【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: ${this.cumulativeRotation}`); // 打印累计旋转角度}// 根据角度计算方向private calculateDirection(angle: number): string {for (const range of DIRECTION_RANGES) {if (angle >= range.min && angle < range.max) {return range.name; // 返回对应的方向名称}}return '未知方向'; // 如果角度不在任何范围内，返回未知方向}// 构建用户界面build() {Column({ space: 20 }) { // 创建一个列布局，设置间距为20Row({ space: 5 }) { // 创建一个行布局，设置间距为5Text(this.directionMessage) // 显示当前方向.layoutWeight(1) // 设置布局权重.textAlign(TextAlign.End) // 文本对齐方式.fontColor('#dedede') // 文本颜色.fontSize(50); // 文本大小Text(`${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}
}