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                ## 計數器應用示例 用Android Studio和VS Code創建的Flutter應用模板是一個簡單的計數器示例,本節先仔細講解一下這個計數器Demo的源碼,讓讀者對Flutter應用程序結構有個基本了解,在隨后小節中,將會基于此示例,一步一步添加一些新的功能來介紹Flutter應用的其它概念與技術。對于接下來的示例,希望讀者可以跟著筆者實際動手來寫一下,這樣不僅可以加深印象,而且也會對介紹的概念與技術有一個真切的體會。如果你還不是很熟悉Dart或者沒有移動開發經驗,不用擔心,只要你熟悉面向對象和基本編程概念(如變量、循環和條件控制),則可以完成本示例。 通過Android Studio和VS Code根據前面“編輯器配置與使用”一章中介紹的創建Flutter工程的方法創建一個新的Flutter工程,命名為"first\_flutter\_app"。創建好后,就會得到一個計數器應用的Demo。 > 注意,默認Demo示例可能隨著編輯器Flutter插件版本變化而變化,本例中會介紹計數器示例的全部代碼,所以不會對本示例產生影響。 我們先運行此示例,效果圖如下: ![](https://box.kancloud.cn/801e91b213136f242e256476dbff1e98_360x640.png) 該計數器示例中,每點擊一次右下角帶“?”號的懸浮按鈕,屏幕中央的數字就會加1。 在這個示例中,主要Dart代碼是在 **lib/main.dart** 文件中,下面我們看看該示例的源碼: ``` import 'package:flutter/material.dart'; void main() => runApp(new MyApp()); class MyApp extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return new MaterialApp( title: 'Flutter Demo', theme: new ThemeData( primarySwatch: Colors.blue, ), home: new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'), ); } } class MyHomePage extends StatefulWidget { MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key); final String title; @override _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState(); } class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> { int _counter = 0; void _incrementCounter() { setState(() { _counter++; }); } @override 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), ), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods. ); } } ``` ### 分析 1. 導入包。 ``` import 'package:flutter/material.dart'; ``` 此行代碼作用是導入了Material UI組件庫。[Material](https://material.io/guidelines/)是一種標準的移動端和web端的視覺設計語言, Flutter默認提供了一套豐富的Material風格的UI組件。 2. 應用入口。 ``` void main() => runApp(new MyApp()); ``` - 與C/C++、Java類似,Flutter 應用中`main`函數為應用程序的入口,main函數中調用了,`runApp` 方法,它的功能是啟動Flutter應用,它接受一個`Widget`參數,在本示例中它是`MyApp`類的一個實例,該參數代表Flutter應用。 - main函數使用了(`=>`)符號,這是Dart中單行函數或方法的簡寫。 3. 應用結構。 ``` class MyApp extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return new MaterialApp( //應用名稱 title: 'Flutter Demo', theme: new ThemeData( //藍色主題 primarySwatch: Colors.blue, ), //應用首頁路由 home: new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'), ); } } ``` - `MyApp`類代表Flutter應用,它繼承了 `StatelessWidget`類,這也就意味著應用本身也是一個widget。 - 在Flutter中,大多數東西都是widget,包括對齊(alignment)、填充(padding)和布局(layout)。 - Flutter在構建頁面時,會調用組件的`build`方法,widget的主要工作是提供一個build()方法來描述如何構建UI界面(通常是通過組合、拼裝其它基礎widget)。 - `MaterialApp` 是Material庫中提供的Flutter APP框架,通過它可以設置應用的名稱、主題、語言、首頁及路由列表等。`MaterialApp`也是一個widget。 - `Scaffold` 是Material庫中提供的頁面腳手架,它包含導航欄和Body以及FloatingActionButton(如果需要的話)。 本書后面示例中,路由默認都是通過`Scaffold`創建。 - `home` 為Flutter應用的首頁,它也是一個widget。 4. 首頁 ``` class MyHomePage extends StatefulWidget { MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key); final String title; @override _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState(); } class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> { ... } ``` `MyHomePage` 是應用的首頁,它繼承自`StatefulWidget`類,表示它是一個有狀態的widget(Stateful widget)。現在,我們可以簡單認為Stateful widget 和Stateless widget有兩點不同: 1. Stateful widget可以擁有狀態,這些狀態在widget生命周期中是可以變的,而Stateless widget是不可變的。 2. Stateful widget至少由兩個類組成: - 一個`StatefulWidget`類。 - 一個 State類; `StatefulWidget`類本身是不變的,但是 State類中持有的狀態在widget生命周期中可能會發生變化。 `_MyHomePageState`類是`MyHomePage`類對應的狀態類。看到這里,細心的讀者可能已經發現,和`MyApp` 類不同, `MyHomePage`類中并沒有`build`方法,取而代之的是,`build`方法被挪到了`_MyHomePageState`方法中,至于為什么這么做,先留個疑問,在分析完完整代碼后再來解答。 接下來,我們看看`_MyHomePageState`中都包含哪些東西: 1. 狀態。 ``` int _counter = 0; ``` `_counter` 為保存屏幕右下角帶“?”號按鈕點擊次數的狀態。 2. 設置狀態的自增函數。 ``` void _incrementCounter() { setState(() { _counter++; }); } ``` 當按鈕點擊時,會調用此函數,該函數的作用是先自增`_counter`,然后調用`setState` 方法。`setState`方法的作用是通知Flutter框架,有狀態發生了改變,Flutter框架收到通知后,會執行`build`方法來根據新的狀態重新構建界面, Flutter 對此方法做了優化,使重新執行變的很快,所以你可以重新構建任何需要更新的東西,而無需分別去修改各個widget。 3. 構建UI界面 構建UI界面的邏輯在`build`方法中,當`MyHomePage`第一次創建時,`_MyHomePageState`類會被創建,當初始化完成后,Flutter框架會調用Widget的`build`方法來構建widget樹,最終將widget樹渲染到設備屏幕上。所以,我們看看`_MyHomePageState`的`build`方法中都干了什么事: ``` 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), ), ); } ``` - Scaffold 是 Material庫中提供的一個widget, 它提供了默認的導航欄、標題和包含主屏幕widget樹的body屬性。widget樹可以很復雜。 - body的widget樹中包含了一個`Center` widget,`Center` 可以將其子widget樹對齊到屏幕中心, `Center` 子widget是一個`Column` widget,`Column`的作用是將其所有子widget沿屏幕垂直方向依次排列, 此例中`Column`包含兩個 `Text`子widget,第一個`Text` widget顯示固定文本 “You have pushed the button this many times:”,第二個`Text` widget顯示`_counter`狀態的數值。 - floatingActionButton是頁面右下角的帶“?”的懸浮按鈕,它的`onPressed`屬性接受一個回調函數,代表它本點擊后的處理器,本例中直接將`_incrementCounter`作為其處理函數。 現在,我們將整個流程串起來:當右下角的floatingActionButton按鈕被點擊之后,會調用`_incrementCounter`,在`_incrementCounter`中,首先會自增`_counter`計數器(狀態),然后`setState`會通知Flutter框架狀態發生變化,接著,Flutter會調用`build`方法以新的狀態重新構建UI,最終顯示在設備屏幕上。 #### 為什么要將build方法放在State中,而不是放在StatefulWidget中? 現在,我們回答之前提出的問題,為什么`build()`方法在State(而不是StatefulWidget)中 ?這主要是為了開發的靈活性。如果將`build()`方法在StatefulWidget中則會有兩個問題: - 狀態訪問不便 試想一下,如果我們的Stateful widget 有很多狀態,而每次狀態改變都要調用`build`方法,由于狀態是保存在State中的,如果將`build`方法放在StatefulWidget中,那么構建時讀取狀態將會很不方便,試想一下,如果真的將`build`方法放在StatefulWidget中的話,由于構建用戶界面過程需要依賴State,所以`build`方法將必須加一個`State`參數,大概是下面這樣: ``` Widget build(BuildContext context, State state){ //state.counter ... } ``` 這樣的話就只能將State的所有狀態聲明為公開的狀態,這樣才能在State類外部訪問狀態,但將狀態設置為公開后,狀態將不再具有私密性,這樣依賴,對狀態的修改將會變的不可控。將`build()`方法放在State中的話,構建過程則可以直接訪問狀態,這樣會很方便。 - 繼承StatefulWidget不便 例如,Flutter中有一個動畫widget的基類`AnimatedWidget`,它繼承自`StatefulWidget`類。`AnimatedWidget`中引入了一個抽象方法`build(BuildContext context)`,繼承自`AnimatedWidget`的動畫widget都要實現這個`build`方法。現在設想一下,如果`StatefulWidget` 類中已經有了一個`build`方法,正如上面所述,此時`build`方法需要接收一個state對象,這就意味著`AnimatedWidget`必須將自己的State對象(記為\_animatedWidgetState)提供給其子類,因為子類需要在其`build`方法中調用父類的`build`方法,代碼可能如下: ``` class MyAnimationWidget extends AnimatedWidget{ @override Widget build(BuildContext context, State state){ //由于子類要用到AnimatedWidget的狀態對象_animatedWidgetState, //所以AnimatedWidget必須通過某種方式將其狀態對象_animatedWidgetState //暴露給其子類 super.build(context, _animatedWidgetState) } } ``` 這樣很顯然是不合理的,因為 1. `AnimatedWidget`的狀態對象是`AnimatedWidget`內部實現細節,不應該暴露給外部。 2. 如果要將父類狀態暴露給子類,那么必須得有一種傳遞機制,而做這一套傳遞機制是無意義的,因為父子類之間狀態的傳遞和子類本身邏輯是無關的。 綜上所述,可以發現,對于StatefulWidget,將`build`方法放在State中,可以給開發帶來很大的靈活性。
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