Android平臺下折線圖組件的研究和實現(xiàn)

高毅，王昕，楊克光

（云南師范大學(xué)文理學(xué)院，昆明　650222）

?

Android平臺下折線圖組件的研究和實現(xiàn)

高毅，王昕，楊克光

（云南師范大學(xué)文理學(xué)院，昆明650222）

摘要：

關(guān)鍵詞：

0　引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和人類生活需求的多樣化，移動應(yīng)用數(shù)量越來越多，種類也越來越豐富，其中，很多應(yīng)用都和折線圖組件有著密切的關(guān)系。現(xiàn)有的Android平臺沒有提供折線圖組件，雖然可以從第三方獲取到，但都存在一些不足，如：使用復(fù)雜、不夠靈活、效果呆板等。這給相關(guān)的移動應(yīng)用開發(fā)帶來了不便，成為項目實施的瓶頸。

為此，本文結(jié)合類重寫、Canvas、Paint等技術(shù)，提出一種靈活的、可定制的折線圖組件的設(shè)計及實現(xiàn)方法。實現(xiàn)的折線圖組件易使用，效率高。

1　相關(guān)技術(shù)

1.1View類［1］

雖然Android提供了很多繼承了View類的UI組件，但是在實際開發(fā)時，還會出現(xiàn)不足以滿足程序需要的情況。用戶可以通過繼承View來派生自定義組件。首先定義一個繼承View的子類，然后重寫View類的一個或者多個方法。

1.2Canvas類［1］

Canvas類就是表示一塊畫布，你可以在上面畫你想畫的東西。當(dāng)然，你還可以設(shè)置畫布的屬性，如畫布的顏色/尺寸等。Canvas類可以用來實現(xiàn)各種圖形的繪制工作。

1.3Paint類［2］

要繪制圖形，首先得調(diào)整畫筆，按照自己的開發(fā)需要設(shè)置畫筆的相關(guān)屬性。Android中的畫筆是Paint類，Paint中包含了很多方法對其屬性進行設(shè)置。

2　折線圖組件設(shè)計與實現(xiàn)

2.1折線圖的實體類

實體類是用于對必須存儲的信息和相關(guān)行為建模的類。實體對象（實體類的實例）用于保存和更新一些現(xiàn)象的有關(guān)信息。

（1）折線圖實體類的主要屬性

（2）折線圖實體類的主要方法

①折線圖實體類有兩個構(gòu)造方法，一個是沒有參數(shù)的，一個是有參數(shù)的。其中，沒有參數(shù)的構(gòu)造方法主要是用來實現(xiàn)折線圖實體類屬性的默認值設(shè)置。

②實體類所有屬性的get方法和set方法。為了折線圖實體類的封裝性和安全性，實體類的屬性設(shè)置為私有的，對每一個屬性設(shè)置公有的get方法和set方法，對象通過這兩個方法就可以實現(xiàn)對屬性的讀寫［3］。

2.2折線圖的繪制類

（1）折線圖的空間布局設(shè)計

折線圖組件的空間布局分為折線圖標題區(qū)、Y軸區(qū)、X軸區(qū)、折線繪制區(qū)、多選按鈕區(qū)五個區(qū)域。設(shè)計如圖1所示。

折線圖標題區(qū)用來繪制折線圖的標題，Y軸區(qū)用來繪制Y軸的線條、Y軸的刻度、Y軸的單位，X軸區(qū)用來繪制X軸的線條、X軸的刻度、X軸的單位，折線繪制區(qū)用來繪制折線，多選按鈕區(qū)用來顯示多選按鈕，本文設(shè)計的折線圖組件支持多條折線的繪制，可以根據(jù)多選按鈕的選擇狀態(tài)來控制折線的顯示。

圖1　布局設(shè)計圖

（2）重寫View類的onDraw方法

①相關(guān)的計算公式

在繪制Y軸和X軸時，不光要考慮軸的線條和刻度，還要考慮單位的繪制，單位是文本類型，要占一定的布局空間，并要和相關(guān)的刻度對齊。所以，要計算Y軸左邊距、Y軸最大刻度值，Y軸最小刻度值、Y軸刻度數(shù)目、X軸下邊距等。它們的計算公式如下所示。

其中，Ym表示Y軸左邊距，Yts表示Y軸單位字體大?。▎挝唬簊p），Yfs表示Y軸單位字體伸縮度，可以通過獲取context.getResources（）.getDisplayMetrics（）.scaled-Density屬性值得到，Ymvtl表示初始化Y軸的數(shù)據(jù)序列值中的最大值所占的字符個數(shù)，Ymaxu表示Y軸最大刻度值，Ymuih表示初始化Y軸的數(shù)據(jù)序列值中的最大值的整數(shù)部分最高位的值，Ymvic表示初始化Y軸的數(shù)據(jù)序列值中的最大值的整數(shù)部分位數(shù)，Ymaxu表示Y軸最小刻度值，Ymvin表示初始化Y軸的數(shù)據(jù)序列值中的最小值的第n位整數(shù)的值（n為Ymvic-1），Yuc表示Y軸刻度數(shù)目，Ymaxu表示Y軸最大刻度值，Yminu表示Y軸最小刻度值，Xm表示X軸左邊距，Xts表示X軸單位字體大?。▎挝唬簊p），Xfs表示X軸單位字體伸縮度，可以通過獲取context.getResources（）.getDisplayMetrics（）.scaled-Density屬性值得到。

（2）onDraw方法的核心代碼

以下程序片段是重寫onDraw方法的核心代碼，這一部分的作用是在折線繪制區(qū)繪制折線。先是把數(shù)據(jù)對應(yīng)的點繪制出來，再在相鄰的點之間繪制線條。

3　實驗

我們選擇搭載Android4.0操作系統(tǒng)的移動終端作為實驗環(huán)境，移動終端的屏幕尺寸為4寸屏，分辨率為480×800，CPU為ARM（主頻為2.3GHz），內(nèi)存為2G。實驗效果如圖2、圖3所示。折線圖組件的調(diào)用實驗效果良好，布局整齊，響應(yīng)速度快，用戶體驗好。下面的多選按鈕的文本顏色和對應(yīng)數(shù)據(jù)的折線顏色一致，如圖2所示，“2014年度”用的是綠色，對應(yīng)折線的顏色也為綠色；“2015年度”用的是紅色，對應(yīng)折線的顏色也為紅色；“2016年度”用的是藍色，對應(yīng)折線的顏色也為藍色。該折線圖組件可以通過下面的多選按鈕選項的選擇來顯示相應(yīng)的折線圖，如圖3所示，“2014年度”的按鈕沒有被選中，在折線繪制區(qū)只顯示成選中狀態(tài)的“2015年度”和“2016年度”對應(yīng)的折線。

4　結(jié)語

本文從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，提出一種靈活的、可定制的折線圖組件的設(shè)計及實現(xiàn)方法，實驗效果良好，布局整齊，響應(yīng)速度快，用戶體驗好。雖然能滿足很多移動應(yīng)用開發(fā)者的需要，但還是存在一些缺點，該折線圖組件屬于靜態(tài)而不是動態(tài)，就會有些應(yīng)用領(lǐng)域的需求得不到滿足，例如動態(tài)心電圖的顯示等。未來，我們將在這一方面做進一步研究。

圖2　實驗效果圖一

圖3　實驗效果圖二

參考文獻：

［1］左軍. Android程序設(shè)計經(jīng)典教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2015，4.

［2］王鵬杰，霍建同. Android高級編程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2010，6.

［3］李剛.瘋狂Android講義（第2版）［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2013，4.

Research and Implementation of the Line Chart Component in the Android Platform

GAO Yi，WANG Xin，YANG Ke-guang
（College of Arts and Sciences，Yunnan Normal University，Kunming 650222）

Abstract：

Keywords：

折線圖是一種很好的統(tǒng)計工具，在很多應(yīng)用軟件中都得到大量的使用。但在Android平臺下，并沒有提供折線圖組件。結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，提出一種基于Android平臺的折線圖組件的設(shè)計及實現(xiàn)方法。實驗效果良好，這對移動應(yīng)用的開發(fā)有很好的意義。

Android平臺；折線圖；組件；類重寫

基金項目：

云南省教育廳科學(xué)研究基金項目（No.2015Y523）

文章編號：1007-1423（2016）13-0069-04

DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.13.018

作者簡介：

高毅（1980-），男，云南宣威人，碩士研究生，講師，研究方向為程序設(shè)計方法、編譯技術(shù)

王昕（1975-），男，云南昆明人，碩士研究生，講師，研究方向為通信與信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理

楊克光（1977-），男，云南臨滄人，碩士研究生，講師，研究方向為數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息系統(tǒng)

收稿日期：2016-03-22修稿日期：2016-04-25

The line chart is a kind of very good statistical tools，in many applications have been a lot of use. But，it does not provide a line chart component in the Android platform. Combining with the existing technology，comes up a line chart component for design and implementation method based on the Android platform. The experimental effect is good，this is a very meaningful for the development of mobile applications.

Android Platform；Line Chart；Component；Overridden By A Class