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Android属性动画:核心使用类ValueAnimator学习指南

前言

  • 属性动画的使用 是 Android 开发中常用的知识
  • 今天,我将讲解属性动画使用中最核心的一个方法类:ValueAnimator,希望你们会喜欢

目录

1. 简介

属性动画机制中 最核心的一个类

2. 原理

  • 通过不断控制 值 的变化,再不断 手动 赋给对象的属性,从而实现动画效果。
  • 具体如图下:

从上面原理可以看出:ValueAnimator类中有3个重要方法:

  1. ValueAnimator.ofInt(int values)
  2. ValueAnimator.ofFloat(float values)
  3. ValueAnimator.ofObject(int values)

下面我将逐一介绍。

3. 整型:ValueAnimator.ofInt()

3.1 作用

将初始值 以整型数值的形式 过渡到结束值

即估值器是整型估值器 - IntEvaluator

3.2 工作原理

3.3 具体使用

  • 因为ValueAnimator本质只是一种值的操作机制,所以下面的介绍先是展示如何改变一个值的过程(下面的实例主要讲解:如何将一个值从0平滑地过渡到3)
  • 至于如何实现动画,是需要开发者手动将这些 值 赋给 对象的属性值。关于这部分在下节会进行说明。

操作值的方式 分为 XML 设置 / Java 代码设置,具体如下:

/*
 * 设置方式1:xml
 */
// 步骤1:在路径 res/animator的文件夹里创建相应的动画 .xml文件 - set_animation.xml

// 步骤2:设置动画参数
// ValueAnimator采用<animator>  标签
<animator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:valueFrom="0"   // 初始值
    android:valueTo="3"  // 结束值
    android:valueType="intType" // 变化值类型 :floatType & intType

    android:duration="3000" // 动画持续时间(ms),必须设置,动画才有效果
    android:startOffset ="1000" // 动画延迟开始时间(ms)
    android:fillBefore = “true” // 动画播放完后,视图是否会停留在动画开始的状态,默认为true
    android:fillAfter = “false” // 动画播放完后,视图是否会停留在动画结束的状态,优先于fillBefore值,默认为false
    android:fillEnabled= “true” // 是否应用fillBefore值,对fillAfter值无影响,默认为true
    android:repeatMode= “restart” // 选择重复播放动画模式,restart代表正序重放,reverse代表倒序回放,默认为restart|
    android:repeatCount = “0” // 重放次数(所以动画的播放次数=重放次数+1),为infinite时无限重复
    android:interpolator = @[package:]anim/interpolator_resource // 插值器,即影响动画的播放速度,下面会详细讲
/> 

// 步骤3:启动动画
    // 载入XML动画
    Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.set_animation);  
    // 设置动画对象
    animator.setTarget(view);  
    // 启动动画
    animator.start();  

/*
 * 设置方式2:Java
 */
// 步骤1:设置动画属性的初始值 & 结束值
    ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofInt(0, 3);
    // ofInt()作用:
    // 1. 创建动画实例
    // 2. 将传入的多个Int参数进行平滑过渡:此处传入0和3,表示将值从0平滑过渡到3
    // 如果传入了3个Int参数 a,b,c ,则是先从a平滑过渡到b,再从b平滑过渡到C,以此类推
    // ValueAnimator.ofInt()内置了整型估值器,直接采用默认的.不需要设置,即默认设置了如何从初始值 过渡到 结束值
    // 关于自定义插值器我将在下节进行讲解
    // 下面看看ofInt()的源码分析 ->>关注1

    // 关注1:ofInt()源码分析
    public static ValueAnimator ofInt(int... values) {
    // 允许传入一个或多个Int参数
    // 1. 输入一个的情况(如a):从0过渡到a;
    // 2. 输入多个的情况(如a,b,c):先从a平滑过渡到b,再从b平滑过渡到C

    ValueAnimator anim = new ValueAnimator();
    // 创建动画对象
    anim.setIntValues(values);
    // 将传入的值赋值给动画对象
    return anim;
}

// 步骤2:设置动画的播放各种属性
    // 设置动画运行的时长
    anim.setDuration(500); 
    
    // 设置动画延迟播放时间
    anim.setStartDelay(500); 

    // 设置动画重复播放次数 = 重放次数+1
    // 动画播放次数 = infinite时,动画无限重复
    anim.setRepeatCount(0);
    
    // 设置重复播放动画模式
    anim.setRepeatMode(ValueAnimator.RESTART);
    // ValueAnimator.RESTART(默认):正序重放
    // ValueAnimator.REVERSE:倒序回放

// 步骤3:将改变的值手动赋值给对象的属性值:通过动画的更新监听器
// 设置值的更新监听器,即:值每次改变、变化一次,该方法就会被调用一次
    anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {

        // 获得改变后的值
        int currentValue = (Integer) animation.getAnimatedValue();

        // 将改变后的值赋给对象的属性值,下面会详细说明
        View.setproperty(currentValue);

        // 刷新视图,即重新绘制,从而实现动画效果
        View.requestLayout();
             }
        });

// 步骤4:启动动画
  anim.start();

值 从初始值 过度到 结束值 的过程如下效果图:

3.4 实例说明

  • 下面,我将结合 手动赋值给对象属性 这一步骤,从而实现一个完整的动画效果
  • 实现的动画效果:按钮的宽度从 150px 放大到 500px
// 创建动画作用对象:此处以Button为例
    Button mButton = (Button) findViewById(R.id.Button);

// 步骤1:设置属性数值的初始值 & 结束值
    ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(mButton.getLayoutParams().width, 500);
    // 初始值 = 当前按钮的宽度,此处在xml文件中设置为150
    // 结束值 = 500
    // ValueAnimator.ofInt()内置了整型估值器,直接采用默认的.不需要设置
    // 即默认设置了如何从初始值150 过渡到 结束值500

// 步骤2:设置动画的播放各种属性
    // 设置动画运行时长:1s
    valueAnimator.setDuration(2000);
        

// 步骤3:将属性数值手动赋值给对象的属性:此处是将值赋给按钮的宽度
// 设置更新监听器:即数值每次变化更新都会调用该方法
    valueAnimator.addUpdateListener(new AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animator) {

            // 获得每次变化后的属性值
            int currentValue = (Integer) animator.getAnimatedValue();
        
            // 每次值变化时,将值手动赋值给对象的属性
            // 即将每次变化后的值赋给按钮的宽度,这样就实现了按钮宽度属性的动态变化
            mButton.getLayoutParams().width = currentValue;
            

            // 步骤4:刷新视图,即重新绘制,从而实现动画效果
            mButton.requestLayout();
                
            }
        });

// 步骤4:启动动画
valueAnimator.start();

4. 浮点型:ValueAnimator.oFloat()

4.1 作用

将初始值 以浮点型数值的形式 过渡到结束值

4.2 工作原理

4.3 具体使用

其使用方式跟ValueAnimator.ofInt()十分类似,此处仅展示区别之处:

/*
 * 设置方式1:xml
 */
<animator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
    android:valueFrom="0"  
    android:valueTo="3"  
    android:valueType="floatType" // 区别:设置为浮点型类型
    ... // 其余属性设置跟ValueAnimator.ofInt类似
    />  

/*
 * 设置方式2:Java
 */
ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofFloat(0, 3);  
// 采用ValueAnimator.ofFloat()
// 其他使用类似ValueAnimator.ofInt(int values),此处不作过多描述

####效果图

从上面可以看出,ValueAnimator.ofInt()ValueAnimator.oFloat()仅仅只是在估值器上的区别:(即如何从初始值 过渡 到结束值)

  • ValueAnimator.oFloat()采用默认的浮点型估值器 (FloatEvaluator)
  • ValueAnimator.ofInt()采用默认的整型估值器(IntEvaluator

在使用上完全没有区别,此处对ValueAnimator.oFloat()的使用就不作过多描述。

5. 对象:ValueAnimator.ofObject()

5.1 作用

将初始值 以对象的形式 过渡到结束值

即通过操作 对象 实现动画效果

5.2 工作原理

5.3 具体使用

// 1. 创建初始动画时的对象  & 结束动画时的对象
myObject object1 = new myObject();  
myObject object2 = new myObject();  

// 2. 创建动画对象 
ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new myObjectEvaluator(), object1, object2);  
// 参数说明
// 参数1:自定义的估值器对象(TypeEvaluator) - 下面会详细介绍
// 参数2:初始动画的对象
// 参数3:结束动画的对象

// 3. 设置参数
anim.setDuration(5000);  

// 4. 启动动画
anim.start(); 

在继续讲解ValueAnimator.ofObject()的使用前,我先讲一下估值器(TypeEvaluator

5.4 估值器(TypeEvaluator)

  • 作用:设置动画 如何从初始值 过渡到 结束值 的逻辑
  1. 插值器(Interpolator)决定 值 的变化模式(匀速、加速blabla)
  2. 估值器(TypeEvaluator)决定 值 的具体变化数值

从上面可知:

  • ValueAnimator.ofFloat()实现了 将初始值 以浮点型的形式 过渡到结束值 的逻辑,那么这个过渡逻辑具体是怎么样的呢?
  • 其实是系统内置了一个 FloatEvaluator估值器,内部实现了初始值与结束值 以浮点型的过渡逻辑
  • 我们来看一下 FloatEvaluator的代码实现:
// 步骤1:FloatEvaluator实现了TypeEvaluator接口
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator {  

// 步骤2:重写evaluate()
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) { 

        // 初始值过渡到结束值 的算法是:
        // 1. 用结束值减去初始值,算出它们之间的差值
        // 2. 用上述差值乘以fraction系数
        // 3. 再加上初始值,就得到当前动画的值
        float startFloat = ((Number) startValue).floatValue();  
        return startFloat + fraction * (((Number) endValue).floatValue() - startFloat);  
    }  
} 
  • ValueAnimator.ofInt() & ValueAnimator.ofFloat()都具备系统内置的估值器,即FloatEvaluator & IntEvaluator

即系统已经默认实现了 如何从初始值 过渡到 结束值 的逻辑

  • 但对于ValueAnimator.ofObject(),从上面的工作原理可以看出并没有系统默认实现,因为对对象的动画操作复杂 & 多样,系统无法知道如何从初始对象过度到结束对象
  • 因此,对于ValueAnimator.ofObject(),我们需自定义估值器(TypeEvaluator)来告知系统如何进行从 初始对象 过渡到 结束对象的逻辑
  • 自定义实现的逻辑如下
// 步骤1:实现TypeEvaluator接口
    public class ObjectEvaluator implements TypeEvaluator{  

// 步骤2:复写evaluate()
// 作用:估值器的计算逻辑,即写入对象动画过渡的逻辑
    @Override  
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {  
        // 参数说明
        // fraction:表示动画完成度(根据它来计算当前动画的值),也是插值器getInterpolation()的返回值
        // startValue:动画的初始值
        // endValue:动画的结束值

        // 估值器的计算逻辑
        ... 
        
        // 返回对象动画过渡逻辑计算后的值
        // 即赋给动画属性的具体数值
        return value;  
    } 

5.5 实例说明

下面我将用实例说明该如何自定义估值器并通过ValueAnimator.ofObject()实现动画效果:一个圆从左上角移动到右下角,如下图所示。

  • 工程目录文件如下:

步骤1:定义对象类

  • 因为ValueAnimator.ofObject()是面向对象操作的,所以需要自定义对象类。
  • 本例需要操作的对象是 圆的点坐标 Point.java
public class Point {

    // 设置两个变量用于记录坐标的位置
    private float x;
    private float y;

    // 构造方法用于设置坐标
    public Point(float x, float y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    // get方法用于获取坐标
    public float getX() {
        return x;
    }

    public float getY() {
        return y;
    }
}

步骤2:根据需求自定义估值器

  • 即实现TypeEvaluator接口和复写evaluate(),其主要目的是自定义如何从初始点坐标过渡到结束点坐标;
  • 本例需要实现的是一个从左上角到右下角的坐标过渡逻辑。
// PointEvaluator.java
// 步骤1:实现TypeEvaluator接口
public class PointEvaluator implements TypeEvaluator {

    // 步骤2:复写evaluate()
    // 作用:估值器的计算逻辑,即写入对象动画过渡的逻辑
    @Override
    public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {

        // 将动画初始值startValue 和 动画结束值endValue 强制类型转换成Point对象
        Point startPoint = (Point) startValue;
        Point endPoint = (Point) endValue;

        // 根据fraction来计算当前动画的x和y的值
        float x = startPoint.getX() + fraction * (endPoint.getX() - startPoint.getX());
        float y = startPoint.getY() + fraction * (endPoint.getY() - startPoint.getY());
        
        // 将计算后的坐标封装到一个新的Point对象中并返回
        Point point = new Point(x, y);
        return point;
    }
}

步骤3:将属性动画作用到自定义View当中

即通过对Point对象进行动画操作,从而实现整个自定义View的动画效果。

// MyView.java
public class MyView extends View {

    public static final float RADIUS = 70f;// 圆的半径 = 70
    private Point currentPoint;// 当前点坐标
    private Paint mPaint;// 绘图画笔

    // 初始化画笔
    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
    }

    // 复写onDraw()从而实现绘制逻辑
    // 绘制逻辑:先在初始点画圆,通过监听当前坐标值(currentPoint)的变化,每次变化都调用onDraw()重新绘制圆,从而实现圆的平移动画效果
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
    // 如果当前点坐标为空(即第一次)
    if (currentPoint == null) {
        currentPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);
        // 创建一个点对象(坐标是(70,70))

        // 在该点画一个圆:圆心 = (70,70),半径 = 70
        float x = currentPoint.getX();
        float y = currentPoint.getY();
        canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);

    // 重点关注
    // 将属性动画作用到View中
        // 步骤1:创建初始动画时的对象点  & 结束动画时的对象点
        Point startPoint = new Point(RADIUS, RADIUS);// 初始点为圆心(70,70)
        Point endPoint = new Point(700, 1000);// 结束点为(700,1000)

        // 步骤2:创建动画对象 & 设置初始值 和 结束值
        ValueAnimator anim = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(), startPoint, endPoint);
        // 参数说明
        // 参数1:TypeEvaluator 类型参数 - 使用自定义的PointEvaluator(实现了TypeEvaluator接口)
        // 参数2:初始动画的对象点
        // 参数3:结束动画的对象点

        // 步骤3:设置动画参数
        anim.setDuration(5000);
        // 设置动画时长

        // 步骤3:通过 值 的更新监听器,将改变的对象手动赋值给当前对象
        // 此处是将 改变后的坐标值对象 赋给 当前的坐标值对象
        // 设置 值的更新监听器
        // 即每当坐标值(Point对象)更新一次,该方法就会被调用一次
        anim.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                currentPoint = (Point) animation.getAnimatedValue();
                // 将每次变化后的坐标值(估值器PointEvaluator中evaluate()返回的Piont对象值)到当前坐标值对象(currentPoint)
                // 从而更新当前坐标值(currentPoint)

        // 步骤4:每次赋值后就重新绘制,从而实现动画效果
                invalidate();
                // 调用invalidate()后,就会刷新View,即才能看到重新绘制的界面,即onDraw()会被重新调用一次
                // 所以坐标值每改变一次,就会调用onDraw()一次
            }
        });

        anim.start();
        // 启动动画


    } else {
        // 如果坐标值不为0,则画圆
        // 所以坐标值每改变一次,就会调用onDraw()一次,就会画一次圆,从而实现动画效果

        // 在该点画一个圆:圆心 = (30,30),半径 = 30
        float x = currentPoint.getX();
        float y = currentPoint.getY();
        canvas.drawCircle(x, y, RADIUS, mPaint);
    }
  }
}

步骤4:在布局文件加入自定义View空间

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MainActivity">

    <scut.carson_ho.valueanimator_ofobject.MyView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
         />
</RelativeLayout>

步骤5:在主代码文件设置显示视图

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

效果图

源码地址

Carson_Ho的Github地址:https://github.com/Carson-Ho/PropertyAnimator_ofObject

特别注意

从上面可以看出,其实ValueAnimator.ofObject()的本质还是操作 ,只是是采用将 多个值 封装到一个对象里的方式 同时对多个值一起操作而已

就像上面的例子,本质还是操作坐标中的x,y两个值,只是将其封装到Point对象里,方便同时操作x,y两个值而已

6. 与ObjectAnimator类对比

对比于属性动画中另外一个比较核心的使用类:ObjectAnimator类:

6.1 相同点

其二者的本质都是相同:不断改变值,然后不断赋值给对象的属性从而实现动画效果

6.2 区别

二者的区别在于:赋值给对象属性的操作是直接还是间接的。

  • ValueAnimator类:不断改变值,然后手动赋值给对象的属性从而实现动画效果,是间接对对象属性进行操作;
  • ObjectAnimator类:不断改变值,然后自动赋值给对象的属性从而实现动画效果,是直接对对象属性进行操作;

可以理解为:ObjectAnimator类的使用更加智能、自动化程度更高。

至此,关于属性动画中最核心的 ValueAnimator类已经讲解完毕。

7. 总结

  • 本文对Android 属性动画中的最核心的 ValueAnimator类进行全面 & 详细介绍,下面我将继续讲解另外一个重要的类:ObjectAnimator
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