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
}
}
