Android中View自定义XML属性详解以及R.attr与R.styleable的区别

Posted 2020-06-17 孙群

为View添加自定义XML属性

android中的各种Widget都提供了很多XML属性，我们可以利用这些XML属性在layout文件中为Widget的属性赋值。

如下所示：

<TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!" />

我们可以通过TextView所提供的XML属性android:text为TextView的文本赋值。

我们在自定义View的时候也会经常需要自定义View的XML属性。

假设我们有一个自定义的View，其类名是com.ispring.attr.MyView，其中com.ispring.attr是应用程序的包名。

要想自定义XML属性，总的来说包括三步：

1. 在xml资源文件中定义各种attr，指定attr的数据类型。
2. 在自定义View的构造函数中解析这些从XML中定义的属性值，将其存放到View对应的成员变量中。
3. 在layout文件中为自定义View的XML属性赋值。

首先，我们在res/values目录下新建了一个名为attrs_my_views.xml文件，文件名是什么不重要，只要是xml文件就行。我们在该文件中定义MyView所支持的XML属性。该文件的根结点是<resources>，我们在<resources>节点下可以添加多个<attr>节点，在<attr>节点中通过name指定XML属性名称，通过format指定XML属性值的类型，如下图所示：

由上图我们可知，format支持的类型有enum、boolean、color、dimension、flag、float、fraction、integer、reference、string。

当我们指定了XML属性的名称和属性值的类型之后，我们就可以在layout文件中通过XML属性为其赋值了。如下图所示：

我们通过<com.ispring.attr.MyView>在layout中引入了MyView，为了能够使用自定义属性，我们通常要指定一个自定义的命名空间以区别于Android的命名空间xmlns:android，我们自定义命名空间的名字可以是任意的，通常我一般用xmlns:app。我的App的命名空间是com.ispring.attr，如果用Eclipse开发，那么可以这样定义命名空间xmlns:app=http://schemas.android.com/apk/res/com.ispring.attr，但是在Android Studio中这样定义命名空间会有问题。Android Studio使用Gradle进行build，而Gradle不允许自定义的命名空间以包名结尾，在Android Studio中可以这样定义命名空间xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"，这样定义的命名空间自动指向当前App的命名空间。

在正确定义app的命名空间之后，我们就可以用app:customAttr为MyView的customAttr属性赋值了。如果我们将customAttr的format定义为boolean的，那么此处就只能填写true或者false，填写其他类型的值会报错。

下面再对attr的format的类型进行一下说明。

• boolean
  boolean表示attr是布尔类型的值，取值只能是true或false。

• string
  string表示attr是字符串类型。

• integer
  integer表示attr是整数类型，取值只能是整数，不能是浮点数。

• float
  float表示attr是浮点数类型，取值只能是浮点数或整数。

• fraction
  fraction表示attr是百分数类型，取值只能以%结尾，例如30%、120.5%等。

• color
  color表示attr是颜色类型，例如#ff0000，也可以使用一个指向Color的资源，比如@android:color/background_dark，但是不能用0xffff0000这样的值。

• dimension
  dimension表示attr是尺寸类型，例如取值16px、16dp，也可以使用一个指向<dimen>类型的资源，比如@android:dimen/app_icon_size。

• reference
  reference表示attr的值只能指向某一资源的ID，例如取值@id/textView。

• enum
  enum表示attr是枚举类型，在定义enum类型的attr时，可以将attr的format设置为enum，也可以不用设置attr的format属性，但是必须在attr节点下面添加一个或多个enum节点。如下所示：

  <attr name="customAttr">
      <enum name="man" value="0" />
      <enum name="woman" value="1" />
  </attr>

  这样attr的属性值只能取man或woman了。

• flag
  flag表示attr是bit位标记，flag与enum有相似之处，定义了flag的attr，在设置值时，可以通过|设置多个值，而且每个值都对应一个bit位，这样通过按位或操作符|可以将多个值合成一个值，我们一般在用flag表示某个字段支持多个特性，需要注意的是，要想使用flag类型，不能在attr上设置format为flag，不要设置attr的format的属性，直接在attr节点下面添加flag节点即可。如下所示：

  <attr name="customAttr">
      <flag name="none" value="0" />
      <flag name="bold" value="0x1" />
      <flag name="italic" value="0x2" />
      <flag name="underline" value="0x4" />
  </attr>

  在<attr>节点下通过定义多个<flag>表示其支持的值，value的值一般是0或者是2的N次方(N为大于等于0的整数)，对于上面的例子我们在实际设置值是可以设置单独的值，如none、bold、italic、underline，也可以通过|设置多个值，例如app:customAttr="italic|underline"。

  MyView直接继承自View，我想让MyView可以显示文本，即我传递文本给MyView，MyView能画出来，就相当于非常简单的TextView。

因此，我的attrs_my_view.xml如下所示：

<resources>
    <attr name="customText" format="string" />
    <attr name="customColor" format="color" />
</resources>

我们定义了两个XML属性，customText是一个string类型，表示MyView要显示的文本，customColor是color类型，表示文本的颜色。

对项目进行编译之后会生成R.java文件，R.java文件对应着R类。如果是Android Studio项目，那么R文件的目录是app\build\generated\source\r\debug\com\ispring\attr\R.java，在该文件中有内部类public static final class attr，在R.attr中会发现有customText和customColor，如下图所示：

R.attr.customText和R.attr.customColor分别是属性customText和customColor的资源ID。

在使用MyView时，我们可以在layout文件中为MyView设置customText和customColor两个XML属性。layout文件如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="com.ispring.attr.MainActivity">

    <com.ispring.attr.MyView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        app:customText="Hello World!"
        app:customColor="#FF0000FF"
        />

</RelativeLayout>

运行效果如下所示：

可以看出在界面上显示了蓝色的“Hello World!”文本，说明MyView的自定义属性起作用了。

我们看一下MyView的具体实现，MyView的代码如下所示：

package com.ispring.attr;

import android.content.Context;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Paint;
import android.text.TextPaint;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;

public class MyView extends View {
    //存储要显示的文本
    private String mCustomText;
    //存储文本的显示颜色
    private int mCustomColor = 0xFF000000;
    //画笔
    private TextPaint mTextPaint;
    //字体大小
    private float fontSize = getResources().getDimension(R.dimen.fontSize);

    public MyView(Context context) {
        super(context);
        init(null, 0);
    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init(attrs, 0);
    }

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
        init(attrs, defStyle);
    }

    private void init(AttributeSet attrs, int defStyle) {
        //首先判断attrs是否为null
        if(attrs != null){
            //获取AttributeSet中所有的XML属性的数量
            int count = attrs.getAttributeCount();
            //遍历AttributeSet中的XML属性
            for(int i = 0; i < count; i++){
                //获取attr的资源ID
                int attrResId = attrs.getAttributeNameResource(i);
                switch (attrResId){
                    case R.attr.customText:
                        //customText属性
                        mCustomText = attrs.getAttributeValue(i);
                        break;
                    case R.attr.customColor:
                        //customColor属性
                        //如果读取不到对应的颜色值，那么就用黑色作为默认颜色
                        mCustomColor = attrs.getAttributeIntValue(i, 0xFF000000);
                        break;
                }
            }
        }

        //初始化画笔
        mTextPaint = new TextPaint();
        mTextPaint.setFlags(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
        mTextPaint.setTextSize(fontSize);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);

        if(mCustomText != null && !mCustomText.equals("")){
            mTextPaint.setColor(mCustomColor);
            //将文本绘制显示出来
            canvas.drawText(mCustomText, 0, fontSize, mTextPaint);
        }
    }
}

我们在MyView中定义了两个成员变量mCustomText和mCustomColor。MyView的几个构造函数都会调用init方法，我们重点看一下init方法。

• 传递给init方法的是一个AttributeSet对象，可以把它看成一个索引数组，这个数组里面存储着属性的索引，通过索引可以得到XML属性名和属性值。

• 通过调用AttributeSet的getAttributeCount()方法可以获得XML属性的数量，然后我们就可以在for循环中通过索引遍历AttributeSet的属性名和属性值。AttributeSet中有很多getXXX方法，一般必须的参数都是索引号，说几个常用的方法：

  • 通过AttributeSet的public abstract String getAttributeName (int index)方法可以得到对应索引的XML属性名。

  • 通过AttributeSet的public abstract int getAttributeNameResource (int index)方法可以得到对应索引的XML属性在R.attr中的资源ID，例如R.attr.customText、R.attr.customColor。

  • 如果index对应的XML属性的format是string，那么通过AttributeSet的public abstract String getAttributeName (int index)方法，可以得到对应索引的XML属性的值，该方法返回的是String。除此之外，AttributeSet还有getAttributeIntValue、getAttributeFloatValue、getAttributeListValue等方法，返回不同类型的属性值。

• 我们通过attrs.getAttributeNameResource(i)得到获取attr的资源ID，然后对attrResId进行switch判断：

  • 如果是R.attr.customText，表示当前属性是customText，我们通过attrs.getAttributeValue(i)读取customText属性值，并将其赋值给成员变量mCustomText。

  • 如果是R.attr.customColor，表示当前属性是customColor，由于Android中用一个4字节的int型整数表示颜色，所以我们通过attrs.getAttributeIntValue(i, 0xFF000000)读取了customColor的颜色值，并将其赋值给成员变量mCustomColor。

• 我们重写了MyView的onDraw方法，通过执行mTextPaint.setColor(mCustomColor)把画笔设置成mCustomColor的颜色，通过执行canvas.drawText(mCustomText, 0, fontSize, mTextPaint)将mCustomText绘制到界面上。这样，MyView就使用了customText和customColor这两个XML属性。

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使用<declare-styleable>和obtainStyledAttributes方法

我们上面定义的customText和customColor这两个<attr>属性都是直接在<resources>节点下定义的，这样定义<attr>属性存在一个问题：不能想通过style或theme设置这两个属性的值。

要想能够通过style或theme设置XML属性的值，需要在<resources>节点下添加<declare-styleable>节点，并在<declare-styleable>节点下定义<attr>，如下所示：

<resources>
    <declare-styleable name="MyView">
        <attr name="customText" format="string" />
        <attr name="customColor" format="color" />
    </declare-styleable>
</resources>

需要给<declare-styleable>设置name属性，一般name设置为自定义View的名字，我们此处设置为MyView。

在<declare-styleable>下面定义的<attr>属性与直接在<resources>定义的<attr>属性其实本质上没有太大区别，无论哪种方式定义<attr>，都会在R.attr类中定义R.attr.customText和R.attr.customColor。不同的是，<declare-styleable name="MyView">节点会在R.styleable这个内部类中有如下定义：

R.styleable.MyView是一个int数组，其值为0x7f010038和 0x7f010039。0x7f010038就是属性R.attr.customText，0x7f010039就是属性R.attr.customColor。也就是R.styleable.MyView等价于数组[R.attr.customText, R.attr.customColor]。R.styleable.MyView的作用会在下面介绍。

我们同样可以在R.styleable中发现R.styleable.MyView_customColor和R.styleable.MyView_customText这两个ID。<declare-styleable name="MyView">中的name加上里面的<attr>属性的name就组成了R.styleable中的MyView_customColor和MyView_customText，中间以下划线连接。如下图所示：

其中R.styleable.MyView_customColor对应R.attr.customColor，R.styleable.MyView_customText对应R.attr.customText。MyView_customColor和MyView_customText的作用在下面介绍。

在<declare-styleable>中定义的<attr>在MyView中需要通过调用theme的obtainStyledAttributes方法来读取解析属性值。obtainStyledAttributes有三个重载方法，签名分别如下所示：

• public TypedArray obtainStyledAttributes (int[] attrs)

• public TypedArray obtainStyledAttributes (int resid, int[] attrs)

• public TypedArray obtainStyledAttributes (AttributeSet set, int[] attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes)

我们先看第三个最复杂的方法，在MyView中使用方法如下所示：

private void init(AttributeSet attributeSet, int defStyle) {
        //首先判断attributeSet是否为null
        if(attributeSet != null){
            //获取当前MyView所在的Activity的theme
            Resources.Theme theme = getContext().getTheme();
            //通过theme的obtainStyledAttributes方法获取TypedArray对象
            TypedArray typedArray = theme.obtainStyledAttributes(attributeSet, R.styleable.MyView, 0, 0);
            //获取typedArray的长度
            int count = typedArray.getIndexCount();
            //通过for循环遍历typedArray
            for(int i = 0; i < count; i++){
                //通过typedArray的getIndex方法获取指向R.styleable中对应的属性ID
                int styledAttr = typedArray.getIndex(i);
                switch (styledAttr){
                    case R.styleable.MyView_customText:
                        //如果是R.styleable.MyView_customText，表示属性是customText
                        //通过typedArray的getString方法获取字符串值
                        mCustomText = typedArray.getString(i);
                        break;
                    case R.styleable.MyView_customColor:
                        //如果是R.styleable.MyView_customColor，表示属性是customColor
                        //通过typedArray的getColor方法获取整数类型的颜色值
                        mCustomColor = typedArray.getColor(i, 0xFF000000);
                        break;
                }
            }
            //在使用完typedArray之后，要调用recycle方法回收资源
            typedArray.recycle();
        }

        ...
    }

我们在res/valeus/styles.xml文件中定义了如下style：

<style name="RedStyle">
        <item name="customText">customText in RedStyle</item>
        <!-- 红色 -->
        <item name="customColor">#FFFF0000</item>
    </style>

然后我们在layout文件中将MyView的style属性设置为上面的style，如下所示：

<com.ispring.attr.MyView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        app:customText="customText in AttributeSet"
        style="@style/RedStyle"
        />

运行效果如下所示：

我们虽然没有直接设置MyView的customText和customColor两个属性，但是通过设置style属性之后，在效果上RedStyle中所定义的属性值应用到了MyView上了。

下面我们就来解释一下init方法：

• 首先我们通过getContext().getTheme()获取到了当前MyView所在的Activity的theme。

• 然后调用方法theme.obtainStyledAttributes(attributeSet, R.styleable.MyView, 0, 0)，该方法返回一个TypedArray对象。TypedArray是一个数组，通过该数组可以获取应用了style和theme的XML属性值。上面这个方法有四个参数，后面两个参数都是0，大家暂且忽略不计，后面会介绍。第一个参数还是AttributeSet对象，第二个参数是一个int类型的数组，该数组表示想要获取的属性值的属性的R.attr中的ID，此处我们传入的是R.styleable.MyView，在上面我们已经提到其值等价于[R.attr.customText, R.attr.customColor]，表示我们此处想获取customText和customColor这两个属性的值。

• 如果在layout文件中直接为MyView设置了某些XML属性，那么这些XML属性及其属性值就会出现在AttributeSet中，那么Android就会直接使用AttributeSet中该XML属性值作为theme.obtainStyledAttributes()的返回值，比如在上面的例子中，我们通过app:customText="customText in AttributeSet"设置了MyView的XML属性，最终运行的效果显示的也是文本”customText in AttributeSet”。

• 如果在layout文件中没有为MyView设置某个XML属性，但是给MyView设置了style属性，例如style="@style/RedStyle"，并且在style中指定了相应的XML属性，那么Android就会用style属性所对应的style资源中的XML属性值作为theme.obtainStyledAttributes()的返回值。比如在上面的例子中，我们在layout文件中没有设置app:customColor的值，但是在其style属性所对应的RedStyle资源中将customColor设置成了红色#FFFF0000，最终文本也是以红色显示在界面上的。

通过以上描述，我们可以知道，View的style属性对应的style资源中定义的XML属性值其实是View直接在layou文件中定义XML属性值的替补值，是用于补漏的，AttributeSet（即在layout中直接定义XML属性）的优先级高于style属性中资源所定义的属性值。

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obtainStyledAttributes方法之defStyleAttr

我们再看一下方法obtainStyledAttributes (AttributeSet set, int[] attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes)中的第三个参数defStyleAttr，这个参数表示的是一个<style>中某个属性的ID，当Android在AttributeSet和style属性所定义的style资源中都没有找到XML属性值时，就会尝试查找当前theme（theme其实就是一个<style>资源）中属性为defStyleAttr的值，如果其值是一个style资源，那么Android就会去该资源中再去查找XML属性值。可能听起来比较费劲，我们举个例子。

我们更改了values/styles.xml文件，如下所示：

<resources>

    <!-- Base application theme. -->
    <style name="AppTheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
        <item name="myViewStyle">@style/GreenStyle</item>
    </style>

    <style name="GreenStyle">
        <item name="customText">customText in GreenStyle</item>
        <item name="customColor">#FF00FF00</item>
    </style>

    <style name="HelloWorldStyle">
        <item name="customText">Hello World!</item>
    </style>

    <style name="RedStyle">
        <item name="customText">customText in RedStyle</item>
        <item name="customColor">#FFFF0000</item>
    </style>

</resources>

我们添加了HelloWorldStyle和GreenStyle，其中HelloWorldStyle只定义了customText的属性值，而GreenStyle同时定义了customText和customColor的值，其中customColor定义为绿色。

在AppTheme中，我们设置了myViewStyle这个属性的值，如下所示：

<item name="myViewStyle">@style/GreenStyle</item>

myViewStyle这个属性是在values/attrs_my_view.xml中定义的，如下所示：

<resources>
    <attr name="myViewStyle" format="reference" />
    <declare-styleable name="MyView">
        <attr name="customText" format="string" />
        <attr name="customColor" format="color" />
    </declare-styleable>
</resources>

myViewStyle被定义为一个reference格式，即其值指向一个资源类型，我们在AppTheme中将其赋值为@style/GreenStyle，即在AppTheme中，myViewStyle的就是GreenStyle，其指向了一个style资源。

我们更改MyView代码，如下所示：

//通过theme的obtainStyledAttributes方法获取TypedArray对象
            TypedArray typedArray = theme.obtainStyledAttributes(attributeSet, R.styleable.MyView, R.attr.myViewStyle, 0);

注意，上面obtainStyledAttributes方法最后一个参数还是为0，可以忽略，但是第三个参数的值不再是0，而是R.attr.myViewStyle。

然后我们更新layout文件，如下所示：

<com.ispring.attr.MyView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        style="@style/HelloWorldStyle"
        />

我们为MyView设置了style属性，其值为HelloWorldStyle。

程序运行效果如下所示：

我们发现结果是绿色的“Hello World!”，我们解释一下原因。

• 由于这次我们没有通过layout文件直接设置MyView的XML属性的值，所以AttributeSet本身是没有XML属性值的，我们直接忽略掉AttributeSet。

• 我们通过style="@style/HelloWorldStyle"为MyView设置了style为HelloWorldStyle，HelloWorldStyle中定义customText的属性值为”Hello World!”，所以最终customText的值就是”Hello World!”，在界面上显示的也是该值。

• HelloWorldStyle中并没有定义customColor属性值。我们将theme.obtainStyledAttributes()方法的第三个参数设置为R.attr.myViewStyle，此处的theme就是我们上面提到的AppTheme，Android会去AppTheme中查找属性为myViewStyle的值，我们之前提到了，它的值就是@style/GreenStyle，即GreenStyle，由于该值是个style资源，Android就会去该资源中查找customColor的值，GreenStyle定义了customColor的颜色为绿色，所以MyView最终所使用的customColor的值就是绿色。

综上，我们发现，此处的第三个参数的作用是：当在AttributeSet和style属性中都没有找到属性值时，就去Theme的某个属性（即第三个参数）中查看其值是否是style资源，如果是style资源再去这个style资源中查找XML属性值作为替补值。

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obtainStyledAttributes方法之defStyleRes

最后我们看一下方法obtainStyledAttributes (AttributeSet set, int[] attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes)中的第四个参数defStyleRes。与defStyleAttr类似，defStyleRes是前面几项的替补值，defStyleRes的优先级最低。与defStyleAttr不同的是，defStyleRes本身直接表示一个style资源，而theme要通过属性defStyleAttr间接找到style资源。

我们添加了BlueStyle这个style，如下所示：

<style name="BlueStyle">
    <item name="customText">customText in BlueStyle</item>
    <item name="customColor">#FF0000FF</item>
</style>

并将layout文件改为如下所示：

<com.ispring.attr.MyView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        />

我们更改MyView代码如下所示：

TypedArray typedArray = theme.obtainStyledAttributes(attributeSet, R.styleable.MyView, 0, R.style.BlueStyle);

第三个参数设置为0，第四个参数不再是0，而是R.style.BlueStyle。运行界面如下所示：

只有第三个参数defStyleAttr为0或者该属性在theme中找不到时，才会使用第四个参数defStyleRes。如果第三个参数defStyleAttr不为0，但是theme的defStyleAttr所对应的属性值中的style没有定义任何XML属性值，那么第四个参数也不会defStyleRes被使用。

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总结

• 可以不通过<declare-styleable>节点定义XML属性，不过还是建议将XML属性定义在<declare-styleable>节点下，因为这样Android会在R.styleable下面帮我们生成很多有用的常量供我们直接使用。

• obtainStyledAttributes方法中，优先级从高到低依次是：直接在layout中设置View的XML属性值（AttributeSet） > 设置View的style属性 > defStyleAttr > defStyleRes

希望本文对大家理解与使用自定义XML属性有所帮助！