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1、需求描述以及c/c++實現(xiàn)日期和月歷的基本操作 2、ios實現(xiàn)自繪日期選擇控件 3、android實現(xiàn)自繪日期選擇控件
通過一個相對復(fù)雜的自定義自繪控件來分享: 1、ios以及android自定義自繪控件的開發(fā)流程 2、objc與c/c++混合編程 3、android ndk的環(huán)境配置,android studio ndk的編譯模式,swig在android ndk開發(fā)中的作用
1、需求描述:
1) 該日期選擇控件主要用于日期過濾查詢,一般用于近n年的數(shù)據(jù)查詢。 2) 假設(shè)你點擊某個按鈕彈出該日期選擇控件時,自動定位到當前月,例如本月是4月,則4月份顯示在屏幕最下方。 3) 當你手指向上滑動時,向前n個月滾動(月份例如:4-3-2-1),手指向下滑動時,向后n個月滾動(月份例如:1-2-3-4)。 4) 日期區(qū)分為可選擇區(qū)或不可選擇區(qū)(圖1),當你第一次點擊可選的日期,該日期會被選中(藍色)。 5) 當你第二次點擊可選的日期,則會形成一個選區(qū)(圖2),該選區(qū)會跳過所有不可選的日期。
2、為什么使用c/c++:
1) 歷史原因:該控件是兩年前為某個項目實現(xiàn)的,當時沒有移動開發(fā)經(jīng)驗,因此最初技術(shù)預(yù)研時選擇了跨平臺的cocos2d-x來開發(fā),并為其實現(xiàn)了該控件.但是cocos2d-x存在一些bug,并且其基于游戲開發(fā)模式,不停的循環(huán)繪制,cpu占用高,耗電量大。如果要用cocos2d-x開發(fā)一般的app的話,需要為其加入臟區(qū)局部刷新的功能,這樣改動量太大。在研究cocos2d-x時,其所見即所得的cocostudio需要使用swig將c/c++代碼wrap成c#供其進行平臺調(diào)用。當時覺得swig真是強大無比,可以自動wrap為c#,java,python,lua,js....等進行相互調(diào)用。 2) ios端objc可以非常容易的與c/c++進行相互調(diào)用,而android ndk+swig也可以大大減輕c/c++代碼在android端的實現(xiàn)和調(diào)用難度(具體我們在第三部分中可以體會到)。這樣我們就能夠重用為cocos2d-x所寫的c/c++代碼。 3) 基于java的android程序,非常容易進行反編譯,因此使用c/c++編譯成.so后,都是二進制代碼。因此如果對運行速度或代碼安全性有比較高的要求的話,可以使用c/c++進行實現(xiàn),由android java jni進行調(diào)用。 4) 還有一個重要原因就是想深入了解一下android ndk以及swig的開發(fā)方式。
3、為什么選擇自定義自繪控件方式:
不管是android還是ios,自定義控件的實現(xiàn)基本上有三種方式:
1) 利用androidStudio或xcode interfaceBuilder中的容器控件以及其他控件組合拼裝而成,自定義控件不需要繼承自View或子類。你可以進行一些事件的編寫就可以完成很多需求。 2) 繼承自View或子類,再用現(xiàn)有的控件組合拼裝而成。 3) 繼承自View或子類,所有該自定義View的顯示效果由我們來繪制出。
這里我們采取第三種方式。相對來說,這種方式內(nèi)存消耗要小很多,并且速度上也有一定優(yōu)勢吧。要知道每個月都是需要42個cell表示日期,并且加上年月和星期這些區(qū)塊,都用View組合而成,內(nèi)存也不算小。不管是ios還是android,每個View的成員變量都不少。而使用自繪控件,只要一個View就解決了。至少內(nèi)存使用上可以減少40多個View的使用,對吧?
4、c/c++實現(xiàn)細節(jié):
1) android中的一些適配結(jié)構(gòu)和函數(shù):
因為使用了ios內(nèi)置的例如CGRect,CGPoint,CGSize等c語言結(jié)構(gòu),而android ndk中沒有這些結(jié)構(gòu),因此對于android來說,需要實現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)以及在整個程序中用到的一些函數(shù)。c/c++中要做到這些,可以使用宏來判斷和切換當前的環(huán)境,具體見代碼:
/*blf: 使用ios中的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),android中需要移植過來 。 ios的話,請將下面 #define ANDROID_NDK_IMP這句代碼注釋掉! */ #define ANDROID_NDK_IMP #ifdef ANDROID_NDK_IMP typedef struct _CGPoint { float x; float y;}CGPoint; typedef struct _CGSize { float width; float height;}CGSize; typedef struct _CGRect { CGPoint origin; CGSize size;}CGRect; #endif
/*blf: 使用ios中的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),android中需要移植過來 下面是實現(xiàn)代碼 */ #ifdef ANDROID_NDK_IMP static float GetRectMaxX(CGRect rc) { return rc.origin.x + rc.size.width; } static float GetRectMaxY(CGRect rc) { return rc.origin.y + rc.size.height; } static bool CGRectContainsPoint(CGRect rc, CGPoint pt){return(pt.x >= rc.origin.x) && (pt.x <= GetRectMaxX(rc)) && (pt.y >= rc.origin.y) && (pt.y <= GetRectMaxY(rc));} #endif
2) 日期操作函數(shù):
這些函數(shù)都和日期操作相關(guān),具體請參考代碼,注釋應(yīng)該比較清楚的。
/* blf: 函數(shù)參數(shù)都是以指針方式傳入(java或c#中就為傳引用,swig將指針會轉(zhuǎn)換為類對象,所有類對象在java和c#中都是傳引用的. c#支持struct,是值類型 c#還支持參數(shù)的ref和out方式,可以將值類型以傳引用方式輸出到參數(shù)中,相當于c中的指針 經(jīng)驗之談:除非在c/c++中你使用shared_ptr等智能指針,否則千萬不要在函數(shù)或成員方法中malloc或new一個新對象然后return出來。 比較好的方式還是通過參數(shù)傳指針或引用方式來返回更新的數(shù)據(jù)。 */ void date_set(SDate* ret,int year,int month,int day) { assert(ret); ret->year = year; ret->month = month; ret->day = day; } /* blf: 獲取當前的年月日 */ void date_get_now(SDate* ret) { assert(ret); //time()此函數(shù)會返回從公元 1970 年1 月1 日的UTC 時間從0 時0 分0 秒算起到現(xiàn)在所經(jīng)過的秒數(shù)。 //記住:是秒數(shù),而不是毫秒數(shù)(很多語言返回的是毫秒數(shù),crt中是以秒為單位的) //如果t 并非空指針的話,此函數(shù)也會將返回值存到t指針所指的內(nèi)存 time_t t; time(&t); //轉(zhuǎn)換到當前系統(tǒng)的本地時間 struct tm* timeInfo; timeInfo = localtime(&t); //tm結(jié)構(gòu)中的年份是從1900開始到今天的年數(shù),因此需要加上1900 ret->year = timeInfo->tm_year + 1900; //月份是 0 base的,我們按照1-12的方式來計算,因此加1 ret->month = timeInfo->tm_mon + 1; ret->day = timeInfo->tm_mday; } /* blf: 是否相等 */ bool date_is_equal(const SDate* left,const SDate* right) { assert(left&&right); return (left->year == right->year && left->month == right->month && left->day == right->day); } /* blf: 計算兩個年份之間的月數(shù) */ int date_get_month_count_from_year_range(int startYear,int endYear) { int diff = endYear - startYear + 1; return diff * 12; } /* blf: 將一維的數(shù)據(jù)表示映射成二維表示(年和月) startYear表示起始年,例如 2010年 idx表示相對2010年開始的月份偏移量 我們會在下面和后面代碼中看到/ 和 %的多次使用 可以理解為,將一維數(shù)據(jù)映射成二維行列表示的數(shù)據(jù)時,都可以使用這種方式 下面這個函數(shù)用于月歷區(qū)間選擇控件,例如你有個數(shù)據(jù)庫查詢需求,可以查詢 當前年月日----五年前的年1月1號之間的數(shù)據(jù),此時在UITabelView或ListView時,就需要調(diào)用本函數(shù)來顯示年月信息等 */ void date_map_index_to_year_month(SDate* to,int startYear,int idx) { assert(to); //每年有12個月,idx/12你可以看成每12個月進一位,加上startYear基準值,就可以獲得當前年份 to->year = startYear + idx / 12; //每年有12個月,idx%12你可以看成【0-11】之間循環(huán),加1是因為我們的SDate結(jié)構(gòu)是1-12表示的 to->month = idx % 12 + 1; //至于day,這里為-1,我們在map中忽略該值,可以設(shè)置任意值 to->day = -1; } /* blf: 下面函數(shù)來源于linux實現(xiàn),計算從某個時間點(年月日時分秒)到1970年0時0分0秒的時間差 參考url: http://blog.csdn.net/axx1611/article/details/1792827 */ long mymktime (unsigned int year, unsigned int mon, unsigned int day, unsigned int hour, unsigned int min, unsigned int sec) { if (0 >= (int) (mon -= 2)) { /* 1..12 -> 11,12,1..10 */ mon += 12; /* Puts Feb last since it has leap day */ year -= 1; } return ((( (long) (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) + year*365 - 719499 )*24 + hour /* now have hours */ )*60 + min /* now have minutes */ )*60 + sec; /* finally seconds */ } /* blf: 下面函數(shù)一共實現(xiàn)了三個版本 第一版: 不知道是我對c的mktime用法錯誤還是有bug(理論上不可能,因為ios和android中都存在問題) 同一個時間點,例如2016年1月1日0時0分1秒與1970年1月1日0時0分0秒的時間差不一樣。 第二版: 使用ios自身的 NSCalendar對象計算時間差,這個計算是正確的,但是只能用在ios中 第三版: http://blog.csdn.net/axx1611/article/details/1792827中的算法,來自于linux源碼,ios/android中運行的很好 為什么不用time_t而是使用long呢? 這是因為android中使用swig將c/c++ 代碼轉(zhuǎn)換成java jni封裝的函數(shù)時,time_t被封裝成了對象。 因為java不認識c的typedef結(jié)構(gòu),Swig將其轉(zhuǎn)換為SWITGYPT_p_XXXXX類型的包裝(經(jīng)典的裝箱/拆箱,每次操作都要進行裝箱拆箱,很麻煩). time_t只是64位整型的typedef而已,因此轉(zhuǎn)換為long后,經(jīng)Swig轉(zhuǎn)換后,對應(yīng)為java的整型,這樣操作起來比較簡單 */ long date_get_time_t(const SDate* d) { assert(d); /* 1、第一版 struct tm date; //crt函數(shù)中year是基于1900年的偏移,因此要減去1900 date.tm_year = d->year - 1900; //crt函數(shù)中月份是[0-11]表示的,我們使用[1-12]表示,因此要減去1 date.tm_mon = d->month - 1; date.tm_mday = d->day; date.tm_hour = 0; date.tm_min = 0; date.tm_sec = 1; time_t seconds = mktime(&date); return (long)seconds; */ /* 2、第二版 ios NSCalendar對象計算時間差 NSDateComponents *components = [[NSDateComponents alloc] init]; [components setDay:d->day]; // Monday [components setMonth:d->month]; // May [components setYear:d->year]; NSCalendar *gregorian = [[NSCalendar alloc] initWithCalendarIdentifier:NSGregorianCalendar]; NSDate *date = [gregorian dateFromComponents:components]; return (time_t) [date timeIntervalSince1970]; */ /* 3、網(wǎng)上Linux版本 */ return mymktime(d->year,d->month,d->day,0,0,1); } /* blf: 根據(jù)delta計算月份,返回值存儲在date結(jié)構(gòu)中 例如:當前年月為2015年1月份,delta為2,則返回2014年11月 */ void date_get_prev_month(SDate* date, int delta) { assert(date); if((date->month - delta) < 1) { //條件: 假設(shè)為2015年1月,delta = 2 //因為: 1-2 = -1 < 1 //所以: 年數(shù) = 2015 - 1 = 2014 月份 = 12 + 1 - 2 = 11 date->year--; date->month = 12 + date->month - delta; } else date->month = date->month - delta; } /* blf: 根據(jù)delta計算出月份,返回值存儲在date結(jié)構(gòu)中 例如:當前年月為2015年11月份,delta為2,則返回2016年1月 */ void date_get_next_month(SDate* date, int delta) { assert(date); if((date->month + delta) > 12) { //條件: 假設(shè)為2015年11月,delta = 2 //因為: 11 + 2 = 13 > 12 //所以: 年數(shù) = 2015 + 1 = 2016 月份 = 11 + 2 - 12 = 1 date->year++; date->month = date->month + delta - 12; } else date->month = date->month + delta; } /* blf: 根據(jù)輸入年份,判斷是否是閏年 固定算法:判斷閏年的方法是該年能被4整除并且不能被100整除,或者是可以被400整除 */ int date_get_leap(int year) { if(((year % 4 == 0) && (year % 100) != 0) || (year % 400 == 0)) return 1; return 0; } /* blf: 輔助函數(shù),用于計算某年某月的某天是星期幾 */ int date_get_days(const SDate* date) { assert(date); int day_table[13] = {0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; int i = 0, total = 0; for(i = 0; i < date->month; i++) total += day_table[i]; return total + date->day + date_get_leap(date->year); } /* blf: 用于計算某年某月的某天是星期幾,調(diào)用上面函數(shù) 這些算法比較固定,具體原理也不需要太了解,因為我也不清楚。 */ int date_get_week(const SDate* date) { assert(date); return ((date->year - 1 + (date->year - 1) / 4 - (date->year - 1) / 100 + (date->year - 1) / 400 + date_get_days(date) )% 7); } /* blf: 用于計算某個月的天數(shù) */ int date_get_month_of_day(int year, int month) { switch(month) { case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: return 31; case 4: case 6: case 9: case 11: return 30; } //blf:2月比較特別,要進行閏年判斷 return 28 + date_get_leap(year); }
3) 月歷操作函數(shù):
/* blf: calendar dayBeginIdx 和 dayCount圖示 0 1 2 3 4 5 6 week section --------------------------- | | | | | | | 1 | rowIdx = 0 --------------------------- --------------------------- | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | rowIdx = 1 --------------------------- --------------------------- | 9 | 10| 11| 12| 13| 14| 15| rowIdx = 2 --------------------------- --------------------------- | 16| 17| 18| 19| 20| 21| 22| rowIdx = 3 --------------------------- --------------------------- | 23| 24| 24| 25| 26| 27| 28| rowIdx = 4 --------------------------- --------------------------- | 30| 31| | | | | | rowIdx = 5 --------------------------- */ void calendar_set_year_month(SCalendar* calendar,int year,int month) { assert(calendar); //if(calendar->date.year != year || calendar->date.month != month) { calendar->date.year = year; calendar->date.month = month; //每個day設(shè)置為1號 calendar->date.day = 1; //blf: //參考上面圖示,dayBeginIdx獲得的是某個月1號相對日期區(qū)塊中的索引,例如本例中1號索引為6 //而dayCount表示當前月的天數(shù) //這樣通過偏移與長度,我們可以很容易進行某些重要操作 //例如在碰撞檢測某個cell是否被點中時,可以跳過沒有日期的cell //在繪圖時檢測某個cell是否找范圍之外,如果之外就用灰色現(xiàn)實等等 //通過偏移量和count,進行范圍判斷 calendar->dayBeginIdx = date_get_week(&calendar->date); calendar->dayCount = date_get_month_of_day(calendar->date.year, calendar->date.month); } } void calendar_get_year_month(SCalendar* calendar,int* year,int* month) { assert(calendar); if(year) *year = calendar->date.year; if(month) *month = calendar->date.month; } /* blf: 初始化一個月歷結(jié)構(gòu),填充所有成員變量的數(shù)據(jù) */ void calendar_init(SCalendar* calendar,CGSize ownerSize,float yearMonthHeight,float weekHeight) { assert(calendar && calendar); //memset(calendar, 0, sizeof(SCalendar)); calendar->size = ownerSize; calendar->yearMonthSectionHeight = yearMonthHeight; calendar->weekSectionHegiht = weekHeight; //blf:daySectionHeight是計算出來的 calendar->daySectionHeight = ownerSize.height - yearMonthHeight - weekHeight; //blf:錯誤檢測,簡單期間,全部使用assert在debug時候進行中斷 assert(calendar->daySectionHeight > 0); //blf:初始化時顯示本地當前的年月日 //date_get_now(&calendar->date); calendar_set_year_month(calendar, calendar->date.year, calendar->date.month); } /* blf: 計算出年月區(qū)塊的rect */ void calendar_get_year_month_section_rect(const SCalendar* calendar,CGRect* rect) { assert(rect); memset(rect,0,sizeof(CGRect)); rect->size.width = calendar->size.width; rect->size.height = calendar->yearMonthSectionHeight; } /* blf: 計算出星期區(qū)塊的rect */ void calendar_get_week_section_rect(const SCalendar* calendar,CGRect* rect) { assert(rect); memset(rect,0,sizeof(CGRect)); rect->origin.y = calendar->yearMonthSectionHeight; rect->size.width = calendar->size.width; rect->size.height = calendar->weekSectionHegiht; } /* blf: 計算出年日期區(qū)塊的rect */ void calendar_get_day_section_rect(const SCalendar* calendar,CGRect* rect) { assert(calendar && rect); memset(rect,0,sizeof(CGRect)); rect->origin.y = calendar->yearMonthSectionHeight + calendar->weekSectionHegiht; rect->size.width = calendar->size.width; rect->size.height = calendar->daySectionHeight; } /* blf: 上面計算出來的是三大整體的區(qū)塊(section) 下面計算出來的都是某個大區(qū)快中的子區(qū)(cell) */ /* blf: 獲取星期區(qū)塊中每個索引指向的子區(qū)rect位置與尺寸 輸出數(shù)據(jù)在rect參數(shù)中 --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | --------------------------- idx = 0時表示星期日 用于繪圖 */ void calendar_get_week_cell_rect(const SCalendar* calendar,CGRect* rect,int idx) { assert(calendar && rect && idx >= 0 && idx < 7); //獲取星期區(qū)塊 calendar_get_week_section_rect(calendar, rect); //計算出cell的寬度 float cellWidth = rect->size.width / 7.0F; //計算出x偏移量 rect->origin.x = cellWidth * idx; rect->size.width = cellWidth; } /* blf: 獲取日期區(qū)塊中行列索引指向的子區(qū)rect位置與尺寸 --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | rowIdx = 0 --------------------------- --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | rowIdx = 1 --------------------------- --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | rowIdx = 2 --------------------------- --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | rowIdx = 3 --------------------------- --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | rowIdx = 4 --------------------------- --------------------------- | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | rowIdx = 5 --------------------------- 一個月總是在28--31天之間,由于星期要縮進,因此6行7列足夠解決由于星期縮進引起的顯示不全問題 用于繪圖以及碰撞檢測,共計42個單元格 以二維方式獲取日期區(qū)塊中索引指向的子區(qū)的rect位置與尺寸 */ void calendar_get_day_cell_rect(const SCalendar* calendar,CGRect* rect,int rowIdx,int columIdx) { assert(calendar && rect && rowIdx >= 0 && rowIdx < 6 && columIdx >= 0 && columIdx < 7 ); float cellWidth = calendar->size.width / 7.0F; float cellHeight = calendar->daySectionHeight / 6.0F; rect->origin.x = cellWidth * columIdx; rect->origin.y = cellHeight * rowIdx; rect->size.width = cellWidth; rect->size.height = cellHeight; } /* blf: 以一維方式方式獲取日期區(qū)塊中索引指向的子區(qū)的rect位置與尺寸 */ void calendar_get_day_cell_rect_by_index(const SCalendar* calendar,CGRect* rect,int idx) { assert(calendar && rect && idx >= 0 && idx < 42); // (/ 和 %)符號的應(yīng)用,用于計算出行列索引號 int rowIdx = (idx / 7); int columIdx = (idx % 7); calendar_get_day_cell_rect(calendar, rect, rowIdx, columIdx); } /* blf: 檢測touchPoint是否點擊在日期區(qū)塊的某一個cell中 如果檢測到有cell被點中,返回索引 否則返回-1 0 1 2 3 4 5 6 week section --------------------------- | | | | | | | 1 | rowIdx = 0 --------------------------- --------------------------- | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | rowIdx = 1 --------------------------- --------------------------- | 9 | 10| 11| 12| 13| 14| 15| rowIdx = 2 --------------------------- --------------------------- | 16| 17| 18| 19| 20| 21| 22| rowIdx = 3 --------------------------- --------------------------- | 23| 24| 24| 25| 26| 27| 28| rowIdx = 4 --------------------------- --------------------------- | 30| 31| | | | | | rowIdx = 5 --------------------------- 注意: 參數(shù)localPt是相對于你所繼承的View的左上角[0,0]的偏移量,是定義在View空間坐標系的 */ int calendar_get_hitted_day_cell_index(const SCalendar* calendar, CGPoint localPt) { //優(yōu)化1: 如果一個點不在日期區(qū)塊中,那么肯定沒點中,立即返回 CGRect daySec; calendar_get_day_section_rect(calendar, &daySec); if(!CGRectContainsPoint(daySec,localPt)) return -1; localPt.y -= daySec.origin.y; //觸摸點肯定會會點中日期區(qū)塊中的某個cell //優(yōu)化2: 避免使用循環(huán)6*7次遍歷整個cell,檢測是否一點在該cell中,通過下面算法,可以立刻獲得當前點所在的cell行列索引號 float cellWidth = daySec.size.width / 7.0F; float cellHeight = daySec.size.height / 6.0F; int columIdx = localPt.x / cellWidth; int rowIdx = localPt.y / cellHeight; //檢測當前被點中的cell是否允許被選中,具體原理請參考 //函數(shù)void calendar_set_year_month(SCalendar* calendar,int year,int month)的注釋 int idx = rowIdx * 7 + columIdx; if(idx < calendar->dayBeginIdx || idx > calendar->dayBeginIdx + calendar->dayCount - 1) return -1; //到此說明肯定有點中的cell,返回該cell的索引號 return idx; }
第一部分完畢,下一篇我們關(guān)注ios的實現(xiàn)。
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