Android應用座標系統全面具體解釋

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1 背景

去年有非常多人私信告訴我讓說說自己定義控制項，事實上通觀網路上的非常多部落格都在講各種自己定義控制項，可是大多數都是授之以魚。卻非常少有較為系統性授之於漁的文章，同一時候由於自己也遲遲沒有時間規劃這一系列文章，近期想將這一系列文章又一次提起來，所以就來先總結一下自己定義控制項的一個核心知識點——座標系。

非常多人可能不屑一顧Android的座標系。可是假設你想徹底學會自己定義控制項，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自己定義View那幾大主要onXXX()方法的重寫實質事實上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。

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2 Android座標系

說到Android座標系事實上就是一個三維座標，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。以下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（關於這個東西的深入探討你能夠看下《Android應用setContentView與LayoutInflater載入解析機制原始碼分析 》一文，那兒給出了部分原理的解釋）。例如以下：

通過我們能夠非常直觀的看到Android對於螢幕的劃分定義。以下我們就給出這些地區裡經常使用地區的一些座標或者度量方式。

例如以下：

//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。由於僅僅有這時候才是真正的顯示OK，不懂的能夠看我之前關於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，能夠發現我們平時開發的重點事實上都在關注View布局地區，那麼以下我們就來細說一下View地區相關的各種座標系。

先看以下這幅圖：

通過我們能夠非常直觀的給出View一些座標相關的方法解釋，只是必需要明白的是上面這些方法必需要在layout之後才有效。例如以下：

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。

同一時候也能夠看見中給出了手指觸控螢幕幕時MotionEvent提供的一些方法解釋。例如以下：

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

上面就解釋了你在非常多代碼中看見各種getXXX方法進行數學邏輯運算推斷的含義。只是上面僅僅是說了一些相對精巧的Android座標點關係，以下我們來看看幾個和上面方法緊密相關的View方法。例如以下：

View寬高方法	解釋
getWidth()	layout後有效，傳回值是mRight-mLeft。通常會參考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。通常會參考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。也許沒用。
getMeasuredHeight()	返回measure過程得到的mMeasuredHeight值。供layout參考。也許沒用。

上面解釋了自己定義View時各種擷取寬高的一些含義，以下我們再來看看關於View擷取螢幕中位置的一些方法，只是這些方法需要在Activity的onWindowFocusChanged ()方法之後才幹使用。

例如以：

以下我們就給出上面這幅圖涉及的View的一些座標方法的結果（結果採用用法返回的實際座標。不依賴上面實際絕對座標轉換，上面絕對座標僅僅是為了說明範例中的位置而已）。例如以下：

View的方法	View1結果	View2結果	結論描寫敘述
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)，還有一點為可見地區右下角相對自己(0,0)點的座標，事實上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)，還有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)	假設為普通Activity則Y座標為View左上方到螢幕頂部（此時Window與螢幕一樣大）；假設為對話方塊式的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。

到此經常使用的相關View的靜態座標擷取處理的方法和含義都已經敘述完了，以下我們看看動態一些解釋（所謂動靜僅僅是我個人稱呼而已）。

2-3 Android View動畫相關座標系

事實上在我們使用動畫時，尤其是補間動畫時。你會發現當中涉及非常多座標參數，一會兒為相對的，一會兒為絕對的。你可能會各種蒙圈。那麼最好還是看下《Android應用開發之全部動畫使用具體解釋 》這篇部落格。這裡面具體介紹了關於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還有一組經常使用的重要方法就是滾動或者滑動相關的，以下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在螢幕中的位置能夠使用offsetLeftAndRight()和offsetTopAndBottom()方法，他會導致getLeft()等值改變。）。例如以下：

View的滑動方法	效果及描寫敘述
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，自己定義View非常實用。
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。自己定義View非常實用。
scrollTo(int x, int y)	將View中內容（不是整個View）滑動到對應的位置，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()，僅僅是僅僅改變Y軸滑動。
setScrollY(int value)	實質為scrollTo()。僅僅是僅僅改變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非常多人都有疑惑，甚至是死記結論，這裡我們簡單給出產生這樣的特性的真實原因—-原始碼分析，例如以下：

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的該方法凝視裡明白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()過程中終於事實上會觸發以下的invalidate()方法，例如以下：

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：假設你給一個ViewGroup調用scrollTo()方法滾動的是ViewGroup裡面的內容，假設想滾動一個ViewGroup則再給他嵌套一個外層，滾動外層就可以。

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3 總結

能夠發現。上面僅僅是說明了一些View裡經常使用的與座標相關的概念。關於自己定義控制項瞭解學習這些座標概念僅僅是一個基礎。也是一個興許內容的鋪墊。所以有必要先全然吃透此部分內容才幹繼續拓展學習新的東東。

View中還有一些其它與座標擷取相關的方法，可是一般都比較不經常使用。所以用到時能夠現查API或者Debug看現象進行學習就可以。這裡篇幅和時間有限就不一一道來了。

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