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带你快速掌握Flutter的视图(Widgets)

Posted by CrazyCodeBoy的技术博客官网 on March 16, 2019

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带你快速掌握Flutter的视图(Widgets)

在这篇文章中，将向大家分享Flutter开发中的一些视图（Widgets）相关的一些知识和经验，主要包含：

  • 谁是Flutter中View？
  • 如何更新Widgets?
  • 如何布局？
  • 如何在布局中添加或删除组件？
  • 如何对 Widget 做动画？
  • 如何绘图(Canvas draw/paint)？
  • 如何构建自定义Widgets?
  • 如何设置Widget的透明度？

通过这篇文章的学习，将为你揭开这些答案。

谁是Flutter中View？

  • 在Android中，View是屏幕上显示的所有内容的基础， 按钮、工具栏、输入框等一切都是View。
  • 在 iOS 中，构建 UI 的过程中将大量使用 view 对象。这些对象都是 UIView 的实例。它们可以用作容器来承载其他的 UIView，最终构成你的界面布局。
  • 在React Native中，View是一个支持Flexbox布局的容器，样式，触摸处理和辅助控制。

Android中的View与iOS中的UIView在下文中统称为：View，React Native统称为RN。

那么，在Flutter中我们可以将Widget当做是Android、iOS、RN中的View，但他们并不完全等价，但当我们试图去理解 Flutter 是如何工作的时候，我们可以认为它是“声明和构建 UI 的方法”。

但是，Widget与View有一些区别。 首先，Widget具有不同的生命周期：它们是不可变的，它们会存在于状态被改变之前。 每当Widget或其状态发生变化时，Flutter的框架都会创建一个新的Widget实例树。 相比之下，Android/iOS视图被绘制一次，并且在调用invalidate/setNeedsDisplay之前不会重绘。

此外，与View不同，Flutter的Widget很轻巧，部分原因在于它的不变性。 因为它本身不是视图，并且不是直接绘制任何东西，而是对UI及其语义的描述。

Flutter 包含了 Material 组件库。这些 Widgets 遵循了 Material 设计规范。材料设计是一个灵活的设计系统，并且为包括 iOS 在内的所有系统进行了优化。

但是用 Flutter 实现任何的设计语言都非常的灵活和富有表现力。在 iOS 平台，你可以使用 Cupertino widgets 来构建遵循了 Apple’s iOS design language 的界面。

在Flutter中，您可以使用Widgets库中的核心布局小部件 如 Container, Column, Row, 和 Center，关于Widget的更多内容可参考：Layout Widgets目录。

如何更新Widgets?

在Android/iOS中要更新视图，我们可以直接通过对应的方法来操作更改。 在Flutter中，Widget是不可变的，不会直接更新。 相反，我们可以通过操纵Widget的状态来更新它们。

这就是有状态和无状态Widget的概念来源。 StatelessWidget听起来就像是一个没有状态信息的Widget。

StatelessWidgets适用于当我们描述的用户界面不依赖于对象中的配置信息时。

例如，在Android/iOS中，我们需要用ImageView/UIImageView来显示logo。 logo在运行时不会改变，因此在Flutter中使用StatelessWidget是最好不过了。

如果要根据HTTP网络请求或用户交互后收到的数据动态更改UI，则必须使用StatefulWidget并告诉Flutter框架Widget的状态已更新，以便更新该Widget。

无状态Widget和有状态Widget之间的重要区别在于StatefulWidgets具有一个State对象，该对象存储状态数据并将其传递到树重建中，因此状态不会丢失。

请记住以下规则：如果Widget在build之外更改（例如，由于运行时用户交互），则它是有状态的。 如果Widget永远不会改变，一旦构建，它就是无状态的。 但是，即使Widget是有状态的，如果包含它的父窗口小部件本身不对这些更改（或其他输入）做出反应，父Widget仍然可以是无状态的。

接下来，我们来看看你如何使用一个StatelessWidget。Text就是一个常见的StatelessWidget。如果你查看Text Widget的实现，你会发现它是一个StatelessWidget的子类:

new Text(
  'I like Flutter!',
  style: new TextStyle(fontWeight: FontWeight.bold),
);

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

正如你所看到的，Text 没有与之关联的状态信息，它呈现了构造函数中传递的内容，仅此而已。

但是，如果你想让“I Like Flutter”动态变化，例如点击一个FloatingActionButton？可以通过将Text包装在StatefulWidget中并在点击按钮时更新它来实现，如：

import 'package:flutter/material.dart';

void main() {
  runApp(SampleApp());
}

class SampleApp extends StatelessWidget {
  // This widget is the root of your application.
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Sample App',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: SampleAppPage(),
    );
  }
}

class SampleAppPage extends StatefulWidget {
  SampleAppPage({Key key}) : super(key: key);

  @override
  _SampleAppPageState createState() => _SampleAppPageState();
}

class _SampleAppPageState extends State<SampleAppPage> {
  // Default placeholder text
  String textToShow = "I Like Flutter";

  void _updateText() {
    setState(() {
      // update the text
      textToShow = "Flutter is Awesome!";
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text("Sample App"),
      ),
      body: Center(child: Text(textToShow)),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        onPressed: _updateText,
        tooltip: 'Update Text',
        child: Icon(Icons.update),
      ),
    );
  }
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

如何布局？

  • 在Android中，我们通过XML编写布局；
  • 在iOS 中，我们会用 Storyboard 文件来组织 views，并对它们设置约束，或在 view controller 中使用代码来设置约束；

在 Flutter中，我们通过编写一个 Widget 树来声明布局。

下面这个例子展示了如何展示一个带有 padding 的简单 Widget：

@override
Widget build(BuildContext context) {
  return Scaffold(
    appBar: AppBar(
      title: Text("Sample App"),
    ),
    body: Center(
      child: MaterialButton(
        onPressed: () {},
        child: Text('Hello'),
        padding: EdgeInsets.only(left: 10.0, right: 10.0),
      ),
    ),
  );
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

另外推荐大家在widget catalog中查看 Flutter提供的布局。

如何在布局中添加或删除组件？

  • 在Android中，我们可以调用父级控件的addChild或removeChild方法以动态添加或删除View。
  • 在 iOS 中，我们可以调用父view的addSubview() 或在子view的removeFromSuperview()来动态地添加或移除子 view。

在Flutter中，因为Widget是不可变的，所以没有类似的方法。相反，我们可以传入一个函数或表达式，该函数或表达式返回一个Widget给父项，并通过布尔值控制该Widget的创建。

例如，当点击一个FloatingActionButton时，如何在两个Widget之间切换：

import 'package:flutter/material.dart';

void main() {
  runApp(SampleApp());
}

class SampleApp extends StatelessWidget {
  // This widget is the root of your application.
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Sample App',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: SampleAppPage(),
    );
  }
}

class SampleAppPage extends StatefulWidget {
  SampleAppPage({Key key}) : super(key: key);

  @override
  _SampleAppPageState createState() => _SampleAppPageState();
}

class _SampleAppPageState extends State<SampleAppPage> {
  // Default value for toggle
  bool toggle = true;
  void _toggle() {
    setState(() {
      toggle = !toggle;
    });
  }

  _getToggleChild() {
    if (toggle) {
      return Text('Toggle One');
    } else {
      return MaterialButton(onPressed: () {}, child: Text('Toggle Two'));
    }
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text("Sample App"),
      ),
      body: Center(
        child: _getToggleChild(),
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        onPressed: _toggle,
        tooltip: 'Update Text',
        child: Icon(Icons.update),
      ),
    );
  }
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

如何对Widget做动画？

  • 在Android中，我们可以通过XML创建动画或调用view.animate()。
  • 在 iOS 中，你通过调用 animate(withDuration:animations:) 方法来给一个 view 创建动画。

在 Flutter 中，使用动画库来包裹 Widgets，而不是创建一个动画 Widget。

在 Flutter 中，使用 AnimationController，这是一个可以暂停、寻找、停止、反转动画的 Animation 类型。它需要一个 Ticker 当 vsync 发生时来发送信号，并且在每帧运行时创建一个介于 0 和 1 之间的线性插值（interpolation）。我们可以创建一个或多个的 Animation 并附加给一个 controller。

例如，我们可能会用 CurvedAnimation 来实现一个 interpolated 曲线。在这个场景中，controller 是动画过程的“主人”，而 CurvedAnimation 计算曲线，并替代 controller 默认的线性模式。

当构建 Widget 树时，你会把 Animation 指定给一个 Widget 的动画属性，比如 FadeTransition 的 opacity，并告诉控制器开始动画。

下面这个例子展示了在点击 FloatingActionButton 之后，如何使用 FadeTransition 来让 Widget 淡出到 logo 图标：

import 'package:flutter/material.dart';

void main() {
  runApp(FadeAppTest());
}

class FadeAppTest extends StatelessWidget {
  // This widget is the root of your application.
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Fade Demo',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: MyFadeTest(title: 'Fade Demo'),
    );
  }
}

class MyFadeTest extends StatefulWidget {
  MyFadeTest({Key key, this.title}) : super(key: key);
  final String title;
  @override
  _MyFadeTest createState() => _MyFadeTest();
}

class _MyFadeTest extends State<MyFadeTest> with TickerProviderStateMixin {
  AnimationController controller;
  CurvedAnimation curve;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    controller = AnimationController(duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this);
    curve = CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.easeIn);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text(widget.title),
      ),
      body: Center(
          child: Container(
              child: FadeTransition(
                  opacity: curve,
                  child: FlutterLogo(
                    size: 100.0,
                  )))),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        tooltip: 'Fade',
        child: Icon(Icons.brush),
        onPressed: () {
          controller.forward();
        },
      ),
    );
  }
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

推荐大家通过：Animation & Motion widgets, Animations tutorial, Animations overview查看更多信息。

如何绘图(Canvas draw/paint)？

  • 在Android中，可以使用Canvas 与 Drawable 在屏幕上绘制出自定义形状和图片；
  • 在 iOS 上，可以通过 CoreGraphics 来在屏幕上绘制线条和形状；
  • 在RN中我们通常是由react-native-canvas插件来进行绘图；

Flutter也有类似的Canvas API，因为它基于相同的底层渲染引擎Skia。 因此，对于Android开发人员来说，在Flutter中绘制到画布是一项非常熟悉的任务。Flutter有两个类可以帮助我们绘制画布，CustomPaint和CustomPainter，它们实现您的算法以绘制到画布。

要了解如何在Flutter中实现签名Painter，可参阅Collin在StackOverflow上的答案。

CustomPainter

import 'package:flutter/material.dart';

void main() => runApp(MaterialApp(home: DemoApp()));

class DemoApp extends StatelessWidget {
  Widget build(BuildContext context) => Scaffold(body: Signature());
}

class Signature extends StatefulWidget {
  SignatureState createState() => SignatureState();
}

class SignatureState extends State<Signature> {
  List<Offset> _points = <Offset>[];
  Widget build(BuildContext context) {
    return GestureDetector(
      onPanUpdate: (DragUpdateDetails details) {
        setState(() {
          RenderBox referenceBox = context.findRenderObject();
          Offset localPosition =
          referenceBox.globalToLocal(details.globalPosition);
          _points = List.from(_points)..add(localPosition);
        });
      },
      onPanEnd: (DragEndDetails details) => _points.add(null),
      child: CustomPaint(painter: SignaturePainter(_points), size: Size.infinite),
    );
  }
}

class SignaturePainter extends CustomPainter {
  SignaturePainter(this.points);
  final List<Offset> points;
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    var paint = Paint()
      ..color = Colors.black
      ..strokeCap = StrokeCap.round
      ..strokeWidth = 5.0;
    for (int i = 0; i < points.length - 1; i++) {
      if (points[i] != null && points[i + 1] != null)
        canvas.drawLine(points[i], points[i + 1], paint);
    }
  }
  bool shouldRepaint(SignaturePainter other) => other.points != points;
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

绘制圆形和方形

在Flutter中，你可以使用 CustomPaint 和 CustomPainter 类去绘制到画布。

以下示例显示如何使用CustomPaint widget在绘制阶段绘制。 它实现了抽象类CustomPainter，并将其传递给CustomPaint的painter属性。 CustomPaint子类必须实现paint和shouldRepaint方法：

CustomPainter

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter_app/navigator/tab_navigator.dart';

void main() => runApp(new MyApp());

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new MaterialApp(
      title: 'Flutter bottomNavigationBar',
      theme: new ThemeData.fallback(),
      home: _MyCanvas(),
    );
  }
}
// Flutter
class MyCanvasPainter extends CustomPainter {

  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    Paint paint = Paint();
    paint.color = Colors.amber;
    canvas.drawCircle(Offset(100.0, 200.0), 40.0, paint);
    Paint paintRect = Paint();
    paintRect.color = Colors.lightBlue;
    Rect rect = Rect.fromPoints(Offset(150.0, 300.0), Offset(300.0, 400.0));
    canvas.drawRect(rect, paintRect);
  }

  bool shouldRepaint(MyCanvasPainter oldDelegate) => false;
  bool shouldRebuildSemantics(MyCanvasPainter oldDelegate) => false;
}
class _MyCanvas extends StatelessWidget {

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      body: CustomPaint(
        painter: MyCanvasPainter(),
      ),
    );
  }
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

如何构建自定义Widgets?

  • 在Android中，可以通过继承View或已经存在的某个控件，然后覆盖其绘制方法来实现自定义View；
  • 在iOS中，可以通过编写 UIView 的子类，或使用已经存在的 view 来重载并实现方法，以达到特定的功能；

在 Flutter 中，推荐组合多个小的 Widgets 来构建一个自定义的 Widget（而不是扩展它）。

举个例子，如果你要构建一个 CustomButton ，并在构造器中传入它的 label？那就组合 RaisedButton 和 label，而不是扩展 RaisedButton。

class CustomButton extends StatelessWidget {
  final String label;
  CustomButton(this.label);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new RaisedButton(onPressed: () {}, child: new Text(label));
  }
}

//使用自定义组件
@override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Center(
      child: new CustomButton("Hello"),
    );
  }
}

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

如何设置Widget的透明度？

  • 在 iOS 中，什么东西都会有一个 .opacity 或是 .alpha 的属性；
  • 在Android中View有setAlpha方法；

在 Flutter中如果要改变透明度，我们可以给Widget 包裹一个 Opacity Widget 来做到这一点。

Opacity(
      opacity: 0.5,
      child: Text('透明度50%')
      )

以上代码片段的完整部分可以在课程源码中查找。

未完待续

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