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Hanpeng Chen的个人博客

Flutter | 3-创建第一个Flutter应用

本文于 835 天之前发表,文中内容可能已经过时。

用Android Studio和VS Code创建的Flutter应用模板默认是一个简单的计数器示例。今天我们通过创建的计数器示例来了解Flutter应用程序的结构。

1、创建Flutter应用模板

通过命令行flutter create <output directory>创建一个名为 first_flutter_application的Flutter工程。

运行创建好的工程,计数器例子效果如下图:

在这个例子中,点击右下角“+”悬浮按钮,屏幕中间的数字则会+1。

这个示例的主要Dart代码在 lib/main.dart 文件中,源码如下:

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import 'package:flutter/material.dart';

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

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

class MyHomePage extends StatefulWidget {
MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);

final String title;

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

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
int _counter = 0;

void _incrementCounter() {
setState(() {
_counter++;
});
}

@override
Widget build(BuildContext context) {
return Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text(widget.title),
),
body: Center(
child: Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: <Widget>[
Text(
'You have pushed the button this many times:',
),
Text(
'$_counter',
style: Theme.of(context).textTheme.display1,
),
],
),
),
floatingActionButton: FloatingActionButton(
onPressed: _incrementCounter,
tooltip: 'Increment',
child: Icon(Icons.add),
), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods.
);
}
}

代码说明

1、导入包

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import 'package:flutter/material.dart';

上面这行代码作用是导入Material UI组件库。Material是一种标准的移动端和web端的视觉设计语言,Flutter默认提供了一套丰富的Material风格的UI组件。

2、应用入口

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

  • 和java类似,main函数在Flutter中也是应用程序的入口。main函数中调用了 runApp 方法,它的功能是启动Flutter应用。runApp 它接受一个 Widget 参数,在计数器这个示例中,它是一个 MyApp 对象,MyApp() 是Flutter应用的根组件。

  • main函数使用了 ( => )符号,这是Dart中单行函数或方法的简写。

3、应用结构

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

  • MyApp类代表Flutter应用,它继承了 StatelessWidget 类,这也就意味着应用本身也是一个widget。

  • 在Flutter中,大多数东西都是widget(后同“组件”或“部件”),包括对齐(alignment)、填充(padding)和布局(layout)等,它们都是以widget的形式提供。

  • Flutter在构建页面时,会调用组件的build方法,widget的主要工作是提供一个build()方法来描述如何构建UI界面(通常是通过组合、拼装其它基础widget)。

  • MaterialApp 是Material库中提供的Flutter APP框架,通过它可以设置应用的名称、主题、语言、首页及路由列表等。MaterialApp也是一个widget。

  • home 为Flutter应用的首页,它也是一个widget。

2、首页

StatefulWidget类

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class MyHomePage extends StatefulWidget {
MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);

final String title;

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

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
...
}

MyHomePage 是Flutter应用的首页,它继承自 StatefulWidget 类,表示它是一个有状态的组件(Stateful widget)。关于StatefulWidget 和 StatelessWidget 在后面我们会详细介绍,这里我们先简单两个这两者有下面两点不同:

  • StatefulWidget 可以拥有状态,这些状态在widget生命周期中是可以改变的,而StatelessWidget是不可以变的。
  • StatefulWidget 至少由两个类组成:StatefulWidget类和 State类。 StatefulWidget类本身是不变的,但是State类中持有的状态在widget生命周期中可能会发生变化。

在上面的代码中,_MyHomePageState类是MyHomePage类对应的状态类。

State类

接下来,我们看下_MyHomePageState中都包含哪些东西:

1、该组件的状态。由于我们只需要维护一个点击次数计数器,所以定义一个 _counter 状态:

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int _counter = 0;

_counter 为保存屏幕右下角悬浮按钮点击次数的状态。

2、设置状态的自增函数

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void _incrementCounter() {
setState(() {
_counter++;
})
}

当按钮点击时,会调用此函数,该函数的作用是先自增_counter,然后调用setState 方法。setState方法的作用是通知Flutter框架,有状态发生了改变,Flutter框架收到通知后,会执行build方法来根据新的状态重新构建界面, Flutter 对此方法做了优化,使重新执行变的很快,所以你可以重新构建任何需要更新的东西,而无需分别去修改各个widget。

3、构建UI界面

构建UI界面的逻辑在build方法中,当MyHomePage第一次创建时,_MyHomePageState类会被创建,当初始化完成后,Flutter框架会调用Widget的build方法来构建widget树,最终将widget树渲染到设备屏幕上。所以,我们看看_MyHomePageState的build方法中都干了什么事:

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Widget build(BuildContext context) {
return new Scaffold(
appBar: new AppBar(
title: new Text(widget.title),
),
body: new Center(
child: new Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: <Widget>[
new Text(
'You have pushed the button this many times:',
),
new Text(
'$_counter',
style: Theme.of(context).textTheme.display1,
),
],
),
),
floatingActionButton: new FloatingActionButton(
onPressed: _incrementCounter,
tooltip: 'Increment',
child: new Icon(Icons.add),
),
);
}

  • ScaffoldMaterial 库中提供的页面脚手架,它提供了默认的导航栏、标题和包含主屏幕widget树(后同“组件树”或“部件树”)的body属性,组件树可以很复杂。本书后面示例中,路由默认都是通过Scaffold创建。

  • body的组件树中包含了一个Center 组件,Center 可以将其子组件树对齐到屏幕中心。此例中, Center 子组件是一个Column 组件,Column的作用是将其所有子组件沿屏幕垂直方向依次排列; 此例中Column子组件是两个 Text,第一个Text 显示固定文本 “You have pushed the button this many times:”,第二个Text 显示_counter状态的数值。

  • floatingActionButton是页面右下角的带“+”的悬浮按钮,它的onPressed属性接受一个回调函数,代表它被点击后的处理器,本例中直接将_incrementCounter方法作为其处理函数。

现在,我们将整个计数器执行流程串起来:当右下角的floatingActionButton按钮被点击之后,会调用_incrementCounter方法。在_incrementCounter方法中,首先会自增_counter计数器(状态),然后setState会通知Flutter框架状态发生变化,接着,Flutter框架会调用build方法以新的状态重新构建UI,最终显示在设备屏幕上。

为什么将build方法放在State中,而不放在StatefulWidget中?

从示例中我们发现:和MyApp 类不同, MyHomePage类中并没有build方法,取而代之的是,build方法被挪到了_MyHomePageState方法中,至于为什么这么做?这主要是为了提高开发的灵活性。如果将build()方法放在StatefulWidget中则会有两个问题:

  • 状态访问不便

试想一下,如果我们的StatefulWidget有很多状态,而每次状态改变都要调用build方法,由于状态是保存在State中的,如果build方法在StatefulWidget中,那么build方法和状态分别在两个类中,那么构建时读取状态将会很不方便!试想一下,如果真的将build方法放在StatefulWidget中的话,由于构建用户界面过程需要依赖State,所以build方法将必须加一个State参数,大概是下面这样:

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Widget build(BuildContext context, State state){
//state.counter
...
}

这样的话就只能将State的所有状态声明为公开的状态,这样才能在State类外部访问状态!但是,将状态设置为公开后,状态将不再具有私密性,这就会导致对状态的修改将会变的不可控。但如果将build()方法放在State中的话,构建过程不仅可以直接访问状态,而且也无需公开私有状态,这会非常方便。

  • 继承StatefulWidget不便
    例如,Flutter中有一个动画widget的基类AnimatedWidget,它继承自StatefulWidget类。AnimatedWidget中引入了一个抽象方法build(BuildContext context),继承自AnimatedWidget的动画widget都要实现这个build方法。现在设想一下,如果StatefulWidget 类中已经有了一个build方法,正如上面所述,此时build方法需要接收一个state对象,这就意味着AnimatedWidget必须将自己的State对象(记为_animatedWidgetState)提供给其子类,因为子类需要在其build方法中调用父类的build方法,代码可能如下:
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    class MyAnimationWidget extends AnimatedWidget{
    @override
    Widget build(BuildContext context, State state){
    //由于子类要用到AnimatedWidget的状态对象_animatedWidgetState,
    //所以AnimatedWidget必须通过某种方式将其状态对象_animatedWidgetState
    //暴露给其子类
    super.build(context, _animatedWidgetState)
    }
    }

这样很显然是不合理的,因为

1、AnimatedWidget的状态对象是AnimatedWidget内部实现细节,不应该暴露给外部。

2、如果要将父类状态暴露给子类,那么必须得有一种传递机制,而做这一套传递机制是无意义的,因为父子类之间状态的传递和子类本身逻辑是无关的。

综上所述,可以发现,对于StatefulWidget,将build方法放在State中,可以给开发带来很大的灵活性。

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