Android Canvas画布

一时失言乱红尘 2023-10-01 12:51 32阅读 0赞

在本教程中，我们将讨论 Android 的一个非常重要的部分，即 Canvas。这是每个开发人员都喜欢远离的领域。本教程的目的是让您更加了解和轻松使用 Android Canvas。

### 安卓画布 ###

很多时候，您最终会遇到需要实现自定义视图和/或为其设置动画的场景。可能会发生要求非常具体的情况，以至于您需要从头开始实施它。Canvas 在构建此类自定义视图中起着至关重要的作用。

Canvas 是一个 2D 绘图框架，它为我们提供了在底层位图上绘图的方法。位图充当放置画布的表面。Paint 类用于提供颜色和样式。

在深入研究 Canvas 之前，让我们看一下自定义视图的生命周期。

自定义视图由以下常用方法组成：

onMeasure()
    onLayout()
    onDraw()

在内部，`onMeasure`我们确定视图及其子项的大小。

里面`onLayout`的大小被分配给视图。

该`onDraw`方法是绘制画布的地方。

画布对象基本上是作为`onDraw`方法内部的参数出现的。

该`invalidate()`方法用于重绘视图。它再次调用 onDraw 方法。通常，当需要根据某些事件更新文本、颜色或视图时，会使用此选项。

Canvas 类包含绘制某些形状的方法，如直线、圆弧、圆、上方。此外，我们也可以使用`Paths`.

我们也可以在画布上绘制文本或简单地绘制颜色。

由于画布是在屏幕上绘制的，因此绘制的视图需要以像素 (px) 为单位进行测量。

让我们看看如何通过我们的示例 android studio 项目在 Canvas 上绘制基本的东西。

#### Android Canvas 示例项目结构 ####

[![Android Canvas 基础项目][Android Canvas]][Android Canvas _Android Canvas]

Android 画布示例项目

要创建路径，有两个方法很重要：`moveTo()`和`lineTo()`.

`moveTo` 将您带到您在屏幕上指定的坐标。

`lineTo` 从当前位置到指定位置绘制一条线。

`close()` 用于关闭路径。

### 画布坐标系如何工作？ ###

在画布中，0,0 是左上角。当您水平向右移动时，x 坐标会增加。  
当您垂直向下移动时，y 坐标以像素为单位增加。

下图说明了相同的情况：

[![Android 画布坐标系][Android]][Android _Android]

Android 画布坐标系

### 矩形与 RectF ###

Rect 对象用于创建一个矩形，其中每个边都以整数值指定。  
RectF 做同样的事情，但在浮点值。

在下面的示例中，我们将看到如何绘制各种形状并使用 Paint 来设置它们的样式。

#### Android 画布示例代码 ####

`activity_main.xml`布局的代码是一个基本的根布局，我们将在其中添加我们的 Canvas：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <LinearLayout xmlns:android="https://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:app="https://schemas.android.com/apk/res-auto"
        xmlns:tools="https://schemas.android.com/tools"
        android:id="@+id/linearLayout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical"
        tools:context=".MainActivity" />

的代码`MainActivity.java`如下：

package com.journaldev.androidcanvasbasics;
    
    import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
    import android.os.Bundle;
    import android.widget.LinearLayout;
    import android.widget.RelativeLayout;
    
    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
        LinearLayout linearLayout;
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
    
            linearLayout = findViewById(R.id.linearLayout);
            MyView myView = new MyView(this);
            linearLayout.addView(myView);
        }
    }

MyView 类是我们创建自定义视图的地方。让我们最后在画布上画画吧！

package com.journaldev.androidcanvasbasics;
    
    import android.app.Activity;
    import android.content.Context;
    import android.graphics.Canvas;
    import android.graphics.Color;
    import android.graphics.Paint;
    import android.graphics.Path;
    import android.graphics.Point;
    import android.graphics.RectF;
    import android.graphics.Region;
    import android.util.DisplayMetrics;
    import android.view.View;
    
    public class MyView extends View {
    
        Paint mPaint, otherPaint, outerPaint, mTextPaint;
        RectF mRectF;
        int mPadding;
    
        float arcLeft, arcTop, arcRight, arcBottom;
    
        Path mPath;
    
    
        public MyView(Context context) {
            super(context);
    
            mPaint = new Paint();
            mPaint.setAntiAlias(true);
    
            mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
            mPaint.setColor(Color.BLUE);
            mPaint.setStrokeWidth(5);
    
    
            mTextPaint = new Paint(Paint.LINEAR_TEXT_FLAG | Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
            mTextPaint.setColor(Color.BLACK);
            mTextPaint.setTextSize(pxFromDp(context, 24));
    
            otherPaint = new Paint();
    
            outerPaint = new Paint();
            outerPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
            outerPaint.setColor(Color.YELLOW);
    
            mPadding = 100;
    
    
            DisplayMetrics displayMetrics = new DisplayMetrics();
    
            ((Activity) getContext()).getWindowManager()
                    .getDefaultDisplay()
                    .getMetrics(displayMetrics);
    
    
            int screenWidth = displayMetrics.widthPixels;
            int screenHeight = displayMetrics.heightPixels;
    
            arcLeft = pxFromDp(context, 20);
            arcTop = pxFromDp(context, 20);
            arcRight = pxFromDp(context, 100);
            arcBottom = pxFromDp(context, 100);
    
    
            Point p1 = new Point((int) pxFromDp(context, 80) + (screenWidth / 2), (int) pxFromDp(context, 40));
            Point p2 = new Point((int) pxFromDp(context, 40) + (screenWidth / 2), (int) pxFromDp(context, 80));
            Point p3 = new Point((int) pxFromDp(context, 120) + (screenWidth / 2), (int) pxFromDp(context, 80));
    
            mPath = new Path();
            mPath.moveTo(p1.x, p1.y);
            mPath.lineTo(p2.x, p2.y);
            mPath.lineTo(p3.x, p3.y);
            mPath.close();
    
            mRectF = new RectF(screenWidth / 4, screenHeight / 3, screenWidth / 6, screenHeight / 2);
    
        }
    
        @Override
        protected void onDraw(Canvas canvas) {
            super.onDraw(canvas);
    
            canvas.drawRoundRect(mRectF, 10, 10, otherPaint);
            canvas.clipRect(mRectF, Region.Op.DIFFERENCE);
            canvas.drawPaint(outerPaint);
    
            canvas.drawLine(250, 250, 400, 400, mPaint);
            canvas.drawRect(mPadding, mPadding, getWidth() - mPadding, getHeight() - mPadding, mPaint);
            canvas.drawArc(arcLeft, arcTop, arcRight, arcBottom, 75, 45, true, mPaint);
    
    
            otherPaint.setColor(Color.GREEN);
            otherPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
    
            canvas.drawRect(
                    getLeft() + (getRight() - getLeft()) / 3,
                    getTop() + (getBottom() - getTop()) / 3,
                    getRight() - (getRight() - getLeft()) / 3,
                    getBottom() - (getBottom() - getTop()) / 3, otherPaint);
    
    
            canvas.drawPath(mPath, mPaint);
            otherPaint.setColor(Color.BLACK);
            canvas.drawCircle(getWidth() / 2, getHeight() / 2, arcLeft, otherPaint);
    
            canvas.drawText("Canvas basics", (float) (getWidth() * 0.3), (float) (getHeight() * 0.8), mTextPaint);
    
        }
    
    
        public static float pxFromDp(final Context context, final float dp) {
            return dp * context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        }
    
    }

`pxFromDp` 方法用于获取与传递的 dp 值等效的像素。

`canvas.drawLine(250, 250, 400, 400, mPaint);` 简单地画一条从 x1 y1 到 x2 y2 的线。

以下代码用于在屏幕中心绘制一个矩形。

canvas.drawRect(
                    getLeft() + (getRight() - getLeft()) / 3,
                    getTop() + (getBottom() - getTop()) / 3,
                    getRight() - (getRight() - getLeft()) / 3,
                    getBottom() - (getBottom() - getTop()) / 3, otherPaint);

在`drawCircle`方法内部，传递的前两个参数是圆心的坐标。第三个参数设置圆的半径。

`clipRect`用矩形剪辑画布。最后一个参数设置剪辑区域样式。

`Region.Op.DIFFERENCE` 在画布和 clipRect 方法中指定的矩形之间的区域上设置 Paint。

在`drawText`方法内部，两个浮点值设置文本的原点位置。我们将其设置为距屏幕左侧 30% 和距屏幕顶部 80%。

**为什么 Paint 中需要 Anti Alias 标志？**  
抗锯齿标志确保形状平滑。

在画布上绘制的不同形状是如何相互定位的？

#### 帆布 Z 顺序 ####

元素按绘制顺序排列在彼此之上。类似于基于 z 顺序的框架布局。

上述应用程序的输出如下所示：

[![Android Canvas 基础输出 1][Android Canvas _ 1]][Android Canvas _ 1_Android Canvas _ 1]

Android Canvas 基础输出 1

[![Android Canvas 基础输出 2][Android Canvas _ 2]][Android Canvas _ 2_Android Canvas _ 2]

Android Canvas 基础输出 2

本教程到此结束。您可以从以下链接下载该项目：

[AndroidCanvas基础知识][AndroidCanvas]

[Android Canvas]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/9e6076d41dd238ea8f564a83204f22ae.webp?x-oss-process=image/format,png
[Android Canvas _Android Canvas]: https://www.journaldev.com/wp-content/uploads/2019/02/android-canvas-basics-project.png
[Android]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/62c75d8004a1971e656fa64e11439b8f.webp?x-oss-process=image/format,png
[Android _Android]: https://www.journaldev.com/wp-content/uploads/2019/02/android-canvas-coordinate-system.png
[Android Canvas _ 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4a6b1226b5863fef4ee865ff9c775ff6.webp?x-oss-process=image/format,png
[Android Canvas _ 1_Android Canvas _ 1]: https://www.journaldev.com/wp-content/uploads/2019/02/android-canvas-basics-output-1.png
[Android Canvas _ 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/835713e1837044aef73f136fb959d97f.webp?x-oss-process=image/format,png
[Android Canvas _ 2_Android Canvas _ 2]: https://www.journaldev.com/wp-content/uploads/2019/02/android-canvas-basics-output-2.png
[AndroidCanvas]: https://www.journaldev.com/wp-content/uploads/2019/02/AndroidCanvasBasics.zip