( this );
        // show some text
        tv.setText(R.string.text);
    }

    @Override
    public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
        Toast.makeText( this , "onTouch" , Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return false ;
    }

我们给TextView的实例tv设定了一个onTouchListener，因为GestureTest类实现了OnTouchListener接口，所以简单的给一个this作为参数即可。onTouch方法则是实现了OnTouchListener中的抽象方法，我们只要在这里添加逻辑代码即可在用户触摸屏幕时做出响应，就像我们这里所做的——打出一个提示信息。

这里，我们可以通过MotionEvent的getAction()方法来获取Touch事件的类型，包括 ACTION_DOWN, ACTION_MOVE, ACTION_UP, 和ACTION_CANCEL。ACTION_DOWN是指按下触摸屏，ACTION_MOVE是指按下触摸屏后移动受力点，ACTION_UP则是指松开触摸屏，ACTION_CANCEL不会由用户直接触发（所以不在今天的讨论范围，请参考ViewGroup.onInterceptTouchEvent(MotionEvent)）。借助对于用户不同操作的判断，结合getRawX()、getRawY()、getX()和getY()等方法来获取坐标后，我们可以实现诸如拖动某一个按钮，拖动滚动条等功能。待机可以看看MotionEvent类的文档，另外也可以看考TouchPaint例子。

回到今天所要说的重点，当我们捕捉到Touch操作的时候，如何识别出用户的Gesture？这里我们需要GestureDetector.OnGestureListener接口的帮助，于是我们的GestureTest类就变成了这个样子。

public class GestureTest extends Activity implements OnTouchListener,
        OnGestureListener {
...
}

随后，在onTouch()方法中，我们调用GestureDetector的onTouchEvent()方法，将捕捉到的MotionEvent交给 GestureDetector 来分析是否有合适的callback函数来处理用户的手势。

@Override
    public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
        // OnGestureListener will analyzes the given motion event
        return mGestureDetector.onTouchEvent(event);
    }

接下来，我们实现了以下6个抽象方法，其中最有用的当然是onFling()、onScroll()和onLongPress()了。我已经把每一个方法代表的手势的意思写在了注释里，大家看一下就明白了。

// 用户轻触触摸屏，由1个MotionEvent ACTION_DOWN触发
    @Override
    public boolean onDown(MotionEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Toast.makeText( this , "onDown" , Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return false ;
    }

    // 用户轻触触摸屏，尚未松开或拖动，由一个1个MotionEvent ACTION_DOWN触发
    // 注意和onDown()的区别，强调的是没有松开或者拖动的状态
    @Override
    public void onShowPress(MotionEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
    }

    // 用户（轻触触摸屏后）松开，由一个1个MotionEvent ACTION_UP触发
    @Override
    public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false ;
    }

    // 用户按下触摸屏、快速移动后松开，由1个MotionEvent ACTION_DOWN, 多个ACTION_MOVE, 1个ACTION_UP触发
    @Override
    public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
            float velocityY) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false ;
    }

    // 用户长按触摸屏，由多个MotionEvent ACTION_DOWN触发
    @Override
    public void onLongPress(MotionEvent e) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    // 用户按下触摸屏，并拖动，由1个MotionEvent ACTION_DOWN, 多个ACTION_MOVE触发
    @Override
    public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX,
            float distanceY) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false ;
    }

我们来试着做一个onFling()事件的处理吧，onFling()方法中每一个参数的意义我写在注释中了，需要注意的是Fling事件的处理代码中，除了第一个触发Fling的ACTION_DOWN和最后一个ACTION_MOVE中包含的坐标等信息外，我们还可以根据用户在X轴或者Y轴上的移动速度作为条件。比如下面的代码中我们就在用户移动超过100个像素，且X轴上每秒的移动速度大于200像素时才进行处理。

@Override
public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
        float velocityY) {
    // 参数解释：
    // e1：第1个ACTION_DOWN MotionEvent
    // e2：最后一个ACTION_MOVE MotionEvent
    // velocityX：X轴上的移动速度，像素/秒
    // velocityY：Y轴上的移动速度，像素/秒

    // 触发条件 ：
    // X轴的坐标位移大于FLING_MIN_DISTANCE，且移动速度大于FLING_MIN_VELOCITY个像素/秒

    if (e1.getX() - e2.getX() > FLING_MIN_DISTANCE
            && Math.abs(velocityX) > FLING_MIN_VELOCITY) {
        // Fling left
        Toast.makeText( this , "Fling Left" , Toast.LENGTH_SHORT).show();
    } else if (e2.getX() - e1.getX() > FLING_MIN_DISTANCE
            && Math.abs(velocityX) > FLING_MIN_VELOCITY) {
        // Fling right
        Toast.makeText( this , "Fling Right" , Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    return false ;
}

问题是，这个时候如果我们尝试去运行程序，你会发现我们根本得不到想要的结果，跟踪代码的执行的会发现onFling()事件一直就没有被捕捉到。这正是一开始困扰我的问题，这到底是为什么呢？
我在讨论组的Gesture detection这个帖子里找到了答案，即我们需要在onCreate中tv.setOnTouchListener(this);之后添加如下一句代码。

tv.setLongClickable( true );

只有这样，view才能够处理不同于Tap（轻触）的hold（即ACTION_MOVE，或者多个ACTION_DOWN），我们同样可以通过layout定义中的android:longClickable来做到这一点。

这次遇到的这个问题和上次MapView中setOnKeyListener遇到的问题挺类似，其实都是对SDK的了解不够全面，遇到了一次记住了就好。不过话说回来，Google在文档方面确实需要加强了，起码可以在OnGestureListener中说明需要满足那些条件才可以保证手势被正确识别。

Android触摸屏手势识别就简单的介绍到这里了，希望对大家有用。运行的效果大家可以点击下载Demo的sourcecode来体验一下。