Android應用 座標系詳細介紹_Android

Android 應用座標系詳解：

             由於最近做Android項目需要用座標系的知識，所以度娘了一下，整理了相關資料，記錄下來。

1 背景

去年有很多人私信告訴我讓說說自訂控制項，其實通觀網路上的很多部落格都在講各種自訂控制項，但是大多數都是授之以魚，卻很少有較為系統性授之於漁的文章，同時由於自己也遲遲沒有時間規劃這一系列文章，最近想將這一系列文章重新提起來，所以就來先總結一下自訂控制項的一個核心知識點——座標系。

很多人可能不屑一顧Android的座標系，但是如果你想徹底學會自訂控制項，我想說瞭解Android各種座標系及一些API的座標含義絕對算一個小而不可忽視的技能；所謂Android自訂View那幾大主要onXXX()方法的重寫實質其實大多數都是在處理座標邏輯運算，所以我們就先來就題重談一下Android座標系。

2 Android座標系

說到Android座標系其實就是一個三維座標，Z軸向上，X軸向右，Y軸向下。這三維座標的點處理就能構成Android豐富的介面或者動畫等效果，所以Android座標系在整個Android介面中算是蓋樓房的尺寸草圖，下面我們就來看看這些相關的概念。

2-1 Android螢幕地區劃分

我們先看一副圖來瞭解一下Android螢幕的地區劃分

如下：

通過上圖我們可以很直觀的看到Android對於螢幕的劃分定義。下面我們就給出這些地區裡常用地區的一些座標或者度量方式。如下：

//擷取螢幕地區的寬高等尺寸擷取DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);int widthPixels = metrics.widthPixels;int heightPixels = metrics.heightPixels;

//應用程式App地區寬高等尺寸擷取Rect rect = new Rect();getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect);

//擷取狀態列高度Rect rect= new Rect();getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect);int statusBarHeight = rectangle.top;

//View布局地區寬高等尺寸擷取Rect rect = new Rect(); getWindow().findViewById(Window.ID_ANDROID_CONTENT).getDrawingRect(rect); 

特別注意：上面這些方法最好在Activity的onWindowFocusChanged ()方法或者之後調運，因為只有這時候才是真正的顯示OK，不懂的可以看我之前關於setContentView相關的部落格。

2-2 Android View絕對相對座標系

上面我們分析了Android螢幕的劃分，可以發現我們平時開發的重點其實都在關注View布局地區，那麼下面我們就來細說一下View地區相關的各種座標系。先看下面這幅圖：

通過上圖我們可以很直觀的給出View一些座標相關的方法解釋，不過必須要明確的是上面這些方法必須要在layout之後才有效，如下：

View的靜態座標方法	解釋
getLeft()	返回View自身左邊到父布局左邊的距離
getTop()	返回View自身頂邊到父布局頂邊的距離
getRight()	返回View自身右邊到父布局左邊的距離
getBottom()	返回View自身底邊到父布局頂邊的距離
getX()	傳回值為getLeft()+getTranslationX()，當setTranslationX()時getLeft()不變，getX()變。
getY()	傳回值為getTop()+getTranslationY()，當setTranslationY()時getTop()不變，getY()變。

同時也可以看見上圖中給出了手指觸控螢幕幕時MotionEvent提供的一些方法解釋，如下：

MotionEvent座標方法	解釋
getX()	當前觸摸事件距離當前View左邊的距離
getY()	當前觸摸事件距離當前View頂邊的距離
getRawX()	當前觸摸事件距離整個螢幕左邊的距離
getRawY()	當前觸摸事件距離整個螢幕頂邊的距離

上面就解釋了你在很多代碼中看見各種getXXX方法進行數學邏輯運算判斷的含義。不過上面只是說了一些相對靜止的Android座標點關係，下面我們來看看幾個和上面方法緊密相關的View方法。如下：

View寬高方法	解釋
getWidth()	layout後有效，傳回值是mRight-mLeft，一般會參考measure的寬度（measure可能沒用），但不是必須的。
getHeight()	layout後有效，傳回值是mBottom-mTop，一般會參考measure的高度（measure可能沒用），但不是必須的。
getMeasuredWidth()	返回measure過程得到的mMeasuredWidth值，供layout參考，或許沒用。
getMeasuredHeight()	返回measure過程得到的mMeasuredHeight值，供layout參考，或許沒用。

上面解釋了自訂View時各種擷取寬高的一些含義，下面我們再來看看關於View擷取螢幕中位置的一些方法，不過這些方法需要在Activity的onWindowFocusChanged ()方法之後才能使用。如下圖：

下面我們就給出上面這幅圖涉及的View的一些座標方法的結果（結果採用使用方法返回的實際座標，不依賴上面實際絕對座標轉換，上面絕對座標只是為了說明例子中的位置而已），如下：

View的方法	上圖View1結果	上圖View2結果	結論描述
getLocalVisibleRect()	(0, 0 - 410, 100)	(0, 0 - 410, 470)	擷取View自身可見的座標地區，座標以自己的左上方為原點(0,0)，另一點為可見地區右下角相對自己(0,0)點的座標，其實View2當前height為550，可見height為470。
getGlobalVisibleRect()	(30, 100 - 440, 200)	(30, 250 - 440, 720)	擷取View在螢幕絕對座標系中的可視地區，座標以螢幕左上方為原點(0,0)，另一個點為可見地區右下角相對螢幕原點(0,0)點的座標。
getLocationOnScreen()	(30, 100)	(30, 250)	座標是相對整個螢幕而言，Y座標為View左上方到螢幕頂部的距離。
getLocationInWindow()	(30, 100)	(30, 250)	如果為普通Activity則Y座標為View左上方到螢幕頂部（此時Window與螢幕一樣大）；如果為對話方塊式的Activity則Y座標為當前Dialog模式Activity的標題列頂部到View左上方的距離。

到此常用的相關View的靜態座標擷取處理的方法和含義都已經敘述完了，下面我們看看動態一些解釋（所謂動靜只是我個人稱呼而已）。

2-3 Android View動畫相關座標系

其實在我們使用動畫時，尤其是補間動畫時，你會發現其中涉及很多座標參數，一會兒為相對的，一會兒為絕對的，你可能會各種蒙圈。那麼不妨看下《Android應用開發之所有動畫使用詳解 》這篇部落格，這裡面詳細介紹了關於Android動畫相關的座標系統，這裡不再累贅敘述。

2-4 Android View滑動相關座標系

關於View提供的與座標息息相關的另一組常用的重要方法就是滾動或者滑動相關的，下面我們給出相關的解釋（特別注意：View的scrollTo()和scrollBy()是用於滑動View中的內容，而不是改變View的位置；改變View在螢幕中的位置可以使用offsetLeftAndRight()和offsetTopAndBottom()方法，他會導致getLeft()等值改變。），如下：

View的滑動方法	效果及描述
offsetLeftAndRight(int offset)	水平方向挪動View，offset為正則x軸正向移動，移動的是整個View，getLeft()會變的，自訂View很有用。
offsetTopAndBottom(int offset)	垂直方向挪動View，offset為正則y軸正向移動，移動的是整個View，getTop()會變的，自訂View很有用。
scrollTo(int x, int y)	將View中內容（不是整個View）滑動到相應的位置，參考座標原點為ParentView左上方，x，y為正則向xy軸反方向移動，反之同理。
scrollBy(int x, int y)	在scrollTo()的基礎上繼續滑動xy。
setScrollX(int value)	實質為scrollTo()，只是只改變Y軸滑動。
setScrollY(int value)	實質為scrollTo()，只是只改變X軸滑動。
getScrollX()/getScrollY()	擷取當前滑動位置位移量。

關於Android View的scrollBy()和scrollTo()參數傳遞正數卻向座標系負方向移動的特性可能很多人都有疑惑，甚至是死記結論，這裡我們簡單給出產生這種特性的真實原因—-源碼分析，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的該方法注釋裡明確說明了調運他會觸發onScrollChanged()和invalidated()方法，那我們就將矛頭轉向invalidated()方法觸發的draw()過程，draw()過程中最終其實會觸發下面的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時為何參數和座標反向的真實原因  invalidateInternal(l - scrollX, t - scrollY, r - scrollX, b - scrollY, true, false);}

核心就在這裡，相信不用我解釋大家也知道咋回事了，自行腦補。

scrollTo()和scrollBy()方法特別注意：如果你給一個ViewGroup調用scrollTo()方法滾動的是ViewGroup裡面的內容，如果想滾動一個ViewGroup則再給他嵌套一個外層，滾動外層即可。

3 總結

可以發現，上面只是說明了一些View裡常用的與座標相關的概念，關於自訂控制項瞭解學習這些座標概念只是一個基礎，也是一個後續內容的鋪墊，所以有必要先完全吃透此部分內容才能繼續拓展學習新的東東。

View中還有一些其他與座標擷取相關的方法，但是一般都比較不常用，所以用到時可以現查API或者Debug看現象進行學習即可，這裡篇幅和時間有限就不一一道來了。

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