【朝花夕拾】Android自定义View篇之（四）自定义View的三种实现方式及自定义属性详解
前言
尽管Android系统提供了不少控件，但是有很多酷炫效果仍然是系统原生控件无法实现的。好在Android允许自定义控件，来弥补原生控件的不足。但是在很多初学者看来，自定义View似乎很难掌握。其中有很大一部分原因是我们平时看到的自定义View使用中，有多种形式，有的寥寥数笔，有的逻辑很复杂，有的直接继承View或ViewGroup，有的却直接继承系统的原生控件，有的可以直接使用系统定义的属性，而有的却自定义了自己的属性......所以不明白使用规则的开发者，很容易被这只“纸老虎”吓到。
实际上实现自定义View的方式，从整体上看，只分为三种：组合控件，继承控件，自绘控件。然后就是根据需要来添加自定义的属性，就这么简单。本文将会针对这4个方面进行详细的讲解。主要内容如下：
一、组合控件
组合控件，顾名思义，就是将系统原有的控件进行组合，构成一个新的控件。这种方式下，不需要开发者自己去绘制图上显示的内容，也不需要开发者重写onMeasure，onLayout，onDraw方法来实现测量、布局以及draw流程。所以，在实现自定义view的三种方式中，这一种相对比较简单。
实际开发中，标题栏就是一个比较常见的例子。因为在一个app的各个界面中，标题栏基本上是大同小异，复用率很高。所以经常会将标题栏单独做成一个自定义view，在不同的界面直接引入即可，而不用每次都把标题栏布局一遍。本节就自定义一个标题栏，包含标题和返回按钮两个控件，来介绍这种组合控件的实现方式。
1、定义标题栏布局文件
定义标题栏的布局文件custom_title_view.xml，将返回按钮和标题文本进行组合。这一步用于确定标题栏的样子，代码如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:background="@android:color/holo_orange_light"> <Button android:id="@+id/btn_left" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerVertical="true" android:layout_marginLeft="5dp" android:text="Back" android:textColor="@android:color/white" /> <TextView android:id="@+id/title_tv" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerInParent="true" android:text="Title" android:textColor="@android:color/white" android:textSize="20sp" /> </RelativeLayout>
这个布局很简单，就不多说了。
2、根据给定布局实现自定义View
public class CustomTitleView extends FrameLayout implements View.OnClickListener {
private View.OnClickListener mLeftOnClickListener;
private Button mBackBtn;
private TextView mTittleView;
public CustomTitleView(@NonNull Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.custom_title_view, this);
mBackBtn = findViewById(R.id.btn_left);
mBackBtn.setOnClickListener(this);
mTittleView = findViewById(R.id.title_tv);
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()) {
case R.id.btn_left:
if (mLeftOnClickListener != null) {
mLeftOnClickListener.onClick(v);
}
break;
}
}
public void setLeftOnClickListener(View.OnClickListener leftOnClickListener) {
mLeftOnClickListener = leftOnClickListener;
}
public void setTittle(String title){
mTittleView.setText(title);
}
}
为了编译理解和记忆，这里对该部分做一点说明：
（1）代码中对外提供了两个接口，一是动态设置标题，二是使用者可以自定义返回按钮的点击事件。
（2）CustomTitleView的构造函数，要选择两个参数的，选择其它参数的构造函数会报错。这一点是笔者开发机测试的结果，暂时不清楚是不是所有手机上都是这样。
（3）这里是继承的FrameLayout，但是继承LinearLayout，RelativeLayout等系统布局控件都可以。之所以要继承这些系统现成的ViewGroup，是因为这样可以不用再重写onMeasure，onLayout等，这样省事很多。由于这里是一个布局控件，要用LayoutInflater来填充，所以需要继承ViewGroup，如果继承View的直接子类，编译会不通过。所以，CustomTitleView自己就是一个容器，完全可以当成容器使用，此时CustomTitleView自身的内容会和其作为父布局添加的子控件，效果会叠加，具体的叠加效果是根据继承的容器特性决定的。
3、在Activity的布局文件中添加CustomTitleView
在Activity的布局文件activity_custom_view_compose_demo.xml中，像使用系统控件一样使用CustomTitleView即可。前说了，CustomTitleView自己就是继承的现成的系统布局，所以它们拥有的属性特性，CustomTitleView一样拥有。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <com.example.demos.customviewdemo.CustomTitleView android:id="@+id/customview_title" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"> </com.example.demos.customviewdemo.CustomTitleView> </RelativeLayout>
4、在Activity中操作CustomTitleView
public class CustomViewComposeDemoActivity extends AppCompatActivity {
private CustomTitleView mCustomTitleView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_custom_view_compose_demo);
mCustomTitleView = findViewById(R.id.customview_title);
mCustomTitleView.setTittle("This is Title");
mCustomTitleView.setLeftOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
finish();
}
});
}
}
在第8行中，获取到CustomTitleView实例，第9行设置标题文字，第10行自定义“Back”按钮点击事件。
5、效果图
按照如上的4步，就通过组合控件完成了一个比较简单的自定义标题栏。可见，这种方式是非常简单的。
二、继承控件
通过继承系统控件（View子类控件或ViewGroup子类控件）来完成自定义View，一般是希望在原有系统控件基础上做一些修饰性的修改，而不会做大幅度的改动，如在TextView的文字下方添加下划线，在LinearLayout布局中加一个蒙板等。这种方式往往都会复用系统控件的onMeasure和onLayout方法，而只需要重写onDraw方法，在其中绘制一些需要的内容。下面会分别继承View类控件和ViewGroup类控件来举例说明。
1、继承View类系统控件
如下示例为在TextView文字下方显示红色下划线，其基本步骤如下：
（1）继承View控件，并重写onDraw方法
@SuppressLint("AppCompatCustomView")
public class UnderlineTextView extends TextView{
public UnderlineTextView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.RED);
paint.setStrokeWidth(5);
int width = getWidth();
int height = getBaseline();
canvas.drawLine(0,height,width,height,paint);
}
}
（2）在布局文件中调用
就像使用一个普通TextView一样使用UnderlineTextView。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <com.example.demos.customviewdemo.UnderlineTextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textSize="50dp" android:layout_centerInParent="true" android:text="Hello World!"/> </RelativeLayout>
（3）效果图
2、继承ViewGroup类系统控件
如下示例演示，在layout布局上添加一个浅红色的半透明蒙板，这种需求在工作中也是非常常见的。
（1）继承ViewGroup类系统控件
public class ForegroundLinearLayout extends LinearLayout{
public ForegroundLinearLayout(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
super.dispatchDraw(canvas);
canvas.drawColor(Color.parseColor("#50FF0000"));
}
}
（2）在布局文件中调用
对ForegroundLinearLayout的使用，就和使用其父类LinearLayout一样。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <com.example.demos.customviewdemo.ForegroundLinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="200dp" android:layout_centerInParent="true" android:gravity="center"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerInParent="true" android:text="Hello World!" android:textColor="@android:color/black" android:textSize="50dp" /> </com.example.demos.customviewdemo.ForegroundLinearLayout> </RelativeLayout>
（3）效果图
在宽为全屏宽度，高为200dp的布局范围内，绘制完子其子控件TextView后，在上面覆盖了一层浅红色的半透明蒙板。
从上面两个例子可见，继承系统原有的控件来实现自定义View，步骤非常简单，比组合控件简单多了。但是这一节需要对Canvas，paint等绘制方面的知识有一定的了解，且还需要对ViewGroup的中内容的绘制顺序有一定的了解，才能在原生控件的基础上做出想要的效果来。
三、自绘控件
这三种方法中，自绘控件是最复杂的，因为所有的绘制逻辑和流程都需要自己完成。采用自绘控件这种方式时，如果自定义View为最终的叶子控件，那么需要直接继承View；而不过自定义View为容器类控件，则需要直接继承ViewGroup。这里依然针对直接继承View和ViewGroup分别举例进行说明。
1、自绘叶子View控件
这里通过画一个直方图来展示自绘View控件的实现。
（1）直接继承View类
自绘叶子View控件时，最主要工作就是绘制出丰富的内容，这一过程是在重写的onDraw方法中实现的。由于是叶子view，它没有子控件了，所以重写onLayout没有意义。onMeasure的方法可以根据自己的需要来决定是否需要重写，很多情况下，不重写该方法并不影响正常的绘制。
public class HistogramView extends View{
private Paint mPaint;
private Path mPath;
public HistogramView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
mPaint = new Paint();
mPath = new Path();
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
//绘制坐标轴
mPaint.reset();
mPath.reset();
mPaint.setColor(Color.BLACK);
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPath.moveTo(100,100);
mPath.rLineTo(0,402);
mPath.rLineTo(800,0);
canvas.drawPath(mPath,mPaint);
//绘制文字
mPaint.reset();
mPaint.setTextSize(30);
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
canvas.drawText("Froyo",160,540,mPaint);
canvas.drawText("CB",280,540,mPaint);
canvas.drawText("ICS",380,540,mPaint);
canvas.drawText("J",480,540,mPaint);
canvas.drawText("KitKat",560,540,mPaint);
canvas.drawText("L",690,540,mPaint);
canvas.drawText("M",790,540,mPaint);
//绘制直方图，柱形图是用较粗的直线来实现的
mPaint.reset();
mPaint.setColor(Color.GREEN);
mPaint.setStrokeWidth(80);
float[] lines3={
200,500,200,495,
300,500,300,480,
400,500,400,480,
500,500,500,300,
600,500,600,200,
700,500,700,150,
800,500,800,350,
};
canvas.drawLines(lines3,mPaint);
}
}
（2）在Activity界面的布局文件中引入
和其它自定义控件一样，直接在布局文件中引入即可。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <com.example.demos.customviewdemo.HistogramView android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"/> </RelativeLayout>
（3）效果图
2、自绘ViewGroup控件
这里通过自定义一个父布局控件，并添加一个子view来作为例子讲解该方法的实现。
（1）直接继承ViewGroup类
自绘ViewGroup控件，需要直接继承ViewGroup，在该系列第一篇文章中将绘制流程的时候就讲过，onLayout是ViewGroup中的抽象方法，其直接继承者必须实现该方法。所以这里，onLayout方法必须要实现的，如果这里面的方法体为空，那该控件的子view就无法显示了。要想准确测量，onMeasure方法也是要重写的。下面例子中，只演示了第一个子view的测量和布局，onLayout方法中的child.layout，就完成了对子view的布局。
public class CustomLayout extends ViewGroup {
public CustomLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
}
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
if (getChildCount() > 0) {
//只测量第一个child
View child = getChildAt(0);
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
if (getChildCount() > 0) {
//只布局第一个child
View child = getChildAt(0);
child.layout(0, 0, child.getMeasuredWidth(), child.getMeasuredHeight());
}
}
}
（2）在布局文件中和普通父布局一样被引入
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <com.example.demos.customviewdemo.CustomLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_centerInParent="true" android:layout_height="wrap_content"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Hello World!" android:textSize="50dp"/> </com.example.demos.customviewdemo.CustomLayout> </RelativeLayout>
（3）效果图
上述代码中第8行没有起效，从布局上看TextView应该是处于屏幕的正中央，但是实际结果却还是在左上方显示。这是因为CustomLayout控件，并没有实现“android:layout_centerInParent”这个属性，所以是无效的。关于属性的问题，正是下一节要介绍的内容。
四、在自定义View中使用自定义属性
我们在使用Android原生控件的时候，经常可以看到在布局文件中可以设置很多的属性值，如
<TextView android:id="@+id/title_tv" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerInParent="true" android:text="Title" android:textColor="@android:color/white" android:textSize="20sp" />
这里可以根据需要随时设置TextView要显示的文字，文字颜色，文字大小等各种属性，给使用者带来了极大的方便。我们在使用自定义View的时候，也非常希望能够像TextView等系统原生控件一样通过设置属性值来个性化自定义View。本节咱们在上一节自定义直方图的基础上，来介绍自定义属性的基本使用流程。
1、在values中编写需要的属性
在res/values/下新建资源文件，这里咱们命名为attrs.xml，在其中编写所需要的属性
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <declare-styleable name="HistogramView"> <attr name="textColor" format="color"/> <attr name="histogramColor" format="color"/> </declare-styleable> </resources>
这里<declare-styleable>中的name是自行命名的，可以理解为这个自定义属性集合的名称。代码中包含了两个自定义属性，名称分别为“textColor”和“histogramColor”，这里用来设置直方图中文字的颜色和直方图的颜色。format表示的是属性的格式，这里均设置为“color”，表示对应的属性是用来设置颜色值的。对于“format”，后面还会详细讲到。其它的就是固定的格式了，直接套用就行。
2、在自定义View中引入属性
public class HistogramView extends View{
private Paint mPaint;
private Path mPath;
5 private int mTextColor,mHistogramColor;
public HistogramView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
mPaint = new Paint();
mPath = new Path();
11 initAttrs(context,attrs);
}
15 private void initAttrs(Context context, AttributeSet attrs){
16 TypedArray typedArray = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.HistogramView);
17 mTextColor = typedArray.getColor(R.styleable.HistogramView_textColor,Color.BLACK);
18 mHistogramColor = typedArray.getColor(R.styleable.HistogramView_histogramColor,Color.GREEN);
19 typedArray.recycle();
20 }
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
//绘制坐标轴
mPaint.reset();
mPath.reset();
mPaint.setColor(Color.BLACK);
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
mPath.moveTo(100,100);
mPath.rLineTo(0,402);
mPath.rLineTo(800,0);
canvas.drawPath(mPath,mPaint);
//绘制文字
mPaint.reset();
mPaint.setTextSize(30);
37 mPaint.setColor(mTextColor);
mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);
canvas.drawText("Froyo",160,540,mPaint);
canvas.drawText("CB",280,540,mPaint);
canvas.drawText("ICS",380,540,mPaint);
canvas.drawText("J",480,540,mPaint);
canvas.drawText("KitKat",560,540,mPaint);
canvas.drawText("L",690,540,mPaint);
canvas.drawText("M",790,540,mPaint);
//绘制直方图，柱形图是用较粗的直线来实现的
mPaint.reset();
48 mPaint.setColor(mHistogramColor);
mPaint.setStrokeWidth(80);
float[] lines3={
200,500,200,495,
300,500,300,480,
400,500,400,480,
500,500,500,300,
600,500,600,200,
700,500,700,150,
800,500,800,350,
};
canvas.drawLines(lines3,mPaint);
}
}
将上述代码和前面第三节中自绘直方图代码对比，红色部分是修改或新增的代码。第15~20行代码就是初始化属性的地方，这个过程需要在构造函数中完成。其中，第16行是和自定义属性集建立联系，第17和18行是获取开发者在布局文件中使用时设置的相应属性值，如果没有设置，则会使用默认设置的颜色，分别为Color.BLACK和Color.GREEN。这里注意第19行，用完后一定要回收资源。这样就初始化了文字颜色mTextColor值和mHistogramColor值，在后面onDraw中就使用该值来绘制对应的部分。
3、在布局文件中设置属性值
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <com.example.demos.customviewdemo.HistogramView android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" app:textColor="@android:color/holo_red_light" app:histogramColor="@android:color/holo_blue_bright"/> </RelativeLayout>
这段代码中，第3，10，11行和以往的布局文件有些不一样，这是使用自定义属性时的固定格式。第3行中，如果布局文件中没有这一句，一定要加上，这句是声明命名空间，只有声明了命名空间才能使用自定义属性。“app”是该命名空间的名称，这里是自行命名的，不一定非要用“app”。第10行和11行，“app:attrName”表示用的是自定义的属性，固定用法，前面mTextColor和mHistogramColor值就是从这里获取的。
还记得上一节结尾处说“android:layout_centerInParent”没有起效吗？现在我们知道，这里设置的属性，是在自定义View代码中获取该值，根据该值来确定显示效果的。“android:layout_centerInParent”的值在View的源码中没有被使用，所以设置后也就无效了。“android:layout_width”和“android:layout_height”属性是必须要有的，所有的View的实现都要用到这两个属性来确定宽高。现在，咱们应该明白，设置控件属性值是如何起作用的了吧。
4、效果图
五、自定义属性格式汇总
在上面一节中，仅仅只是对文字颜色和直方图颜色的属性值做了设置，是为了演示自定义属性的使用步骤。在实际开发中，完全可以定义更多类型的属性，如显示文字的内容，文字的大小，直方图的宽度等。format也不只限定于“color”，还有“String”，“Integer”等，多种多样。本节就汇总一下平时比较常用的一些属性format。
本节主要参考了如下文章：【Android自定义View全解】
1、常用的11种format类型
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <declare-styleable name="SelfAttr"> <!--1.reference：参考某一资源ID--> <attr name="background" format="reference" /> <!--2. color：颜色值--> <attr name = "textColor" format = "color" /> <!--3.boolean：布尔值--> <attr name = "focusable" format = "boolean" /> <!--4.dimension：尺寸值--> <attr name = "layout_width" format = "dimension" /> <!--5. float：浮点值--> <attr name = "fromAlpha" format = "float" /> <!--6.integer：整型值--> <attr name = "lines" format="integer" /> <!--7.string：字符串--> <attr name = "text" format = "string" /> <!--8.fraction：百分数--> <attr name = "pivotX" format = "fraction" /> <!--9.enum：枚举值。属性值只能选择枚举值中的一个--> <attr name="orientation"> <enum name="horizontal" value="0" /> <enum name="vertical" value="1" /> </attr> <!--10.flag：位或运算。属性值可以选择其中多个值--> <attr name="gravity"> <flag name="top" value="0x01" /> <flag name="bottom" value="0x02" /> <flag name="left" value="0x04" /> <flag name="right" value="0x08" /> <flag name="center_vertical" value="0x16" /> ... </attr> <!--11.混合类型：属性定义时可以指定多种类型值--> <attr name = "background_2" format = "reference|color" /> </declare-styleable> </resources>
如上列出了平时工作中在常见的11种类型的格式，说是11种，但最后一种是前面10种的组合而已。看到上述的属性名称应该很熟悉吧，都是系统原生控件的属性名称。
2、使用举例
如下对上述属性的使用一一举例演示，可以对照着来理解，都是平时常用的系统控件。
<!--1.reference：参考某一资源ID--> <ImageView android:background = "@drawable/图片ID"/> <!--2. color：颜色值--> <TextView android:textColor = "#00FF00"/> <!--3.boolean：布尔值--> <Button android:focusable = "true"/> <!--4.dimension：尺寸值--> <Button android:layout_width = "42dp"/> <!--5. float：浮点值--> <alpha android:fromAlpha = "1.0"/> <!--6.integer：整型值--> <TextView android:lines="1"/> <!--7.string：字符串--> <TextView android:text = "我是文本"/> <!--8.fraction：百分数--> <rotate android:pivotX = "200%"/> <!--9.enum：枚举值--> <LinearLayout android:orientation = "vertical"> </LinearLayout> <!--10.flag：位或运算--> <TextView android:gravity="bottom|left"/> <!--11.混合类型：属性定义时可以指定多种类型值--> <ImageView android:background = "@drawable/图片ID" /> <!--或者--> <ImageView android:background = "#00FF00" />
结语
关于自定义View的3中实现方式以及自定义属性的使用，这里就讲完了。读完后，是不是发现基本的实现流程其实非常简单呢？当然，本文为了说明实现流程，所以举的例子都比较简单，但不是说绘制内容也一样简单。就好像办理入学手续很简单，但读书这件事却不那么容易一样。要完成一些酷炫的自定义View，还需要好好地掌握Canvas，Paint，Path等工具的使用，以及View的绘制流程原理。当然，本文肯定有很多描述不妥或不准确的地方，欢迎来拍砖。
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