Android动画之ValueAnimator用法和自定义估值器

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1 ValueAnimator和估值器简介

属性动画从API11 开始提供，动画实现主要依靠ValueAnimator和ObjectAnimator两个类，类，属性动画所在包为android.animation.Animator,和补间动画有明显区别，补间动画在android.view.animation包目录下，也说明了属性动画不单单作用于view。

ValueAnimator是属性动画中重要且最基本的类，ObjectAnimator内部也是借助ValueAnimator实现的。ValueAnimator直接子类有两个ObjectAnimator和TimeAnimator。

ValueAnimator是数值从初始值逐渐变化到结束值，无法直接作用于对象，只能通过设置动画监听，获取动画过程中的过渡值，然后设置对象的属性就可以实现动画。默认插值器为AccelerateDecelerateInterpolator，插值器只是动画执行的快慢的控制，控制具体动画过程中获取的值是通过估值器Evaluator来实现的。

ValueAnimator可以利用XML文件生成和java代码生成ValueAnimator类两种方式实现动画。

2 代码方式生成ValueAnimator

ValueAnimator初始化函数：

• ValueAnimator.ofInt（int … values）//处理整形参数
• ValueAnimator.ofFloat（float … values）//处理浮点型
• ValueAnimator. ofArgb(int… values) //处理颜色
• ValueAnimator.ofObject（TypeEvaluator evaluator, Object… values）//处理object对象，需要自定义估值器
• ValueAnimator.ofPropertyValuesHolder(PropertyValuesHolder… values) //处理PropertyValuesHolder

ValueAnimator使用过程：

• 第一步：利用上面的函数生成ValueAnimator对象，
• 第二步：设置动画的监听， addUpdateListener(ValueAnimator.AnimatorUpdateListener listener)
• 第三第：四步利用添加的监听函数获取当前动画的值，getAnimatedValue()
• 第四步：设置给View，实现动画

属性动画一般用代码生成（因为属性值无法写死在代码中，一般需要动态获取），所以本篇主要讲解代码生成方式，XML方式会提一下使用过程。

3 XML方式生成属性动画

XML生成属性动画三种标签：

• : 对应ValueAnimator
• : 对应ObjectAnimator
• : 对应AnimatorSet
  通用属性设置和补间动画类似，本篇主要讲解ValueAnimator，所以标签主要讲解。
  举例：
  定义XML文件

<animator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:duration="1000" //动画持续时长
    android:valueFrom="1" //开始值
    android:valueTo="0"  //结束值
    android:valueType="floatType" //定义类型为float,相当于调用ValueAnimator.ofFloat()
    android:repeatCount="1" //重复次数
 android:repeatMode="reverse" //重复模式 />

API23 之后还可以利用PropertyValuesHolder和keyframe实现

<animator xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
          android:duration="1000"
          android:repeatCount="1"
          android:repeatMode="reverse">
    <propertyValuesHolder>
        <keyframe android:fraction="0" android:value="1"/>
        <keyframe android:fraction=".2" android:value=".4"/>
        <keyframe android:fraction="1" android:value="0"/>
    </propertyValuesHolder>
</animator>

利用AnimatorInflater加载上面定义的xml文件，生成Animator实例

Animator animator = AnimatorInflater.loadAnimator(context, R.animator.antorXML); 
//如果是ObjectAnimator设置动画对象，如果是ValueAnimator则不需要设置target
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                float name = (float) animation.getAnimatedValue();
            }
        });
 animator.setTarget(view); 
 animator.start(); 

xml具体使用步骤总结：

• 第一步利用XML动画文件和AnimatorInflater生成ValueAnimator对象
• 第二步设置动画监听
• 第三步获取监听的动画值
• 第四步设置给view，执行动画

4 ValueAnimator代码方式详解

属性动画最好用代码实现，所以这篇文章也主要侧重代码实现。ValueAnimator无法像ObjectAnimator一样直接作用于对象，只能通过添加监听，获取动画过程之，然后手动设置给对象改变对象的属性。

4.1 ValueAnimator.ofInt（int … values）

values可以有多个值，ofInt作用是从初始值（参数中的第一个）以整数形式过渡到结束值，如果参数有多个，那就是从初始值过渡到第二个参数，然后从第二个参数过渡到第三个参数，后面以此类推。

mBtn = findViewById(R.id.btn);
imageView = findViewById(R.id.imageview);
valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(1, 10);
valueAnimator.setDuration(1000);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        int data = (int) animation.getAnimatedValue();
        System.out.println("========getAnimatedValue========="+data);
    }
});

valueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimationCancel(Animator animation) {
        super.onAnimationCancel(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {
        super.onAnimationEnd(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
        super.onAnimationRepeat(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation) {
        super.onAnimationStart(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationPause(Animator animation) {
        super.onAnimationPause(animation);
    }

    @Override
    public void onAnimationResume(Animator animation) {
        super.onAnimationResume(animation);
    }
});
mBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (valueAnimator.isRunning()){
            valueAnimator.cancel();
        }
        valueAnimator.start();
    }
});

输出结果：
ofInt函数，获取到的值都是整形。
getAnimatedValue=1
getAnimatedValue=1
getAnimatedValue=1
getAnimatedValue=2
getAnimatedValue=4
getAnimatedValue=6
getAnimatedValue=8
getAnimatedValue=9
getAnimatedValue=9
getAnimatedValue=10

前面我们说了除了插值器，属性动画还用到了估值器Evaluator，但是使用ofInt时我们却没有设置估值器，为什么呢？
通过setEvaluator函数上上面的注释，可以知道当使用ofInt,ofFLoat时系统会自动根据startValue和endValue给动画指定估值器。
使用ofInt是使用的估值器是IntEvaluator，使用ofFloat是使用的估值器是FloatEvaluator。

分析IntEvaluator

public class IntEvaluator implements TypeEvaluator<Integer> {
    public Integer evaluate(float fraction, Integer startValue, Integer endValue) {
        int startInt = startValue;
        return (int)(startInt + fraction * (endValue - startInt));
    }
}

实现TypeEvaluator,实现了evaluate函数，evaluate三个参数的意义：
fraction:动画运行了多久，[0-1]的规范化数据，如果设置duration为1000ms，达到100ms时，fraction值为0.1，200ms为0.2。
startvalue:开始变化的值，
endValue:变化结束的值。

TypeEvaluator的evaluate函数返回值为(int)(startInt + fraction * (endValue - startInt))，
很简单就是开始值加上动画运行的时间乘以（结束值减去开始值）。

ofFloat代码举例：
ofFloat和onInt用法相同，只是数值精度不同，不再单独讲解，举个例子：

valueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(1,0.5f);
valueAnimator.setDuration(1000);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        float data = (float) animation.getAnimatedValue();
        Matrix matrix = new Matrix();
        matrix.setScale(data,data);
        imageView.setImageMatrix(matrix);
    }
});

4.2 ofArgb 颜色渐变

ofArgb是api21提供的新方法，可以帮助我们实现颜色的渐变：

public static ValueAnimator ofArgb(int... values) {
    ValueAnimator anim = new ValueAnimator();
    anim.setIntValues(values);
    anim.setEvaluator(ArgbEvaluator.getInstance());
    return anim;
}

ofArgb内部利用ArgbEvaluator估值器计算动画运行期间的过渡颜色，所以颜色过渡的算法一定在ArgbEvaluator的evaluate方法中。

valueAnimator = ValueAnimator.ofArgb(Color.RED, Color.GREEN);
valueAnimator.setDuration(3000);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        int data = (int) animation.getAnimatedValue();
       imageView.setBackgroundColor(data);
       textView.setBackgroundColor(data);
    }
});

4.3 ofObject()

方法：
ofObject(TypeEvaluator evaluator, Object… values)
参数说明：

• evaluator:自定义估值器
• values:开始结束对象
  ** ofObject处理对象，需要传入自定义估值器，告诉系统如何计算动画运行过程中的值。**

public static ValueAnimator ofObject(TypeEvaluator evaluator, Object... values) {
    ValueAnimator anim = new ValueAnimator();
    anim.setObjectValues(values);
    anim.setEvaluator(evaluator);
    return anim;
}

需要自定义估值器，内部会设置自定义的估值器。

如何自定义估值器

** 上面已经分析了IntEvaluator的代码，下面直接举例定义一个既能改变颜色，又能改变view高度的估值器。**
首先定义用到的类，存储属性值：

public class HeightAndColor  {
    private int color;
    private int height;

    public int getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(int color) {
        this.color = color;
    }

    public int getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }
}

定义估值器Evaluator
其中颜色渐变利用的RgbaEvaluator的算法。

public class HeightAndColorEvaluator implements TypeEvaluator<HeightAndColor> {
    @Override
    public HeightAndColor evaluate(float fraction, HeightAndColor startValue, HeightAndColor endValue) {
        int startHeight = startValue.getHeight();
        int currHeight = (int) (startHeight + fraction * (endValue.getHeight() - startHeight));
        int currColor = getCurrRGBA(fraction, startValue.getColor(), endValue.getColor());
       HeightAndColor heightAndColor = new HeightAndColor();
       heightAndColor.setColor(currColor);
       heightAndColor.setHeight(currHeight);
        return heightAndColor;
    }

    public int getCurrRGBA(float fraction,int startValue,int endValue){
        int startInt =  startValue;
        float startA = ((startInt >> 24) & 0xff) / 255.0f;
        float startR = ((startInt >> 16) & 0xff) / 255.0f;
        float startG = ((startInt >>  8) & 0xff) / 255.0f;
        float startB = ( startInt        & 0xff) / 255.0f;

        int endInt = endValue;
        float endA = ((endInt >> 24) & 0xff) / 255.0f;
        float endR = ((endInt >> 16) & 0xff) / 255.0f;
        float endG = ((endInt >>  8) & 0xff) / 255.0f;
        float endB = ( endInt        & 0xff) / 255.0f;

        // convert from sRGB to linear
        startR = (float) Math.pow(startR, 2.2);
        startG = (float) Math.pow(startG, 2.2);
        startB = (float) Math.pow(startB, 2.2);

        endR = (float) Math.pow(endR, 2.2);
        endG = (float) Math.pow(endG, 2.2);
        endB = (float) Math.pow(endB, 2.2);

        // compute the interpolated color in linear space
        float a = startA + fraction * (endA - startA);
        float r = startR + fraction * (endR - startR);
        float g = startG + fraction * (endG - startG);
        float b = startB + fraction * (endB - startB);

        // convert back to sRGB in the [0..255] range
        a = a * 255.0f;
        r = (float) Math.pow(r, 1.0 / 2.2) * 255.0f;
        g = (float) Math.pow(g, 1.0 / 2.2) * 255.0f;
        b = (float) Math.pow(b, 1.0 / 2.2) * 255.0f;

        return Math.round(a) << 24 | Math.round(r) << 16 | Math.round(g) << 8 | Math.round(b);
    }
}

使用定义的估值器：

HeightAndColor heightAndColor1 = new HeightAndColor();
heightAndColor1.setHeight(200);
heightAndColor1.setColor(Color.RED);
HeightAndColor heightAndColor2 = new HeightAndColor();
heightAndColor2.setHeight(400);
heightAndColor2.setColor(Color.GREEN);
valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new HeightAndColorEvaluator(), heightAndColor1, heightAndColor2);
valueAnimator.setDuration(3000);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        HeightAndColor data = (HeightAndColor) animation.getAnimatedValue();
        textView.setBackgroundColor(data.getColor());

        ViewGroup.LayoutParams lp = textView.getLayoutParams();
        lp.height=data.getHeight();
        textView.setLayoutParams(lp);
    }
});

5 ofPropertyValuesHolder

PropertyValuesHolder类：
这个类持有一个属性名和对应的多个属性值，动画运行过程中会返回这种类型。ValueAnimator.ofInt(),ValueAnimator.ofFloat()等所有的函数内部都是把值存储到PropertyValuesHolder中。

ValueAnimator.ofInt函数

public static ValueAnimator ofInt(int... values) {
    ValueAnimator anim = new ValueAnimator();
    anim.setIntValues(values);
    return anim;
}

//把值存入PropertyValuesHolder中
public void setIntValues(int... values) {
    if (values == null || values.length == 0) {
        return;
    }
    if (mValues == null || mValues.length == 0) {
        setValues(PropertyValuesHolder.ofInt("", values));
    } else {
        PropertyValuesHolder valuesHolder = mValues[0];
        valuesHolder.setIntValues(values);
    }
    // New property/values/target should cause re-initialization prior to starting
    mInitialized = false;
}

所以PropertyValuesHolder是Animator内部存储数据用的。

用法实例：

PropertyValuesHolder propertyValuesHolder1 = PropertyValuesHolder.ofFloat("str1", 1,2,3);
PropertyValuesHolder propertyValuesHolder2 = PropertyValuesHolder.ofFloat("str2", 4,5,6);
valueAnimator = ValueAnimator.ofPropertyValuesHolder(propertyValuesHolder1,propertyValuesHolder2);
valueAnimator.setDuration(1000);
valueAnimator.setInterpolator(new LinearInterpolator());
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        float name = (float) animation.getAnimatedValue("str1");
        float age = (float) animation.getAnimatedValue("str2");
        System.out.println("======1111========"+name+"   "+age);
    }
});

输出结果：
11111.0 4.0
11111.0 4.0
11111.034 4.034
11111.266 4.266
11111.5339999 4.534
11111.766 4.766
11112.0 5.0
11112.266 5.266
11112.534 5.534
11112.8 5.8
1111==3.0 6.0
Animation.getAnimatedValue(“propertyName”)就可以获取到对应的值。

PropertyValuesHolder的ofXX函数比较多：

ofFloat(Property<?, Float> property, float... values)
ofFloat(String propertyName, float... values)
ofInt(String propertyName, int... values)
ofInt(Property<?, Integer> property, int... values)
ofKeyframe(String propertyName, Keyframe... values)
ofKeyframe(Property property, Keyframe... values)
ofMultiFloat(String propertyName, float[][] values)
ofMultiFloat(String propertyName, TypeConverter<V, float[]> converter, TypeEvaluator<V> evaluator, V... values)
ofMultiFloat(String propertyName, Path path)
ofMultiFloat(String propertyName, TypeConverter<T, float[]> converter, TypeEvaluator<T> evaluator, Keyframe... values)
ofMultiInt(String propertyName, TypeConverter<V, int[]> converter, TypeEvaluator<V> evaluator, V... values)
ofObject(String propertyName, TypeConverter<PointF, ?> converter, Path path)
ofObject(String propertyName, TypeEvaluator evaluator, Object... values)
ofObject(Property<?, V> property, TypeConverter<T, V> converter, TypeEvaluator<T> evaluator, T... values)
。。。。。。

要讲解完所有的PropertyValuesHolder函数篇幅太大，后面会另开文章讲解。