Android自定义View实现随机数验证码

目录

• 前言
• 效果
• 自定义 View 分类
• 步骤
• 1.自定义属性
• 2.添加构造方法
• 3.在构造里获取自定义样式
• 4.重写 onDraw 计算坐标绘制
• 5.重写 onMeasure 测量宽高
• 6.设置点击事件
• 总结

前言

本文面向自定义 view 新手，但是希望你最好有一定的理论知识，或基础概念，有的地方可能会一笔带过并不会细讲，细讲篇幅就太长了。

本文仿写自鸿洋的自定义View (一)，尽管过去了将近快 7 年之久，我觉得依然有学习价值。

效果

自定义 View 分类

简单介绍一下自定义 View 分类：

• 组合控件，继承自已有的 layout ，比如 LinearLayout，然后通过 LayoutInflater 引入布局，然后处理相关事件，这种方式的好处在于，不需要过度关注 view 内部的绘制机制，而且扩展性也很强。
• 继承自现有的系统控件，修改或扩展某些属性或方法即可，比如 AppCompatTextView
• 继承自 view 或 viewgroup ，这种相对要复杂一些，因为我们要自己控制绘制流程，但是相对的，也有更大的想象空间。

步骤

先分析一下上图中的效果：

• 带颜色的矩形背景
• 居中的文本

比较简单，老手稍微想一下就已经有思路了：

• 1.自定义属性
• 2.添加构造方法
• 3.在构造里获取自定义样式
• 4.重写 onDraw 计算坐标绘制
• 5.重写 onMeasure 测量宽高
• 6.设置点击事件

先分析效果图，然后构思，随后不断的调整优化。

1.自定义属性

这一步也不一定非要写在前面，可能有些人觉得不一定就能事先知道会用到哪些属性，由于例子比较简单，暂且放在前面吧，看个人习惯。

在 res/values/ 下建立一个 attrs.xml 文件 ， 在里面定义我们的 属性 和声明我们的整个样式

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

    <attr name="randomText" format="string"/>
    <attr name="randomTextColor" format="color"/>
    <attr name="randomTextSize" format="dimension"/>

    <declare-styleable name="RandomTextView" >
        <attr name="randomText"/>
        <attr name="randomTextColor"/>
        <attr name="randomTextSize"/>
    </declare-styleable>

</resources>

format 是值该属性的取值类型:一共有：string，color，demension，integer，enum，reference，float，boolean，fraction，flag

在 xml 布局中的引用：

 <com.yechaoa.customviews.randomtext.RandomTextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:padding="20dp"
        app:randomText="1234"
        app:randomTextColor="@color/colorAccent"
        app:randomTextSize="50sp" />

注意引入 命名空间 ：

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

2.添加构造方法

新建一个 RandomTextView 类，继承 View ，并添加3个构造方法

class RandomTextView : View {

    //文本
    private var mRandomText: String

    //文本颜色
    private var mRandomTextColor: Int = 0

    //文本字体大小
    private var mRandomTextSize: Int = 0

    private var paint = Paint()
    private var bounds = Rect()

    //调用两个参数的构造
    constructor(context: Context) : this(context, null)

    //xml默认调用两个参数的构造，再调用三个参数的构造，在三个参数构造里获取自定义属性
    constructor(context: Context, attributeSet: AttributeSet?) : this(context, attributeSet, 0)

    constructor(context: Context, attributeSet: AttributeSet?, defStyle: Int) : super(context, attributeSet, defStyle) {
        ...
    }
    ...
}

这里要注意的是，所有的构造方法，都指向的是第三个构造方法，前两个构造的继承是 this ，而不是 super 。

第一个构造比如我们可以是 new 创建的，第二个是 xml 中默认调用的，我们在第三个构造中去获取自定义属性。

3.在构造里获取自定义样式

  constructor(context: Context, attributeSet: AttributeSet?, defStyle: Int) : super(context, attributeSet, defStyle) {
        //获取自定义属性
        val typedArray = context.theme.obtainStyledAttributes(
            attributeSet,
            R.styleable.RandomTextView,
            defStyle,
            0
        )

        mRandomText = typedArray.getString(R.styleable.RandomTextView_randomText).toString()
        mRandomTextColor = typedArray.getColor(R.styleable.RandomTextView_randomTextColor, Color.BLACK)//默认黑色
        mRandomTextSize = typedArray.getDimensionPixelSize(
            R.styleable.RandomTextView_randomTextSize,
            TypedValue.applyDimension( TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 16F, resources.displayMetrics ).toInt()
        )

        //获取完回收
        typedArray.recycle()

        paint.textSize = mRandomTextSize.toFloat()

        //返回文本边界，即包含文本的最小矩形，没有所谓“留白”，返回比measureText()更精确的text宽高，数据保存在bounds里
        paint.getTextBounds(mRandomText, 0, mRandomText.length, bounds)
    }

通过 obtainStyledAttributes 获取自定义属性，返回一个 TypedArray ，这里用到了我们在 attrs.xml 文件中声明的样式（R.styleable.RandomTextView），返回的 TypedArray 即包含了这里面的属性。

拿到自定义 view 属性集合，然后赋值，赋值之后就可以用 paint 去画了。

然后用到了 paint 的 getTextBounds 方法：

paint.getTextBounds(mRandomText, 0, mRandomText.length, bounds)

简单理解就是，把文字放在一个矩形里，通过矩形的宽高即可知道文字的宽高，所以宽高会保存在 bounds 里，bounds 是一个矩形 Rect ，为什么要这么做呢，因为后面我们要计算文字居中的时候会用到。

ok，接下来开始画布局。

4.重写 onDraw 计算坐标绘制

 @SuppressLint("DrawAllocation")
    override fun onDraw(canvas: Canvas?) {
        super.onDraw(canvas)

        /**
         * 自定义View时，需要我们自己在onDraw中处理padding，否则是不生效的
         * 自定义ViewGroup时，子view的padding放在onMeasure中处理
         */

        /**
         * 矩形背景
         */
        paint.color = Color.YELLOW
        //计算坐标，因为原点是在文字的左下角，左边要是延伸出去就还要往左边去，所以是减，右边和下边是正，所以是加
        canvas?.drawRect(
            (0 - paddingLeft).toFloat(),
            (0 - paddingTop).toFloat(),
            (measuredWidth + paddingRight).toFloat(),
            (measuredHeight + paddingBottom).toFloat(),
            paint
        )

        /**
         * 文本
         */
        paint.color = mRandomTextColor
        //注意这里的坐标xy不是左上角，而是左下角，所以高度是相加的，在自定义view中，坐标轴右下为正
        //getWidth 等于 measuredWidth
        canvas?.drawText(
            mRandomText,
            (width / 2 - bounds.width() / 2).toFloat(),
            (height / 2 + bounds.height() / 2).toFloat(),
            paint
        )
    }

上面的代码就是在 onDraw 里面显示绘制了一个 YELLOW 颜色的矩形背景，然后绘制了一个自定义属性颜色的居中的文本。

这里要注意我们计算位置时的 坐标 ，在自定义 view 中，原点是 view 的 左上角 ，而在数学坐标系中，原点（0,0）是在 中间 的，二者是有区别的。

其次，假如 xml 布局中有 padding ，或者预判会使用到 padding，在重写 onDraw 的时候也要把 padding 的数据加上，否则 padding 是不生效的。如果是继承 ViewGroup 时， 子view 的 padding 放在 onMeasure 中处理。

来看此时的效果：

此时是不是有疑惑，xml 里面的宽高明明是 wrap_content ，为什么会充满父布局呢？

这就涉及到 onMeasure 的知识点了，往下看。

5.重写 onMeasure 测量宽高

我们在 xml 设置 view 宽高有 3 种方式：

• match_parent
• wrap_content
• 具体数据，比如 100dp

onMeasure 中 MeasureSpec 的 mode 也有 3 种模式：

• EXACTLY：一般是设置了明确的值或者是 MATCH_PARENT
• AT_MOST：表示子布局限制在一个最大值内，一般为 WARP_CONTENT
• UNSPECIFIED：表示子布局想要多大就多大，很少使用

由于我们 xml 用的是 wrap_content ，也就是对应 AT_MOST ，所以效果就是会占满父布局中的 可用空间 ，而父布局是填充屏幕，所以我们自定义的 view 也会占满全屏。

而我们实际想要的效果是 view 包裹自己，而不是铺满全屏，所以我们需要在 onMeasure 中进行处理

  override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)

        /**
         * EXACTLY：一般是设置了明确的值或者是MATCH_PARENT
         * AT_MOST：表示子布局限制在一个最大值内，一般为WARP_CONTENT
         * UNSPECIFIED：表示子布局想要多大就多大，很少使用
         */
        val widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)
        val widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)

        val heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec)
        val heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec)

        var width = 0
        var height = 0

        //如果指定了宽度，或不限制宽度，用可用宽度即可，如果是WARP_CONTENT，则用文本宽度，再加上左右padding
        when (widthMode) {
            MeasureSpec.UNSPECIFIED,
            MeasureSpec.EXACTLY -> {
                width = widthSize + paddingLeft + paddingRight
            }
            MeasureSpec.AT_MOST -> {
                width = bounds.width() + paddingLeft + paddingRight
            }
        }

        //如果指定了高度，或不限制高度，用可用高度即可，如果是WARP_CONTENT，则用文本高度，再加上上下padding
        when (heightMode) {
            MeasureSpec.UNSPECIFIED,
            MeasureSpec.EXACTLY -> {
                height = heightSize + paddingTop + paddingBottom
            }
            MeasureSpec.AT_MOST -> {
                height = bounds.height() + paddingTop + paddingBottom
            }
        }

        //保存测量的宽高
        setMeasuredDimension(width, height)
    }

上面的代码呢，主要做了两件事：

• 获取 view 宽高的模式
• 针对不同的模式，对宽高进行重新测量

最后别忘记调用 setMeasuredDimension 保存新测量的宽高，否则没用哦。

此时再看效果就是效果图中的样子了。

6.设置点击事件

ok，到这，view 已经绘制完成了，但是还没有事件，我们在构造中加一个 点击事件

constructor(context: Context, attributeSet: AttributeSet?, defStyle: Int) : super(context, attributeSet, defStyle) {
        ...
        /**
         * 添加点击事件
         */
        this.setOnClickListener {
            mRandomText = randomText()
            //更新
            postInvalidate()
        }
    }

randomText 方法：

 /**
     * 根据文本长度 随意数字
     */
    private fun randomText(): String {
        val list = mutableListOf<Int>()
        for (index in mRandomText.indices) {
            list.add(Random.nextInt(10))
        }
        val stringBuffer = StringBuffer()
        for (i in list) {
            stringBuffer.append("" + i)
        }
        return stringBuffer.toString()
    }

触发事件之后，文字更新，然后 view 重绘 更新 页面即可。

关于数据获取，也就是变化后的数字，可以写个 onTextChanged 接口，也可以写个开放 方法 获取。

总结

其实看效果的话，还不如 TextView 来的简单，而且 TextView 也可以轻松的实现效果图中的效果。

所以本文的重点并不是实现效果，而是 学习理解 自定义 View 以及其 绘制流程 。

理论看的再多也需要实践才行，不如跟着敲两遍，理解消化一下。

注释 还是非常详细的，甚至有点啰嗦。。

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