自定义 View 绘制文字 HenCoder-3 [MD]

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• 扔物线自定义 View 系列教程总结-3
• 文字的绘制
  • Canvas 绘制文字的方式
    • drawText 绘制文字
      • 坐标 y：baseline 基线
      • 坐标 x：字符空隙
    • drawTextRun 运行时环境
    • drawTextOnPath 绘制文字
    • StaticLayout 绘制多行文字
  • Paint 对文字绘制的辅助
    • 设置显示效果类
      • 常用的几个方法
      • 不常用的几个方法
      • setTextAlign 对齐方式
      • setTextLocale 地域
    • 测量文字尺寸类
      • getFontSpacing 获取行距
      • getFontMetrics 文字排印
      • 两种行间距的区别
      • getTextBounds 测量文字范围
      • measureText 测量文字宽度
      • 两种测量方法的区别
      • getTextWidths 获取字符宽度
      • breakText 测量文字宽度
      • 两个光标相关的方法
      • hasGlyph 单独的字形

扔物线自定义 View 系列教程总结-3

全文整理自 扔物线(HenCoder)自定义 View 系列文章

重新整理的目标：

• 内容压缩：去除活跃气氛的段子、图片，去除无意义的解释、代码，去除不刚兴趣的内容，压缩比至少 50%
• 排版优化：更清晰的结构，更精简的标题，更规范的缩进、标点符号、代码格式，好的结构才能更好的吸收
• MarkDown：以标准的 MarkDown 格式重新编排，纯文本更易迭代维护

扔物线自定义 View 系列教程分绘制、布局和触摸反馈三部分内容。

文字的绘制

• 文字的绘制
• 练习项目

文字的绘制所能控制的内容太多太细，其中有一部分内容并不是很常用，所以这期的内容只要做到能理解、知道有什么东西、大概怎么用就好，到你真正需要用的时候再拐回来看就是。

Canvas 绘制文字的方式

Canvas 的文字绘制方法有三个：drawText()、drawTextRun()、drawTextOnPath()

drawText 绘制文字

drawText(String text, float x, float y, Paint paint) //文字内容、文字的坐标

注意：这个坐标并不是文字的左上角，而是一个与左下角比较接近的位置。如果你像绘制其他内容一样，在绘制文字的时候把坐标填成 (0, 0)，文字并不会显示在 View 的左上角，而是会几乎完全显示在 View 的上方，到了 View 外部看不到的位置：

坐标 y：baseline 基线

为什么其它的 Canvas.drawXXX() 方法，都是以左上角作为基准点的，而 drawText() 却是文字左下方？

这是因为，drawText() 参数中的 y ，指的是文字的 基线（ baseline ） 的位置。也就是这条线：

众所周知，不同的语言和文字，每个字符的高度和上下位置都是不一样的。要让不同的文字并排显示的时候整体看起来稳当，需要让它们上下对齐。但这个对齐的方式，不能是简单的「底部对齐」或「顶部对齐」或「中间对齐」，而应该是一种类似于「重心对齐」的方式。就像电线上的小鸟一样：

每只小鸟的最高点和最低点都不一样，但画面很平衡

而这个用来让所有文字互相对齐的基准线，就是 基线(baseline)。

坐标 x：字符空隙

从前面图中的标记可以看出来，「Hello HenCoder」绘制出来之后的 x 点并不是字母 "H" 左边的位置，而是比它的左边再往左一点点。那么这个「往左的一点点」是什么呢？

它是字母 "H" 的左边的空隙。绝大多数的字符，它们的宽度都是要略微大于实际显示的宽度的。字符的左右两边会留出一部分空隙，用于文字之间的间隔，以及文字和边框的间隔。就像这样：

用竖线标记出边界后的文字。

所以，明白为什么 x 坐标在 "H" 的左边再往左一点点的位置，而不是紧贴着 "H" 的左边线了吗？就是因为 "H" 的这个留出的空隙。

drawTextRun 运行时环境

这个方法是在 API 23 新加入的，并且对中英文没用，不需要关心。

drawTextOnPath 绘制文字

沿着一条 Path 来绘制文字。这是一个耍杂技的方法。

drawTextOnPath(String text, Path path, float hOffset, float vOffset, Paint paint) //文字相对于 Path 的水平偏移量和竖直偏移量

canvas.drawPath(path, paint); // 把 Path 也绘制出来，理解起来更方便
canvas.drawTextOnPath("Hello HeCoder", path, 0, 0, paint);

使用 drawTextOnPath() 绘制时，Path 的拐弯处要用圆角，别用尖角，否则拐角处的文字就重叠在一起了。

StaticLayout 绘制多行文字

Canvas.drawText() 只能绘制单行的文字，而不能换行：

• 它不能在 View 的边缘自动折行：到了 View 的边缘处，文字继续向后绘制到看不见的地方，而不是自动换行
• 它不能在换行符 处换行：在换行符 的位置并没有换行，而只是加了个空格

如果要使用 Canvas.drawText() 绘制多行的文字，你必须自行把文字切断后分多次使用 drawText() 来绘制。使用 StaticLayout 可以解决这个问题。

StaticLayout 并不是一个 View 或者 ViewGroup ，而是 android.text.Layout 的子类，它是纯粹用来绘制文字的。StaticLayout 既可以为文字设置宽度上限来让文字自动换行，也会在 处主动换行。

构造方法：StaticLayout(CharSequence source, TextPaint paint, int width, Layout.Alignment align, float spacingmult, float spacingadd, boolean includepad)

• width：文字区域的宽度，文字到达这个宽度后就会自动换行
• align：文字的对齐方向
• spacingmult：行间距的倍数，通常情况下填 1 就好
• spacingadd：行间距的额外增加值，通常情况下填 0 就好
• includepad：是否在文字上下添加额外的空间，来避免某些过高的字符的绘制出现越界

String text1 = "Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry.";
StaticLayout staticLayout1 = new StaticLayout(text1, paint, 600, Layout.Alignment.ALIGN_NORMAL, 1, 0, true);
String text2 = "a
bc
defghi
jklm
nopqrst
uvwx
yz";
StaticLayout staticLayout2 = new StaticLayout(text2, paint, 600, Layout.Alignment.ALIGN_NORMAL, 1, 0, true);

canvas.save();
canvas.translate(50, 100); //对绘制的内容进行移
staticLayout1.draw(canvas);

canvas.translate(0, 200);
staticLayout2.draw(canvas);
canvas.restore();

如果你需要进行多行文字的绘制，并且对文字的排列和样式没有太复杂的花式要求，那么使用 StaticLayout 就好。

Paint 对文字绘制的辅助

Paint 对文字绘制的辅助有两类方法：设置显示效果的和测量文字尺寸。

设置显示效果类

常用的几个方法

• setTextSize(float textSize) 设置文字大小
• setTypeface(Typeface typeface) 设置字体
• setFakeBoldText(boolean fakeBoldText) 是否使用伪粗体。之所以叫伪粗体，因为它并不是通过选用更高 weight 的字体让文字变粗，而是通过程序在运行时把文字给「描粗」了
• setStrikeThruText(boolean strikeThruText) 是否加删除线
• setUnderlineText(boolean underlineText) 是否加下划线
• setTextSkewX(float skewX) 设置文字横向错切角度(文字倾斜度)
• setTextScaleX(float scaleX) 设置文字横向放缩，也就是文字变胖变瘦
• setLetterSpacing(float letterSpacing) 设置字符间距，默认值是 0。在默认的字符间距为 0 的情况下，字符和字符之间也没有紧紧贴着
• setFontFeatureSettings(String settings) 用 CSS 的 font-feature-settings 的方式来设置文字

paint.setTextSize(36);
paint.setTypeface(Typeface.createFromAsset(getContext().getAssets(), "Satisfy-Regular.ttf"));
paint.setTextSkewX(-0.5f);
paint.setTextScaleX(0.8f);
paint.setLetterSpacing(0.2f);
paint.setFontFeatureSettings("smcp"); // 设置 "small caps"

canvas.drawText("Hello HenCoder", 100, 150, paint);

不常用的几个方法

下面几个方法没啥用，不用管它：

• setHinting(int mode) 字体微调
• setElegantTextHeight(boolean elegant) 这个方法对中英文没用
• setSubpixelText(boolean subpixelText) 是否开启次像素级的抗锯齿
• setLinearText(boolean linearText) 不知道干嘛的

setTextAlign 对齐方式

对齐方式有三种：LEFT(默认值)、CETNER、RIGHT

paint.setTextAlign(Paint.Align.LEFT);
canvas.drawText(text, 500, 150, paint);

paint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER);
canvas.drawText(text, 500, 150 + textHeight, paint);

paint.setTextAlign(Paint.Align.RIGHT);
canvas.drawText(text, 500, 150 + textHeight * 2, paint);

setTextLocale 地域

Locale 直译是「地域」，其实就是你在系统里设置的「语言」或「语言区域」，比如「简体中文（中国）」「English (US)」「English (UK)」。

有些同源的语言，在文化发展过程中对一些相同的字衍生出了不同的写法（比如中国大陆和日本对于某些汉字的写法就有细微差别。注意，不是繁体和简体这种同音同义不同字，而真的是同样的一个字有两种写法）。系统语言不同，同样的一个字的显示就有可能不同。

Canvas 绘制的时候，默认使用的是系统设置里的 Locale。而通过此方法就可以在不改变系统设置的情况下，直接修改绘制时的 Locale。

paint.setTextLocale(Locale.CHINA); // 简体中文
canvas.drawText(text, 150, 150, paint);

paint.setTextLocale(Locale.TAIWAN); // 繁体中文
canvas.drawText(text, 150, 150 + textHeight, paint);

paint.setTextLocale(Locale.JAPAN); // 日语
canvas.drawText(text, 150, 150 + textHeight * 2, paint);

Android 7.0 ( API v24) 加入了多语言区域的支持，所以在 API v24 以及更高版本上，还可以使用 setTextLocales(LocaleList locales) 来为绘制设置多个语言区域。

测量文字尺寸类

不论是文字，还是图形或 Bitmap，只有知道了尺寸，才能更好地确定应该摆放的位置。由于文字的绘制和图形或 Bitmap 的绘制比起来，尺寸的计算复杂得多，所以它有一整套的方法来计算文字尺寸。

getFontSpacing 获取行距

即推荐的两行文字的 baseline 的距离。这个值是系统根据文字的字体和字号自动计算的。它的作用是当你要手动绘制多行文字（而不是使用 StaticLayout）的时候，可以在换行的时候给 y 坐标加上这个值来下移文字。

canvas.drawText(texts[0], 100, 150, paint);
canvas.drawText(texts[1], 100, 150 + paint.getFontSpacing, paint);
canvas.drawText(texts[2], 100, 150 + paint.getFontSpacing * 2, paint);

getFontMetrics 文字排印

FontMetrics提供了几个文字排版印刷方面的数值：ascent、descent、top、bottom、leading。

ascent 和 descent 这两个值也可以通过 Paint.ascent() 和 Paint.descent() 来快捷获取

如图，图中有两行文字，每一行都有 6 条线：

• baseline：上图中 黑色的线，它的作用是作为文字显示的基准线
• ascent/descent：上图中 绿色和 橙色的线，它们的作用是限制普通字符的顶部和底部范围
  • 普通的字符(并非全部字符)，上不会高过 ascent ，下不会低过 descent
  • ascent 的值是图中绿线和 baseline 的相对位移，它的值为负
  • descent 的值是图中橙线和 baseline 相对位移，值为正
• top/bottom：上图中 蓝色和 红色的线，它们的作用是限制所有 glyph 的顶部和底部范围
  • 除了普通字符，有些字形的显示范围是会超过 ascent 和 descent 的，而 top 和 bottom 则限制的是所有字形的显示范围，包括这些特殊字形
  • 例如上图的第二行文字里，就有两个泰文的字形分别超过了 ascent 和 descent 的限制，但它们都在 top 和 bottom 两条线的范围内
  • top 的值是图中蓝线和 baseline 的相对位移，它的值为负
  • bottom 的值是图中红线和 baseline 相对位移，值为正
• leading：这个值在上图中没有标记出来，因为它并不是指的某条线和 baseline 的相对位移
  • leading 指的是行的额外间距，即对于上下相邻的两行，上行的 bottom 线和下行的 top 线的距离
  • 也就是上图中 第一行的红线 和 第二行的蓝线 的距离
  • leading 这个词的本意其是行距，即两个相邻行的 baseline 之间的距离。不过对于很多非专业领域，leading 的意思被改变了，被大家当做行的额外间距来用。

它还有一个重载方法 getFontMetrics(FontMetrics fontMetrics) ，计算结果会直接填进传入的 FontMetrics 对象，而不是重新创建一个对象，这种用法在需要频繁获取 FontMetrics 的时候性能会好些。

另外，这两个方法还有一对同样结构的对应的方法 getFontMetricsInt() 和 getFontMetricsInt(FontMetricsInt fontMetrics) ，用于获取 FontMetricsInt 类型的结果。

两种行间距的区别

从定义可以看出，上图中两行文字的 font spacing (即相邻两行的 baseline 的距离) 可以通过 bottom(正值) + top(负值) + leading(正值)来计算得出，但你真的运行一下会发现，这个值的结果是要大于 getFontSpacing() 的返回值的。

两个方法计算得出的 font spacing 竟然不一样？

这并不是 bug，而是因为 getFontSpacing() 的结果并不是通过 FontMetrics 的标准值计算出来的，而是另外计算出来的一个值，它能够做到在两行文字不显得拥挤的前提下缩短行距，以此来得到更好的显示效果。所以如果你要对文字手动换行绘制，多数时候应该选取 getFontSpacing() 来得到行距，不但使用更简单，显示效果也会更好。

getTextBounds 测量文字范围

getTextBounds(String text, int start, int end, Rect bounds) //文字的起始和结束位置，测算结果存储位置
getTextBounds(char[] text, int index, int count, Rect bounds)

canvas.drawText(text, offsetX, offsetY, paint);
paint.getTextBounds(text, 0, text.length(), bounds);
bounds.left += offsetX;
bounds.top += offsetY;
bounds.right += offsetX;
bounds.bottom += offsetY;
paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
canvas.drawRect(bounds, paint);

measureText 测量文字宽度

canvas.drawText(text, offsetX, offsetY, paint);
float textWidth = paint.measureText(text);
canvas.drawLine(offsetX, offsetY, offsetX + textWidth, offsetY, paint);

两种测量方法的区别

如果你用代码分别使用 getTextBounds() 和 measureText() 来测量文字的宽度，你会发现 measureText() 测出来的宽度总是比 getTextBounds() 大一点点。这是因为这两个方法其实测量的是两个不一样的东西。

getTextBounds测量的是文字的显示范围。形象点来说，你这段文字外放置一个可变的矩形，然后把矩形尽可能地缩小，一直小到这个矩形恰好紧紧包裹住文字，那么这个矩形的范围，就是这段文字的 bounds。

measureText()测量的是文字绘制时所占用的宽度。前面已经讲过，一个文字在界面中，往往需要占用比他的实际显示宽度更多一点的宽度，以此来让文字和文字之间保留一些间距，不会显得过于拥挤。

上面的这幅图，我并没有设置 setLetterSpacing() ，这里的 letter spacing 是默认值 0，但你可以看到，图中每两个字母之间都是有空隙的。另外，下方那条用于表示文字宽度的横线，在左边超出了第一个字母 H 一段距离的，在右边也超出了最后一个字母 r，而就是两边的这两个「超出」，导致了 measureText() 比 getTextBounds() 测量出的宽度要大一些。

在实际的开发中，测量宽度要用 measureText() 还是 getTextBounds() ，需要根据情况而定。不过你只要掌握了上面我所说的它们的本质，在选择的时候就不会为难和疑惑了。

getTextWidths 获取字符宽度

获取字符串中每个字符的宽度，并把结果填入参数 widths。

这相当于 measureText() 的一个快捷方法，它的计算等价于对字符串中的每个字符分别调用 measureText() ，并把它们的计算结果分别填入 widths 的不同元素。

breakText 测量文字宽度

这个方法也是用来测量文字宽度的，但和 measureText() 的区别是：breakText() 是在给出宽度上限的前提下测量文字的宽度，如果文字的宽度超出了上限，那么在临近超限的位置截断文字。

int breakText(String text, boolean measureForwards, float maxWidth, float[] measuredWidth)

• 返回值：截取的文字个数，如果宽度没有超限，则是文字的总个数
• text：要测量的文字
• measureForwards：文字的测量方向，true 表示由左往右测量
• maxWidth：给出的宽度上限
• measuredWidth：方法测量完成后会把截取的文字宽度赋值给 measuredWidth[0]

这个方法可以用于多行文字的折行计算。

int measuredCount;
float[] measuredWidth = {0};

// 宽度上限 300 （不够用，截断）
measuredCount = paint.breakText(text, 0, text.length(), true, 300, measuredWidth);
canvas.drawText(text, 0, measuredCount, 150, 150, paint);

// 宽度上限 400 （不够用，截断）
measuredCount = paint.breakText(text, 0, text.length(), true, 400, measuredWidth);
canvas.drawText(text, 0, measuredCount, 150, 150 + fontSpacing, paint);

// 宽度上限 500 （够用）
measuredCount = paint.breakText(text, 0, text.length(), true, 500, measuredWidth);
canvas.drawText(text, 0, measuredCount, 150, 150 + fontSpacing * 2, paint);

// 宽度上限 600 （够用）
measuredCount = paint.breakText(text, 0, text.length(), true, 600, measuredWidth);
canvas.drawText(text, 0, measuredCount, 150, 150 + fontSpacing * 3, paint);

两个光标相关的方法

对于 EditText 以及类似的场景，会需要绘制光标。光标的计算很麻烦，不过 API 23 引入了两个新的方法，有了这两个方法后，计算光标就方便了很多。

getRunAdvance(CharSequence text, int start, int end, int contextStart, int contextEnd, boolean isRtl, int offset)

• 对于一段文字，计算出某个字符处光标的 x 坐标
• start end 是文字的起始和结束坐标
• contextStart、contextEnd 是上下文的起始和结束坐标
• isRtl 是文字的方向
• offset 是字数的偏移，即计算第几个字符处的光标

getOffsetForAdvance(CharSequence text, int start, int end, int contextStart, int contextEnd, boolean isRtl, float advance)

• 给出一个位置的像素值，计算出文字中最接近这个位置的字符偏移量（即第几个字符最接近这个坐标）
• text 是要测量的文字
• start end 是文字的起始和结束坐标
• contextStart contextEnd 是上下文的起始和结束坐标
• isRtl 是文字方向
• advance 是给出的位置的像素值

这两个方法一起使用，就可以实现「获取用户点击处的文字坐标」的需求。

hasGlyph 单独的字形

检查指定的字符串中是否是一个单独的字形 (glyph）。

2021-4-24