Android自定義控制元件：自適應大小的文本控制元件-有解無憂

需求

自適應大小的文本：
效果圖：

專案開發中，開發人員根據UI人員提供的一套尺寸，布局了一些帶文本的頁面，
往往會少考慮一些資料極限的問題，造成機型螢屏適配問題，
例如：
文本（或數值）長度可變，如經驗值、金幣數量等，如果頁面同一高度使用了多個Textview布局擺放，當Textview文本長度增加時，有可能造成重疊現象，

例子還有很多，相信很多開發人員也都曾遇到過，
今天我們就寫一個簡單的例子，解決該問題，

我們專案中的實際需求：

1. 文本控制元件單行、居中顯示；
2. 文本控制元件默認有一個固定尺寸，如果文本過多，字號自動變小，文本仍然完全顯示，不折行；
3. 文本控制元件尺寸變小，文本不變，字號也自動變小，文本仍然完全顯示，不折行；

其實2和3仔細分析一下是一個意思：
文本控制元件的空間不夠存放當前文本時，字號自動縮小，

分析

一般的情況，很多開發者做法是繼承TextView，控制其屬性以達到效果，

我們換一種做法，
TextView文本說到底，就是一個View，而我們看到的文本，其實是通過畫筆繪制在View空間（即：畫布）上的，
那么我們也使用這種方式，畫筆來實作吧，

可能有開發者會擔心很難，其實一點也不難，只需要簡單掌握幾個基礎知識（1. 畫布、2. 畫筆、3. 文本繪制的計算）就可以了，
我們自定義出來的控制元件代碼，不會比直接繼承TextView多，而且大家還能學到更多有用的知識，

那么我們開始分析：
如何在一定的空間中自適應文本的大小，使其能完全顯示？
原理很簡單，就是把字號變小就行了，那么變成多小？如何計算呢？

1. 我們要實作的控制元件，只是一個文本顯示，界面不復雜，所以我們不需要使用XML，只寫一個自定義類即可；
2. 自定義類直接繼承View；
3. View中可獲得的或者外界傳入的資訊（即：已知條件）：
    3.1 文本資訊Text（外界傳入）
    3.2 字號最大值MaxSize（外界傳入， 即，我們設定的默認字號，因為字號只會縮小，不會增加，所以也叫字號最大值）
    3.3 文本使用字號最大值應顯示的寬度PreWidth（可通過Paint、Text、MaxSize獲得）
    3.4 空間的寬度canvasWidth（即畫布寬度，可在View的onSizeChanged方法中獲得）；
   
    那么，當空間不足以顯示文本時，應通過已知條件計算canvasWidth應對應的字號大小 X，
    如何計算呢？
    經過分析，大字體顯示的寬度與小字體顯示的寬度比值應是一致的，所以，公式如下：
    MaxSize / PreWidth = x / canvasWidth;   
    x = MaxSize * canvasWidth / PreWidth;
    x 就是我們需要重新設定的字號，
    得到字號，我們就可以為畫筆設定文字大小了，也就可以通過畫筆畫出合適大小的文字了，

4. 繪制文本，文本的坐標如何處理呢？
    此處我們以居中顯示為例：
    我們可以通過文本寬高與畫布寬高可計算出文字應被繪制的位置（x,y）
    例如：
    容器（即畫布）寬10，高10，文字寬4，高4，我們把容器和文字分別想象成兩個矩形，
    如何使文字矩形居中顯示在容器矩形里，需要我們算出文字矩形左上角的位置（x,y），即文字繪制的位置，
    其實也很簡單：
    x = （容器寬 - 文字寬）/ 2 = 1(0 - 4) / 3 = 3
    y = (容器高 - 文字高 ) / 2 = 3

    如果我們直接使用這個（x,y）直接繪制文本，得到的結果是文字位置向上偏移了，這不是我們想要的結果，
    其實，文本繪制是根據基線（baseline）來繪制的，我們還需要了解文本繪制時的結構計算，
    （文本如何繪制，下面會有介紹）

好了，基礎知識點分析完了，我們先熟悉一下這些基礎吧！

繪圖基礎

本章介紹的基礎知識僅介紹當前需要用到的，不會特別細致，如果有需要，請自行查詢資料，
1.Canvas 畫布、Paint畫筆
我們看到的控制元件上的內容，其實是繪制在畫布上的，而繪制是使用的畫筆工具，
畫布有很多方法，如：畫文本、圓、矩形、線、路徑、圖片等；

Canvas（畫布）提供的畫文本的方法：
    public void drawText(char[] text, int index, int count, float x, float y, Paint paint) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

    public void drawText(String text, float x, float y, Paint paint) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

    public void drawText(String text, int start, int end, float x, float y, Paint paint) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

    public void drawText(CharSequence text, int start, int end, float x, float y, Paint paint) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

畫筆可以設定我們想要的效果，如顏色、字體、字號、線粗細等；

Paint（畫筆）設定文本屬性的一些主要方法：
    //設定文本大小
    public void setTextSize(float textSize) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }
    //設定顏色
    public void setColor(int color) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }
    //設定文本間距
    public void setLetterSpacing(float letterSpacing) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }
    //設定文本對齊方式
    public void setTextAlign(Paint.Align align) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }
   //設定文本文字型別：如：宋體、黑體、平方等字體
    public Typeface setTypeface(Typeface typeface) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }
    //計算文本寬度（根據設定的字號大小，要繪制的文本內容，計算并回傳該文本應占用的寬度）
    public float measureText(String text) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }
    ...
    還有很多設定文本的方法，可以自行查找！！！

具體，可參考這篇文章：
https://www.jianshu.com/p/f69873371763
https://blog.csdn.net/ttjay000/article/details/73876973

2.文本繪制
想把文字精準的繪制到螢屏上，
需要了解字體測量類：FontMetrics，以及該類的top,ascent,descent,bottom,leading五個成員變數；
繪制的起始點基于Baseline.png
如果我們想在畫布的最左上角（即（0,0）位置）開始繪制文本，繪制完成后，我們看到的是如上圖所示的Baseline以下的部分，而上面的部分我們是看不到的，

原因很簡單，文本的繪制，是基于Baseline的，如果我們直接設定繪制的位置是（0,0），即 Baseline的位置是（0,0），如上圖所示，Baseline以上的文本肯定被繪制在控制元件上面去了，即y為負數，所以我們看不到Baseline以上的內容，

那么，我們應該如何做才能將文字繪制在我們想要的位置呢，其實很簡單，我們只需要讓Baseline的位置向下偏移就可以了，但是偏移多少呢？
再看上圖，我們只需要拿到文本的上面的幾個屬性（ascent等），就可以算出來了，

具體可參考這篇文章：
https://www.cnblogs.com/tianzhijiexian/p/4297664.html

代碼實作

自定義控制元件類：AutoTextView

package iwangzhe.customautosizetextview;
import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

/**
 * 類：AutoTextView
 * 作者： qxc
 * 日期：2018/4/3.
 */
public class AutoTextView extends View {
    private Context context;//背景關系
    private int canvasWidth;//畫布寬度
    private int canvasHeight;//畫布高度
    private Paint paint;//畫筆

    private int maxTextSize = 50;//外界傳入的默認字號（最大字號），單位SP，如果不傳入，我們默認50sp，大家可自行修改
    private String text = "";//外界傳入的文本內容
    public AutoTextView(Context context) {
        super(context);
        this.context = context;
        initPaint();//初始化畫筆屬性
    }

    public AutoTextView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        this.context = context;
        initPaint();//初始化畫筆屬性
    }

    //初始化畫筆屬性
    private void initPaint(){
        //設定防鋸齒
        paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        //設定畫筆寬度
        paint.setStrokeWidth(1);
    }

    /**
     * 設定文本（供外界呼叫）
     * @param text 文本
     */
    public AutoTextView setText(String text){
        this.text = text;
        return this;
    }

    /**
     * 設定支持的最大文本字號（供外界呼叫）
     * @param size 文本字號
     */
    public AutoTextView setMaxTextSize(int size){
        this.maxTextSize = size;
        return this;
    }

    @Override
    protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
        super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
        //每一次外觀變化，都會呼叫該方法
        this.canvasWidth = getWidth();//獲得畫布寬度
        this.canvasHeight = getHeight();//獲得畫布高度
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        //每次重繪，繪制傳遞進來的文本資訊
        drawText(canvas);
    }

    //繪制文本
    private void drawText(Canvas canvas){
        //根據畫布寬度，獲得合適的字號（即：剛好能顯示滿當前寬度的字號，與maxsize相比，只能小不能大）
        float textSize = getRightSize();
        //為畫筆設定上合適的字號
        paint.setTextSize(sp2px(textSize));

        // 計算Baseline繪制的起點X軸坐標 ，計算方式：畫布寬度的一半 - 文字寬度的一半
        int x = (int) (canvasWidth / 2 - paint.measureText(text) / 2);

        //int x = 0;
        // 計算Baseline繪制的Y坐標 ，計算方式：畫布高度的一半 - 文字總高度的一半
        int y = (int) ((canvasHeight / 2) - ((paint.descent() + paint.ascent()) / 2));

        //繪制文本
        canvas.drawText(text,x,y,paint);
    }

    //獲得合適的字號
    private float getRightSize(){
        paint.setTextSize(sp2px(maxTextSize));
        paint.setTextAlign(Paint.Align.LEFT);
        //根據最大值，計算出當前文本占用的寬度
        float preWidth = paint.measureText(text);
        //如果文本占用的寬度比畫布寬度小，說明不用伸縮，直接回傳當前字號
        if(preWidth<canvasWidth){
            return maxTextSize;
        }
        //已知當前文本字號、文本占用寬度、畫布寬度，計算出合適的字號，并回傳
        return maxTextSize*canvasWidth/preWidth;
    }
    
    //實際繪制時，需要使用像素進行繪制，此處提供sp 轉 px的方法
    private int sp2px(float spValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int) (spValue * scale + 0.5f);
    }
}

呼叫方類與布局檔案：MainActivity
使用SeekBar模擬文本控制元件寬度變化（即：容器大小變化）

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/activity_main"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="iwangzhe.customautosizetextview.MainActivity">

    <iwangzhe.customautosizetextview.AutoTextView
        android:layout_width="match_parent"
        android:background="#eeeeee"
        android:layout_height="50dp"
        android:layout_marginTop="20dp"
        android:id="@+id/atv" />

    <SeekBar
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_below="@+id/atv"
        android:layout_marginTop="50dp"
        android:progress="100"
        android:id="@+id/sb" />
</RelativeLayout>

package iwangzhe.customautosizetextview;
import android.content.Context;
import android.content.res.Configuration;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.RelativeLayout;
import android.widget.SeekBar;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    SeekBar sb;
    AutoTextView atv;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        initView();
        initEvent();
    }

    void initView(){
        sb = (SeekBar) findViewById(R.id.sb);
        sb.setProgress(100);
        atv = (AutoTextView) findViewById(R.id.atv);
        //設定測驗資料
        atv.setText("一二三四五六七八九十").setMaxTextSize(50);
    }

    void initEvent(){
        //使用SeekBar模擬文本控制元件寬度變化（即：容器大小變化）
        sb.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
            @Override
            public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int i, boolean b) {
                RelativeLayout.LayoutParams linearParams = (RelativeLayout.LayoutParams) atv.getLayoutParams();
                linearParams.height = dip2px(MainActivity.this, 50);
                linearParams.width = i * sb.getWidth()/100;
                atv.setLayoutParams(linearParams);
            }

            @Override
            public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

            }

            @Override
            public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {

            }
        });
    }

    public static int dip2px(Context context, float dpValue) {
        final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
    }
}

總結：
此控制元件使用起來，很簡單，但是技術點很實用，以后做動態報表的自定義控制元件時，都會用到，
如果大家想要增加設定文本字體、加粗、下劃線等樣式，請參考該示例，自行擴展即可，
本文章，主要是為了讓大家了解使用畫布畫筆自定義控制元件的程序，如果想在自己的專案中使用，請根據需要自行調整優化，

Demo下載地址：
（為了減小Demo大小，我洗掉了build下的檔案，大家獲取后rebuild一下代碼，就可以了）
https://pan.baidu.com/s/1Fu81a-Efki_MpTDkfls0JA

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標籤：Android

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