简述Android触摸屏手势识别

很多时候,利用触摸屏的Fling、Scroll等Gesture(手势)操作来操作会使得应用程序的用户体验大大提升,比如用Scroll手势在 浏览器中滚屏,用Fling在阅读器中翻页等。在Android系统中,手势的识别是通过 GestureDetector.OnGestureListener接口来实现的,不过William翻遍了Android的官方文档也没有找到一个相 关的例子,API Demo中的TouchPaint也仅仅是提到了onTouch事件的处理,没有涉及到手势。Android Developer讨论组里也有不少人有和我类似的问题,结合他们提到的方法和我所做的实验,我将给大家简单讲述一下Android中手势识别的实现。

我们先来明确一些概念,首先,Android的事件处理机制是基于Listener(监听器)来实现的,比我们今天所说的触摸屏相关的事件,就是通 过onTouchListener。其次,所有View的子类都可以通过setOnTouchListener()、 setOnKeyListener()等方法来添加对某一类事件的监听器。第三,Listener一般会以Interface(接口)的方式来提供,其中 包含一个或多个abstract(抽象)方法,我们需要实现这些方法来完成onTouch()、onKey()等等的操作。这样,当我们给某个view设 置了事件Listener,并实现了其中的抽象方法以后,程序便可以在特定的事件被dispatch到该view的时候,通过callbakc函数给予适 当的响应。
看一个简单的例子,就用最简单的TextView来说明(事实上和ADT中生成的skeleton没有什么区别)。

Java代码  
  1. public class GestureTest extends Activity implements OnTouchListener{  
  2.    
  3.    @Override  
  4.     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  5.        super.onCreate(savedInstanceState);  
  6.        setContentView(R.layout.main);  
  7.    
  8.        // init TextView  
  9.         TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.page);  
  10.         // set OnTouchListener on TextView  
  11.        tv.setOnTouchListener(this);  
  12.        // show some text  
  13.         tv.setText(R.string.text);  
  14.     }  
  15.    
  16.     @Override  
  17.     public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {  
  18.         Toast.makeText(this, "onTouch", Toast.LENGTH_SHORT).show();  
  19.         return false;  
  20.    }  


我们给TextView的实例tv设定了一个onTouchListener,因为GestureTest类实现了OnTouchListener 接口,所以简单的给一个this作为参数即可。onTouch方法则是实现了OnTouchListener中的抽象方法,我们只要在这里添加逻辑代码即 可在用户触摸屏幕时做出响应,就像我们这里所做的——打出一个提示信息。

这里,我们可以通过MotionEvent的getAction()方法来获取Touch事件的类型,包括 ACTION_DOWN, ACTION_MOVE, ACTION_UP, 和ACTION_CANCEL。ACTION_DOWN是指按下触摸屏,ACTION_MOVE是指按下触摸屏后移动受力点,ACTION_UP则是指松 开触摸屏,ACTION_CANCEL不会由用户直接触发(所以不在今天的讨论范围,请参考ViewGroup.onInterceptTouchEvent(MotionEvent))。借助对于用户不同操作的判断,结合getRawX()、getRawY()、getX()和getY()等方法来获取坐标后,我们可以实现诸如拖动某一个按钮,拖动滚动条等功能。待机可以看看MotionEvent类的文档,另外也可以看考TouchPaint例子。
回到今天所要说的重点,当我们捕捉到Touch操作的时候,如何识别出用户的Gesture?这里我们需要GestureDetector.OnGestureListener接口的帮助,于是我们的GestureTest类就变成了这个样子。

Java代码  
  1. public class GestureTest extends Activity implements OnTouchListener,  
  2.         OnGestureListener {  
  3. ....  
  4. }  


随后,在onTouch()方法中,我们调用GestureDetector的onTouchEvent()方法,将捕捉到的MotionEvent交给 GestureDetector 来分析是否有合适的callback函数来处理用户的手势。

Java代码  
  1. @Override  
  2.     public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {  
  3.         // OnGestureListener will analyzes the given motion event  
  4.        return mGestureDetector.onTouchEvent(event);  
  5.    }  


接下来,我们实现了以下6个抽象方法,其中最有用的当然是onFling()、onScroll()和onLongPress()了。我已经把每一个方法代表的手势的意思写在了注释里,大家看一下就明白了。
// 用户轻触触摸屏,由1个MotionEvent ACTION_DOWN触发

Java代码  
  1. @Override  
  2.  public boolean onDown(MotionEvent e) {  
  3.     // TODO Auto-generated method stub  
  4.      Toast.makeText(this, "onDown", Toast.LENGTH_SHORT).show();  
  5.    return false;  
  6.  }  
  7.   
  8.  // 用户轻触触摸屏,尚未松开或拖动,由一个1个MotionEvent ACTION_DOWN触发  
  9.  // 注意和onDown()的区别,强调的是没有松开或者拖动的状态  
  10.  @Override  
  11.  public void onShowPress(MotionEvent e) {  
  12.      // TODO Auto-generated method stub  
  13.  }  


    // 用户(轻触触摸屏后)松开,由一个1个MotionEvent ACTION_UP触发

Java代码  
  1. @Override  
  2. public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {  
  3.     // TODO Auto-generated method stub  
  4.     return false;  
  5. }  


    // 用户按下触摸屏、快速移动后松开,由1个MotionEvent ACTION_DOWN, 多个ACTION_MOVE, 1个ACTION_UP触发

Java代码  
  1. @Override  
  2. public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,  
  3.         float velocityY) {  
  4.     // TODO Auto-generated method stub  
  5.     return false;  
  6. }  
  7.   
  8. // 用户长按触摸屏,由多个MotionEvent ACTION_DOWN触发  
  9. @Override  
  10. public void onLongPress(MotionEvent e) {  
  11.     // TODO Auto-generated method stub  
  12.   
  13. }  
  14.   
  15. // 用户按下触摸屏,并拖动,由1个MotionEvent ACTION_DOWN, 多个ACTION_MOVE触发  
  16. @Override  
  17. public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX,  
  18.         float distanceY) {  
  19.     // TODO Auto-generated method stub  
  20.     return false;  
  21. }  


我们来试着做一个onFling()事件的处理吧,onFling()方法中每一个参数的意义我写在注释中了,需要注意的是Fling事件的处理代 码中,除了第一个触发Fling的ACTION_DOWN和最后一个ACTION_MOVE中包含的坐标等信息外,我们还可以根据用户在X轴或者Y轴上的 移动速度作为条件。比如下面的代码中我们就在用户移动超过100个像素,且X轴上每秒的移动速度大于200像素时才进行处理。

Java代码  
  1. @Override  
  2. public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,  
  3.         float velocityY) {  
  4.     // 参数解释:  
  5.     // e1:第1个ACTION_DOWN MotionEvent  
  6.     // e2:最后一个ACTION_MOVE MotionEvent  
  7.     // velocityX:X轴上的移动速度,像素/秒  
  8.     // velocityY:Y轴上的移动速度,像素/秒  
  9.    
  10.     // 触发条件 :  
  11.     // X轴的坐标位移大于FLING_MIN_DISTANCE,且移动速度大于FLING_MIN_VELOCITY个像素/秒  
  12.    
  13.     if (e1.getX() - e2.getX() > FLING_MIN_DISTANCE  
  14.             && Math.abs(velocityX) > FLING_MIN_VELOCITY) {  
  15.         // Fling left  
  16.         Toast.makeText(this, "Fling Left", Toast.LENGTH_SHORT).show();  
  17.     } else if (e2.getX() - e1.getX() > FLING_MIN_DISTANCE  
  18.             && Math.abs(velocityX) > FLING_MIN_VELOCITY) {  
  19.         // Fling right  
  20.         Toast.makeText(this, "Fling Right", Toast.LENGTH_SHORT).show();  
  21.     }  
  22.     return false;  
  23. }  


问题是,这个时候如果我们尝试去运行程序,你会发现我们根本得不到想要的结果,跟踪代码的执行的会发现onFling()事件一直就没有被捕捉到。这正是一开始困扰我的问题,这到底是为什么呢?
我在讨论组的Gesture detection这个帖子里找到了答案,即我们需要在onCreate中tv.setOnTouchListener(this);之后添加如下一句代码。
tv.setLongClickable(true);只有这样,view才能够处理不同于Tap(轻触)的hold(即ACTION_MOVE,或者多个ACTION_DOWN),我们同样可以通过layout定义中的android:longClickable来做到这一点。
这次遇到的这个问题和上次MapView中setOnKeyListener遇到的问题挺类似,其实都是对SDK的了解不够全面,遇到了一次记住了就好。不过话说回来,Google在文档方面确实需要加强了,起码可以在OnGestureListener中说明需要满足那些条件才可以保证手势被正确识别。
Android触摸屏手势识别就简单的介绍到这里了,希望对大家有用。运行的效果大家可以点击下载Demo的sourcecode来体验一下。

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