GUI 开发（在 Android 中）

Question

我来自非 GUI 和较低级别的编程环境。我在 OOP 编程和算法方面拥有丰富的经验，但我从事的项目没有任何令人印象深刻的用户界面，因此我在这里发帖。

我想了解移动应用中的图形是如何更新的。

例如，让我们以带有秒针、分针和时针的经典挂钟为例。挂钟应用程序将每秒移动秒针，每 60 分钟移动小时针，每 60 秒移动分钟针，我遇到的问题是我无法以有效的方式创建这些移动部件。

我是否应该保存所有可能的秒、分和小时组合的图像，然后将 3 变形并每秒显示适当的时间？或者将背景图像作为非动态实体，并且只有“秒、分和小时”的手臂旋转是一个更好的主意？如果是这种情况，当我打包我的应用程序时，我还必须包含 60 + 60 + 12 = 132 个图像（60 个图像秒，12 个图像小时和 60 个图像分钟），这是正确的吗？如果是这样，这似乎效率非常低......

只是为了让您了解我在理解方面有什么问题，请考虑另一个示例，该示例需要在每次麦克风听到不同的噪音级别时更新图形：假设我想创建一个应用程序来测量声音级别环境，它会在音量条上显示从麦克风测量的 dB。如果在麦克风附近播放的歌曲具有不同的噪音，音量指示器会上下移动。我了解如何将噪声值更新到命令提示符、串行窗口或 TextView 框，但我不知道如何以图形方式更新此信息。

我可能错了，但我认为我必须有一个只是空的音量条图像（好像噪音为零）并且在程序中，我根据从麦克风获取的 dB 级别填充这个音量条，但是如何根据麦克风看到的噪音水平实时填充音量条？

我遇到的这些问题不仅仅是针对 Android 的，我确信在 Windows 应用程序开发中也使用了相同的更新挂钟应用程序的方法，所以我觉得我是否对 GUI 开发有很好的理解，而不管环境，我也许可以轻松解决这些愚蠢的问题；也许你也可以指导我看一本关于 Java 或 C/C++ 的 GUI 开发的好书。

Answer 1

对于您的时钟示例：您不会为时钟可能所在的每个位置生成图像。您的应用程序将是巨大的！相反，您会为：时钟的表面、分针、时针和秒针制作图像。然后，您可以花时间从时钟上的某个标准点（这可能是您想要的任何点）计算时钟每只手的角度。然后，您可以将每个图像旋转到该计算量。这将使时钟看起来指针指向正确的时间。

我对音频条知之甚少，但它会以类似的方式工作。制定一个公式来计算栏应该在哪里/有多大。然后画一条延伸到公式规定的条形图。

Answer 2

GUI 和自定义绘图可以通过多种不同的方式实现，每种方式都有不同的效率。

怎么画？

例如，如果您想展示一个卡通人物行走，在大多数情况下，您需要将每一帧存储为图像并重新绘制它，可能在每一刻或每一秒。

但对于挂钟，您实际上并不需要

• 为每种可能性存储如此多的图像，因为您可以放置​​单个箭头图像并旋转它
• 如果您可以通过定义其形状以程序方式绘制任何图像，则可以存储任何图像

假设你在画架上有一个画布，你可以在上面画任何你想要的东西。您可以选择要绘制的顺序。对于您的挂钟示例，您可以先绘制背景（数字/小时）并开始在其上添加分针和时针。这称为 z 顺序。

操作系统库为您提供可以与之交互的小部件。画布（图片框）就是其中之一，您可以绘制任何您想要构建自定义小部件的内容，当然还有Android has this too.

Android 有Views 并且每个视图都提供了一个方法，您可以实现自定义绘图逻辑：

// Implement this to do your drawing.
// Parameters
// canvas   the canvas on which the background will be drawn
protected void onDraw (Canvas canvas){}

一个非常粗略的挂钟可以通过使用来实现：

canvas.drawLine(float startX, float startY, float stopX, float stopY, Paint paint)

除此之外，我们基本上也可以在 GUI 编程中应用 OOP 概念。例如，您可以将要绘制的每件东西定义为实现通用绘制方法的对象。这在 3D 游戏编程中被广泛使用，因为通常 3D 渲染引擎会管理每个对象，并在“相机”看到它们时要求它们绘制自己。

什么时候画？

通常这取决于操作系统。它在需要时绘制元素。但是，对于类似游戏的应用程序和自定义动画，您可能需要自行管理。

在大多数操作系统上，您可以使用单独的线程、计时器、无限循环或通知事件来强制重绘屏幕。您可以在 Android 上使用postInvalidate 方法实现此重绘。

但并非每个环境都很容易。例如，您的应用程序可能需要每秒重绘自身 30 次，并且取决于操作系统和环境，您可能需要获取锁以正确显示您的 UI 更新，并且可能需要让您的线程休眠以实现所需的帧速率，而不会保持 CPU 繁忙. （这在 SDL 库中使用。）

Android 有一个animation class 来处理常见任务。

要记住的事情

重用操作系统为您提供的小部件是个好主意。只需使用进度条即可实现分贝计。