Android代码实现新年贺卡动画示例详解

目录

• 引言
• 需要使用到的知识点
• 思路分析
• 代码实现
• 调用动画框架API

引言

什么？兔了个兔？吐了还要吐？首先今天，我们自己用android程序实现一个兔年的新年贺卡。下面就是见证美好的时刻，上效果。

好，我们来使用Android动画的知识，来实现这样一个动画效果吧。

需要使用到的知识点

架构设计、Android视图动画、TypeEvaluator、Path、组合模式、代理模式。

思路分析

我们回顾动画的种类，补间动画、帧动画、属性动画以及Android View自带的视图动画。我们今天自己基于属性动画来打造一个山寨版的Android视图动画吧。我们可以从平移动画、缩放动画、旋转动画和透明度动画中抽象出一个基类Action类。我是不会告诉你这个类的命名我是抄的cocos2d的。然后我们扩展Action类，实现这四种动画，再作用在View上。这样就可以让View按我们的动画框架播放动画了。

代码实现

/**
 * 组合的action可以直接交给view执行。
 */
interface Action<A : Action<A>> {
    fun add(action: A): A
    fun getAnimator(): Animator<A>
    fun startAnimation(view: View, duration: Long)
}

抽象一个Action接口，Action还可以添加Action，这里是组合模式的结构。

import android.view.View
import dora.widget.animator.AlphaAnimator
import dora.widget.animator.Animator
class AlphaAction(val alpha: Float) : Action<AlphaAction> {
    private var animator = AlphaAnimator()
    override fun add(action: AlphaAction): AlphaAction {
        animator.add(action)
        return this
    }
    override fun startAnimation(view: View, duration: Long) {
        animator.startAnimation(view, duration)
    }
    override fun getAnimator(): Animator<AlphaAction> {
        return animator
    }
    operator fun plus(action: AlphaAction) = add(action)
    init {
        animator.add(this)
    }
}

我们以透明度动画为例，在Animator中实现属性动画的逻辑，然后聚合到Action类的实现，通过代理的方式调用我们的动画实现。这里我们重写了+号操作符，这样可以支持两个对象进行相加，这个是Kotlin模仿C++的语法。

import android.view.View
import dora.widget.action.Action
import java.util.*
abstract class Animator<A : Action<A>>: Action<A> {
    protected lateinit var targetView: View
    protected var actionTree:  MutableList<A> = ArrayList()
    override fun add(action: A): A {
        actionTree.add(action)
        return actionTree[actionTree.size - 1]
    }
    override fun startAnimation(view: View, duration: Long) {
        targetView = view
    }
    override fun getAnimator(): Animator<A> {
        return this
    }
}

在Animator中，将所有的Action放到一个List集合中保存起来，当我们调用startAnimation()方法，则可以将传入的View拿到，并执行动画。

class AlphaAnimator : Animator<AlphaAction>() {
    override fun startAnimation(view: View, duration: Long) {
        super.startAnimation(view, duration)
        actionTree.add(0, AlphaAction(1.0f))
        val animator = ObjectAnimator.ofObject(
            this, ALPHA, AlphaEvaluator(),
            *actionTree.toTypedArray()
        )
        animator.duration = duration
        animator.start()
    }
    fun setAlpha(action: AlphaAction) {
        val alpha = action.alpha
        targetView.alpha = alpha
    }
    private class AlphaEvaluator : TypeEvaluator<AlphaAction> {
        override fun evaluate(
            fraction: Float,
            startValue: AlphaAction,
            endValue: AlphaAction
        ): AlphaAction {
            val action: AlphaAction
            val startAlpha = startValue.alpha
            val endAlpha = endValue.alpha
            action = if (endAlpha > startAlpha) {
                AlphaAction(startAlpha + fraction * (endAlpha - startAlpha))
            } else {
                AlphaAction(startAlpha - fraction * (startAlpha - endAlpha))
            }
            return action
        }
    }
    companion object {
        private const val ALPHA = "alpha"
    }
    override fun getAnimator(): Animator<AlphaAction> {
        return this
    }
}

比如AlphaAnimator的实现，我们这里最关键的一行代码就是使用了ObjectAnimator，用它来监听该对象属性的变化。比如这里我们监听alpha属性实际上是监听的setAlpha方法。动画变化的中间值则是通过TypeEvaluator估值器来进行计算估值的。在startAnimation()方法被调用的时候，我们默认在最前面添加了一个默认值。

actionTree.add(0, AlphaAction(1.0f))

我这里只是抛砖引玉，你可以做得更好，比如将初始状态不要写死，让子类去指定或在使用的时候动态指定，这样就会更加的灵活。

abstract class PathAction internal constructor(
    val x: Float,
    val y: Float
) : Action<PathAction> {
    private var animator = PathAnimator()
    override fun add(action: PathAction): PathAction {
        animator.add(action)
        return this
    }
    override fun startAnimation(view: View, duration: Long) {
        animator.startAnimation(view, duration)
    }
    override fun getAnimator(): Animator<PathAction> {
        return animator
    }
    operator fun plus(action: PathAction) = add(action)
    init {
        animator.add(this)
    }
}

移动的动画也是类似的逻辑，我们基于Path实现移动动画。

class PathAnimator : Animator<PathAction>() {
    private val PATH = "path"
    override fun startAnimation(view: View, duration: Long) {
        super.startAnimation(view, duration)
        actionTree.add(0, MoveTo(0f, 0f))
        val animator = ObjectAnimator.ofObject(
            this, PATH, PathEvaluator(),
            *actionTree.toTypedArray()
        )
        animator.duration = duration
        animator.start()
    }
    fun setPath(action: MoveTo) {
        val x = action.x
        val y = action.y
        targetView.translationX = x
        targetView.translationY = y
    }
    private inner class PathEvaluator : TypeEvaluator<PathAction> {
        override fun evaluate(fraction: Float, startValue: PathAction, endValue: PathAction): PathAction {
            var x = 0f
            var y = 0f
            if (endValue is MoveTo) {
                x = endValue.x
                y = endValue.y
            }
            if (endValue is LineTo) {
                x = startValue.x + fraction * (endValue.x - startValue.x)
                y = startValue.y + fraction * (endValue.y - startValue.y)
            }
            val ratio = 1 - fraction
            if (endValue is QuadTo) {
                x = Math.pow(ratio.toDouble(), 2.0)
                    .toFloat() * startValue.x + (2 * fraction * ratio
                        * (endValue).inflectionX) + (Math.pow(
                    endValue.x.toDouble(),
                    2.0
                )
                    .toFloat()
                        * Math.pow(fraction.toDouble(), 2.0).toFloat())
                y = Math.pow(ratio.toDouble(), 2.0)
                    .toFloat() * startValue.y + (2 * fraction * ratio
                        * (endValue).inflectionY) + (Math.pow(
                    endValue.y.toDouble(),
                    2.0
                )
                    .toFloat()
                        * Math.pow(fraction.toDouble(), 2.0).toFloat())
            }
            if (endValue is CubicTo) {
                x = Math.pow(ratio.toDouble(), 3.0).toFloat() * startValue.x + (3 * Math.pow(
                    ratio.toDouble(),
                    2.0
                ).toFloat() * fraction
                        * (endValue).inflectionX1) + (3 * ratio *
                        Math.pow(fraction.toDouble(), 2.0).toFloat()
                        * (endValue).inflectionX2) + Math.pow(fraction.toDouble(), 3.0)
                    .toFloat() * endValue.x
                y = Math.pow(ratio.toDouble(), 3.0).toFloat() * startValue.y + (3 * Math.pow(
                    ratio.toDouble(),
                    2.0
                ).toFloat() * fraction
                        * (endValue).inflectionY1) + (3 * ratio *
                        Math.pow(fraction.toDouble(), 2.0).toFloat()
                        * (endValue).inflectionY2) + Math.pow(fraction.toDouble(), 3.0)
                    .toFloat() * endValue.y
            }
            return MoveTo(x, y)
        }
    }
    override fun getAnimator(): Animator<PathAction> {
        return this
    }
}

曲线运动则牵扯到一些贝瑟尔曲线的知识。 比如二阶的贝瑟尔曲线

class QuadTo(val inflectionX: Float, val inflectionY: Float, x: Float, y: Float) :
    PathAction(x, y)

和三阶的贝瑟尔曲线

class CubicTo(
    val inflectionX1: Float,
    val inflectionX2: Float,
    val inflectionY1: Float,
    val inflectionY2: Float,
    x: Float,
    y: Float
) : PathAction(x, y)

直线运动则是定义了MoveTo和LineTo两个类。

class MoveTo(x: Float, y: Float) : PathAction(x, y)

class LineTo(x: Float, y: Float) : PathAction(x, y)

调用动画框架API

我们贺卡的动画就是使用了以下的写法，同一类Action可以通过+号操作符进行合并，我们可以同时调用这四类Action进行动画效果的叠加，这样可以让动画效果更加丰富。

(AlphaAction(0.2f) + AlphaAction(1f)).startAnimation(ivRabbit, 2000)
        (MoveTo(-500f, 100f)
                + LineTo(-400f, 80f)
                        + LineTo(-300f, 50f)
                        + LineTo(-200f, 100f)
                        + LineTo(-100f, 80f)
                + LineTo(0f, 100f)
                + LineTo(100f, 80f)
                + LineTo(200f, 50f)
                + LineTo(300f, 100f)
                + LineTo(400f, 80f)
                )
    .startAnimation(ivRabbit, 2000)
(RotateAction(0f) + RotateAction(180f)+ RotateAction(360f)) .startAnimation(ivRabbit, 4000)
ScaleAction(2f, 2f).startAnimation(ivRabbit, 8000)
Handler().postDelayed({
    MoveTo(0f, 0f).startAnimation(ivRabbit, 500)
}, 8000)

兴趣是最好的老师，本文篇幅有限，我们可以通过Android的代码在Android手机上实现各种各样炫酷的效果。跟着哆啦一起玩转Android自定义View吧。

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