[转]弧形进度条(动画版)

我们先把问题分解为下面3个小问题。
1.如何画一个弧形
2.如何让弧形带有加载过程
3.如何让进度值随着圆弧一起转动

1.我们先看看进度条的样子

进度条很简单,一段弧,较长的白色的弧是100%时候的样子,较短红色的弧形是当前的进度。
这里我选用的是圆弧,弧度为240度,这里要注意一下,我选用的是角度制,之后计算三角函数的时候用的是弧度制,所以还需要进行转换。

现在我们知道我们要的进度条的样子了,制作也就有了思路。
先画一段弧形,240度的,然后再画一段弧形,图中进度为7/8=87.5%,那红色的弧形度数即为240 * 7/8 = 210度。我们只需要在开始的弧上再压上一段红色弧形即可。
上图中的弧形有个特点,两头是圆的。所以我们要先设置一下Paint
mPaint = new Paint();  
mPaint.setAntiAlias(true); //消除锯齿  
mPaint.setStyle(Paint.Style.STROKE); //绘制空心圆  
mPaint.setStrokeWidth(mRingWidth); //设置进度条宽度  
mPaint.setColor(mRingColor); //设置进度条颜色  
mPaint.setStrokeJoin(Paint.Join.ROUND);  
mPaint.setStrokeCap(Paint.Cap.ROUND); //设置圆角

当然我们有两个弧形,Paint设置类似。

下面我们开始画弧,代码大概是下面的样子
protected void onDraw(Canvas canvas) {  
    canvas.drawArc(...); //完整弧形  
    canvas.drawArc(...); //红色进度条弧形  
    super.onDraw(canvas);  
}

其中,drawArc是画弧的函数
public void drawArc (RectF oval, float startAngle, float sweepAngle, boolean useCenter, Paint paint)
这里要对startAngle和sweepAngle参数进行解释一下。
这两个参数确定了角的两条边,startAngle是起始边,它以原点为中心顺时针旋转sweepAngle度后的位置为终边。这样就确定了一个角也就确定了一段圆弧。0度在3点钟方向,也就是x轴正方向。
上图的中灰色的那段弧形是多少度到多少度呢,我选择的是从-210度开始,到30度,幅度为240度。

下面我们可以开始画弧了。
先确定View的大小,这里我让View为一个正方形。取width和height都设置为Math.min(width, height)即可。
知道了View的大小,我们在这个正方形里面取一个小正方形放在正中间。两个正方形的距离就是弧形宽度的一半。然后Paint分别像内外各扩散1/2弧宽即可。
@Override  
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
    int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);  
    int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);  
  
    int sideLength = Math.min(widthSpecSize, heightSpecSize);  
    setMeasuredDimension(sideLength, sideLength);  
}

下面我们来画弧
private float mStart = -210;  
private static final int FULL_ANGLE = 240;  
  
@Override  
protected void onDraw(Canvas canvas) {  
    RectF mBigOval = new RectF(mRingWidth / 2, mRingWidth / 2,  
            getWidth() - (mRingWidth + 1) / 2, getHeight() - (mRingWidth + 1) / 2);  
    canvas.drawArc(mBigOval, mStart, FULL_ANGLE, false, mRemainderPaint); //灰色的弧  
    canvas.drawArc(mBigOval, mStart, delta, false, mPaint); //红色的弧  
    super.onDraw(canvas);  
}

其中delta就是我们的进度,只不过delta的范围为0-240。
至此,如何制作弧形进度条已经讲完了,下面就是给它加个动画。
2.动画也很容易,我们只需要让delta从0一直变化到我们最终的进度即可
我们实现ValueAnimator.AnimatorUpdateListener接口。
public void setDelta(float delta) {  
    this.delta = delta;  
}  
  
@Override  
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {  
    invalidate();  
}

改变delta之后,刷新View即可。

3.有点难度的是,如何把数字放在上面,让它随着进度条一起动起来。
我们知道,每个View都是个矩形,数字是放在一个矩形TextView中,于是问题就变成了如何让这个矩形围绕着弧形运行,我们先看下面的这张图

如果在你程序设计之时,只考虑到弧形正上方的情况,那么可能会出现如下问题。
a.如果以矩形的底边到弧形距离作为旋转时的参照,那么当矩形旋转到其他方向的时候(非正上、下、左、右),应该如何选取参照?
如果以矩形的某个顶点到弧形距离作为参照,依然很麻烦,需要考虑四个象限中的不同情形,以及矩形旋转到弧形正方向时的特殊情况。
b.如果以矩形中心O1到圆心O距离作为旋转时的参照,那么情况就会好很多,但是我们看弧形右上方的矩形。旋转之后矩形与弧形居然相交了!

聪明的同学从图上可以看出,矩形与圆心距离最近的时候就是矩形的某个顶点旋转到O与矩形中心的连线上的时候。因为在圆内,从圆心出发的线段半径最大嘛。知道这个剩下的事情就好办了,我们只要让大小圆保持相切(圆心距=R+r)即可,当然,距离更大也可以,就是不太好看。
对于TextView来说,我们甚至可以让两个圆稍微相交一点。因为文本不会把TextView填满。字号越大,上下留出的空白就越大。

想知道为什么会有这么大空白的同学, 请点这里。另外,Android:includeFontPadding要设置为false!

我们已经知道,让矩形的中心以一定长度围绕圆心旋转即为我们所想要的效果。下面的问题就是如何把这个矩形放到屏幕上面。首先要找出α与矩形中心O2的关系。另外,我们没有办法让android以矩形中心为参照,也就是说,我们要通过α与矩形中心O2的关系找到α与矩形中某个顶点的关系。

我们把圆心距记做D(OO2)。那么
OA = Dcosα,AO2 = Dsinα
圆心O坐标记为(x,y),我们事先是知道弧形的位置的,所以这里的x和y都是已知的。那么O2坐标为
O2(x+Dcosα, y-Dsinα)
至此,α与矩形中心O2的关系我们已经知道了。下面我们计算一下矩形的左上角顶点B(图中没有标出)与α的关系。显然,我们需要知道矩形的宽和高才行。矩形的大小与字号和文字长度有直接关系,这里采取简单粗暴的方法,找个TextView放入你想要的文字和样式,然后截图量一下……宽和高分别记做w和h。那么,B的坐标即为
B(x+Dcosα-w/2, y-Dsinα-h/2)
最后就是一些细节问题了,比如,这里的α变化范围是从210°到-30°。

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