鸿蒙开发案例:指南针
【1】引言(完整代码在最后面)
在本文中,我们将介绍如何使用鸿蒙系统(HarmonyOS)开发一个简单的指南针应用。通过这个案例,你可以学习如何使用传感器服务、状态管理以及UI构建等基本技能。
【2】环境准备
电脑系统:windows 10
开发工具:DevEco Studio NEXT Beta1 Build Version: 5.0.3.806
工程版本:API 12
真机:Mate 60 Pro
语言:ArkTS、ArkUI
【3】算法分析
1. 角度差计算算法
计算当前角度与目标角度之间的差值,考虑了角度的周期性(0度和360度等效)。
private calculateAngleDifference(currentAngle: number, targetAngle: number): number { let diff = targetAngle - currentAngle; if (diff > 180) { diff -= 360; // 顺时针旋转超过180度,调整为负值 } else if (diff < -180) { diff += 360; // 逆时针旋转超过180度,调整为正值 } return diff; }
2. 累计旋转角度算法
累计计算旋转角度,确保角度在0到360度之间。以便旋转动画能正确实现
private updateRotationAngle(angleDifference: number, newAngle: number): void { this.cumulativeRotation += angleDifference; // 累加旋转角度 this.rotationAngle += angleDifference; // 更新当前旋转角度 this.currentAngle = newAngle; // 更新当前传感器角度 this.rotationAngle = (this.rotationAngle % 360 + 360) % 360; // 保持在0到360度之间 }
3. 方向计算算法
根据传感器角度计算当前方向,匹配角度范围对应的方向名称。
private calculateDirection(angle: number): string { for (const range of DIRECTION_RANGES) { if (angle >= range.min && angle < range.max) { return range.name; // 返回对应的方向名称 } } return '未知方向'; // 如果角度不在任何范围内,返回未知方向 }
【完整代码】
import { sensor } from '@kit.SensorServiceKit'; // 导入传感器服务模块 import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit'; // 导入业务错误处理模块 // 定义方向范围类 class DirectionRange { name: string = ''; // 方向名称 min: number = 0; // 最小角度 max: number = 0; // 最大角度 } // 定义各个方向的范围 const DIRECTION_RANGES: DirectionRange[] = [ { name: '北', min: 337.5, max: 360 }, { name: '北', min: 0, max: 22.5 }, { name: '东北', min: 22.5, max: 67.5 }, { name: '东', min: 67.5, max: 112.5 }, { name: '东南', min: 112.5, max: 157.5 }, { name: '南', min: 157.5, max: 202.5 }, { name: '西南', min: 202.5, max: 247.5 }, { name: '西', min: 247.5, max: 292.5 }, { name: '西北', min: 292.5, max: 337.5 } ]; // 定义指南针组件 @Entry @Component struct Compass { @State directionMessage: string = ''; // 当前方向的名称 @State rotationAngle: number = 0; // 当前旋转角度 @State currentAngle: number = 0; // 当前传感器角度 @State cumulativeRotation: number = 0; // 累计旋转角度 private threshold: number = 1; // 设置阈值,用于过滤小的旋转变化 // 组件即将出现时调用 aboutToAppear(): void { sensor.getSensorList((error: BusinessError) => { if (error) { console.error('获取传感器列表失败', error); // 如果获取传感器列表失败,打印错误信息 return; } this.startOrientationUpdates(); // 开始监听传感器数据 }); } // 开始监听传感器的方位数据 private startOrientationUpdates(): void { sensor.on(sensor.SensorId.ORIENTATION, (orientationData) => { const alpha = orientationData.alpha; // 获取当前的方位角 this.directionMessage = this.calculateDirection(alpha); // 计算当前方向 const angleDifference = this.calculateAngleDifference(this.currentAngle, alpha); // 计算角度差 if (Math.abs(angleDifference) > this.threshold) { // 如果角度变化超过阈值 this.updateRotationAngle(angleDifference, alpha); // 更新旋转角度 } }, { interval: 10000000 }); // 设置传感器更新间隔,单位为纳秒,10000000表示1秒 } // 计算两个角度之间的差异 private calculateAngleDifference(currentAngle: number, targetAngle: number): number { let diff = targetAngle - currentAngle; // 计算角度差 if (diff > 180) { diff -= 360; // 顺时针旋转超过180度,调整为负值 } else if (diff < -180) { diff += 360; // 逆时针旋转超过180度,调整为正值 } return diff; // 返回调整后的角度差 } // 更新旋转角度 private updateRotationAngle(angleDifference: number, newAngle: number): void { this.cumulativeRotation += angleDifference; // 累加旋转角度 this.rotationAngle += angleDifference; // 更新当前旋转角度 this.currentAngle = newAngle; // 更新当前传感器角度 // 动画更新 animateToImmediately({}, () => { this.rotationAngle = this.cumulativeRotation; // 将旋转角度设置为累计旋转角度 }); console.log(`累计旋转角度: ${this.cumulativeRotation}`); // 打印累计旋转角度 } // 根据角度计算方向 private calculateDirection(angle: number): string { for (const range of DIRECTION_RANGES) { if (angle >= range.min && angle < range.max) { return range.name; // 返回对应的方向名称 } } return '未知方向'; // 如果角度不在任何范围内,返回未知方向 } // 构建用户界面 build() { Column({ space: 20 }) { // 创建一个列布局,设置间距为20 Row({ space: 5 }) { // 创建一个行布局,设置间距为5 Text(this.directionMessage) // 显示当前方向 .layoutWeight(1) // 设置布局权重 .textAlign(TextAlign.End) // 文本对齐方式 .fontColor('#dedede') // 文本颜色 .fontSize(50); // 文本大小 Text(`${Math.floor(this.currentAngle)}°`) // 显示当前角度 .layoutWeight(1) // 设置布局权重 .textAlign(TextAlign.Start) // 文本对齐方式 .fontColor('#dedede') // 文本颜色 .fontSize(50); // 文本大小 }.width('100%').margin({ top: 50 }); // 设置宽度和上边距 Stack() { // 创建一个堆叠布局 Stack() { // 内部堆叠布局 Circle() // 创建一个圆形 .width(250) // 设置宽度 .height(250) // 设置高度 .fillOpacity(0) // 设置填充透明度 .strokeWidth(25) // 设置边框宽度 .stroke('#f95941') // 设置边框颜色 .strokeDashArray([1, 5]) // 设置边框虚线样式 .strokeLineJoin(LineJoinStyle.Round); // 设置边框连接方式 Text('北') // 创建一个文本,显示“北” .height('100%') // 设置高度 .width(40) // 设置宽度 .align(Alignment.Top) // 设置对齐方式 .fontColor('#ff4f3f') // 设置文本颜色 .rotate({ angle: 0 }) // 设置旋转角度 .padding({ top: 80 }) // 设置内边距 .textAlign(TextAlign.Center); // 设置文本对齐方式 Text('东') // 创建一个文本,显示“东” .height('100%') // 设置高度 .width(40) // 设置宽度 .align(Alignment.Top) // 设置对齐方式 .fontColor('#fcfdfd') // 设置文本颜色 .rotate({ angle: 90 }) // 设置旋转角度 .padding({ top: 80 }) // 设置内边距 .textAlign(TextAlign.Center); // 设置文本对齐方式 Text('南') // 创建一个文本,显示“南” .height('100%') // 设置高度 .width(40) // 设置宽度 .align(Alignment.Top) // 设置对齐方式 .fontColor('#fcfdfd') // 设置文本颜色 .rotate({ angle: 180 }) // 设置旋转角度 .padding({ top: 80 }) // 设置内边距 .textAlign(TextAlign.Center); // 设置文本对齐方式 Text('西') // 创建一个文本,显示“西” .height('100%') // 设置高度 .width(40) // 设置宽度 .align(Alignment.Top) // 设置对齐方式 .fontColor('#fcfdfd') // 设置文本颜色 .rotate({ angle: 270 }) // 设置旋转角度 .padding({ top: 80 }) // 设置内边距 .textAlign(TextAlign.Center); // 设置文本对齐方式 } .width('100%') // 设置宽度 .height('100%') // 设置高度 .borderRadius('50%') // 设置圆角 .margin({ top: 50 }) // 设置上边距 .rotate({ angle: -this.rotationAngle }) // 设置旋转角度 .animation({}); // 设置动画效果 Line() // 创建一个线条 .width(5) // 设置宽度 .height(40) // 设置高度 .backgroundColor('#fdfffe') // 设置背景颜色 .borderRadius('50%') // 设置圆角 .margin({ bottom: 200 }); // 设置下边距 } .width(300) // 设置宽度 .height(300); // 设置高度 } .height('100%') // 设置高度 .width('100%') // 设置宽度 .backgroundColor('#18181a'); // 设置背景颜色 } }