Android系統程式設計入門系列之介面Activity繪製展示

上篇文章介紹了介面Activity的啟動方式和生命週期，本篇將繼續介紹在介面Activity中的內容是如何繪製展示給使用者的。

在Android系統上執行新建立的介面Activtiy，給使用者展示的是空白的。而得益於AndroidStudio的強大模板支援，新建立的介面Activity會自動重寫onCreate()方法，並在該方法內自動建立以下兩行類似預設程式碼。

super.onCreate(savedInstanceState)

setContentView(R.layout.xxx)

顯然，setContentView()方法就是載入當前介面Activity的繪製內容，而名為R.layout.xxx的引數中的xxx，代指檔名，被稱為佈局檔案。在系列文章首篇有提到res目錄是存放應用資源的資料夾，該目錄下有個名為layout的目錄，就是專門存放佈局檔案的。

在AndroidStudio中，只要在layout目錄下建立佈局檔案，就可以在java目錄下原始碼中通過呼叫R.layout中與佈局檔案同名的常量來使用，而其中的類名為R的檔案，是在java(generate)目錄的當前應用包名下自動生成的。

在AndroidStudio中新建立的佈局檔案預設生成如下模板，該檔案符合xml檔案格式，其中標籤名只能是Android系統定義或我們應用內自定義的控制元件名，而其屬性也只能使用已定義的屬性。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"

    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

    android:layout_width="match_parent"

    android:layout_height="match_parent"

    tools:context=".MainActivity">

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

檢視

View檢視，是Android系統繪製圖形的基本單元類，也是系統與使用者互動的基本單元類。所有的檢視類追蹤其父類，都可以追溯到同一個父類android.view.View。

如果直接在佈局檔案中新增檢視使用，那麼稱這個檢視是靜態載入的。靜態建立檢視需要使用大量佈局檔案，在應用程式打包時佔用大量儲存空間，但是當應用程式安裝之後，Android系統會更加快速的繪製這些檢視。

相反地，也可以在原始碼檔案的當前介面Activity中，直接呼叫檢視類的構造方法建立一個檢視，並載入到當前介面中，那麼稱該檢視是動態載入的。動態建立的檢視是寫入到原始碼中，所以應用程式打包時不會佔用太多儲存空間，只是在應用程式安裝執行後，Android系統需要更多時間去解析並繪製這些檢視。

上面兩種檢視載入方式雖然有所差別，但是在不涉及大量檢視載入的輕量級應用中差別不是很大。一般介面中的檢視都是固定數量的，可以直接靜態建立檢視的，這樣可以藉助AndroidStudio的佈局預覽外掛實時預覽當前介面佈局效果；只有在根據不同資料載入不同檢視這種類似的動態改變大量介面時，可能動態載入檢視的方式會更方便一些。

檢視除了需要建立載入外，還可以修改其屬性以便於Android系統區分繪製，同樣地，既可以在靜態載入時動態設定預設屬性值，也可以在原始碼中動態設定屬性值。

注意：針對同一個屬性，動態設定結果會優先覆蓋靜態屬性值。

任何檢視在建立載入後，有兩個屬性值是必須要指定的，那就是表示檢視寬度和高度的尺寸，在佈局檔案中，靜態載入的檢視必須以標籤中的android:layout_width和android:layout_height屬性設定；在原始碼中，動態載入的檢視預設寬度和高度都是LayoutParams.WRAP_CONTENT，表示自適應內容尺寸，也可以呼叫檢視類中的.layoutParams.width和.layoutParams.height變數直接訪問或修改。

根據檢視負責的任務不同，可大致分為容器類檢視、展示類檢視、編輯類檢視三種類型。

容器類檢視，一般符合字尾為Layout的命名規範，可作為父檢視，在其內部繼續載入繪製子檢視，包括展示類檢視和編輯類檢視。常用的有將子檢視位置線性排列繪製的線性佈局android.widget.LinearLayout，對子檢視使用相對位置繪製的相對佈局android.widget.RelativeLayout,集合上述兩種佈局優勢更加靈活繪製子檢視相對位置的約束佈局androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout等。
展示類檢視，可理解為輸出型檢視，一般是容器類檢視的子類，且符合字尾為View的命名規範，主要負責將資料資源以更直觀的形式展示給使用者。像是展示文字內容的android.widget.TextView，展示圖片的android.widget.ImageView,展示視訊的android.widget.VideoView等。
編輯類檢視，可理解為輸入型檢視，一般是展示類檢視或容器類檢視的子類，且命名都不符合上述兩種型別的命名規範，可以根據使用者的控制實時改變自身檢視的相關屬性。比如允許使用者文字輸入並實時展示輸入結果的android.widget.EditText，允許使用者選擇時間並展示的android.widget.TimePicker，在使用者操作需要提示時展示的android.widget.Toast等。

系統檢視

正如上邊舉例的幾個檢視，都是在AndroidSDK中定義的檢視，稱為系統檢視。系統檢視都位於android.widget包下。

在日常開發中，只需要掌握如何使用系統檢視即可。這裡以動態載入的方式介紹幾個常用檢視案例。

首先是介面Activity對應的佈局檔案，以上文中AndroidStudio自動生成的模板佈局檔案為例，為了在原始碼中獲取到這個佈局檔案的根檢視，在根檢視<android.support.constraint.ConstraintLayout>標籤中增加android:id 屬性，屬性值以@+id/開頭表示新增屬性值，可以定義任意值；而如果以@id/開頭，只能使用已經定義過的屬性值。所有新增的屬性，都由AndroidStudio自動儲存在前面提到的R檔案中，在原始碼中可以通過R.id.xxx常量獲取，其中xxx即定義的屬性值。

android:id="@+id/activity_main_root"

之後便可以在原始碼的介面Activity中獲取到該檢視，並操作該檢視例如增加子檢視。

        val rootLayout = findViewById<ConstraintLayout>(R.id.activity_main_root)

        val button1=Button(this)

        button1.text="按鈕"

        button1.id=R.id.button_1

        val textView1=TextView(this)

        textView1.text="文字展示區"

        val layoutParamsButton1 = ConstraintLayout.LayoutParams(

            ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT,

            ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT

        )

        layoutParamsButton1.topMargin = 500

        layoutParamsButton1.topToTop=rootLayout.id

        layoutParamsButton1.leftToLeft=rootLayout.id

        layoutParamsButton1.rightToRight=rootLayout.id

        button1.layoutParams=layoutParamsButton1

        val layoutParamsTextView1 = ConstraintLayout.LayoutParams(

            ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT,

            ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT

        )

        layoutParamsTextView1.circleConstraint=button1.id

        layoutParamsTextView1.circleAngle=30f

        layoutParamsTextView1.circleRadius=300

        textView1.layoutParams=layoutParamsTextView1

        rootLayout.addView(button1)

        rootLayout.addView(textView1)

在上邊程式碼中有用到R.id.button1變數，由於其繫結檢視並未在佈局檔案中靜態載入，所以該檢視對應的id值只能在資原始檔中單獨宣告，可以在res資源目錄下新建一個xml格式的資原始檔，在其中增加如下程式碼以建立一個id供上邊原始碼中使用。

<resources>

    <item name="button_1" type="id"></item>

</resources>

最終上述程式碼的執行效果如下圖。

自定義檢視

雖然AndroidSDK提供的系統檢視可以滿足大部分常見場景，但是開發的樂趣在於自由繪製檢視及互動。Android系統同樣允許開發者自由定義檢視以滿足他們的特殊愛好需求。想必不需強調也能理解，這種自定義檢視只能在定義該檢視的所屬modle模組中使用，或者在定義了自定義檢視的所屬modle模組的被依賴子modle模組中使用。對於自定義檢視，其相關屬性可能因檢視而異，但是使用方式與系統檢視類似，所以主要掌握如何定義自定義檢視。這裡以自定義的輸入框為例簡單說明。

自定義檢視首先要在原始碼中定義一個檢視類，該類必須繼承自android.view.View或其子類。在介紹檢視分類時可以發現，容器類檢視是另外兩種檢視的父類。所以一般在編輯類檢視和展示類檢視均不滿足自定義檢視的需求時，就直接選擇容器類檢視作為自定義檢視的父類，而不是直接繼承android.view.View。而如果自定義檢視的需求與某個編輯類檢視或展示類檢視的功能重合，也就可以直接在該檢視上修改，那麼直接繼承這個編輯類檢視或展示類檢視即可。

在繼承檢視類之後，Java語言的話，需要重寫自定義檢視的三個構造方法,而如果應用程式是執行在Android5.0及以上的系統上，還需要重寫第四個構造方法。

Android版本號5.0，對應於Android API等級為21，對應Android版本簡稱為LOLLIPOP

    public MyEditText(Context context) {

		//動態載入檢視時呼叫該構造方法

        this(context, null);

    }

    public MyEditText(Context context, AttributeSet attrs) {

		//靜態載入檢視時呼叫該構造方法

        this(context, attrs, 0);

    }

    public MyEditText(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {

		//確保其他構造方法都最終呼叫該構造方法

        super(context, attrs, defStyleAttr);

    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)

    public MyEditText(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {

        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);

    }

而如果是Kotlin編寫的話，只需要重寫兩個構造方法即可

	@JvmOverloads

	constructor(context: Context?, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0) : super(

		context,

		attrs,

		defStyleAttr

	) {

	}

	@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)

	constructor(

		context: Context?,

		attrs: AttributeSet?,

		defStyleAttr: Int,

		defStyleRes: Int

	) : super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes) {

	}

之後可根據需求重寫三個父類方法。

檢視佈局，呼叫onLayout(changed: Boolean, left: Int, top: Int, right: Int, bottom: Int)方法，確保該自定義檢視在其父檢視的位置。
檢視測量，呼叫onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int)方法，確定該檢視在繪製時的尺寸。
檢視繪製，呼叫onDraw(canvas: Canvas)方法，將該檢視中的屬性資訊繪製到螢幕上。

如果上述過程都沒有問題，就可以像載入系統檢視一樣的載入自定義檢視了。但是自定義檢視往往也需要新增一些屬性控制，如果簡單的在該檢視類中增加一些getter、setter方法以訪問相關屬性，這樣就可以在原始碼中像使用系統檢視一樣的動態載入自定義檢視了。但是如果想在佈局檔案中靜態載入檢視，這就需要重寫上述程式碼中的三參構造方法中了。

靜態設定屬性值，首先就要先建立固定的屬性名，在res/values資源目錄中建立xml格式的資原始檔，並在其中定義屬性值如下所示

    <declare-styleable name="StyleMyEditText">

        <attr name="myDefaultText" format="string" />

    </declare-styleable>

之後在上述重寫構造方法中獲取這些屬性值並賦予其實際意義即可。

		val typedArray = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.StyleMyEditText)

		val defaultText = typedArray.getString(R.styleable.StyleMyEditText_myDefaultText)

		setText(defaultText)

		typedArray.recycle()  //回收程式碼不能少，否則容易記憶體洩漏

如此，就可以在靜態載入自定義檢視的佈局檔案中正常設定其屬性值了。

    <com.kotlin.helloword.MyEditText

        android:layout_width="200dp"

        android:layout_height="100dp"

        app:myDefaultText="預設顯示內容"

        />

自定義屬性值通過app域使用，android域只能設定Android系統提供的固定屬性值

內容有限，檢視的簡單使用先大致這些，詳情案例可參考後續視訊內容。而檢視作為系統與使用者互動的基本單元，其使用功能更加多元，下一章將繼續介紹檢視間的動畫與互動。

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