Flutter中Widget简介

Posted on 2024-07-15 Edited on 2024-07-16 In Flutter , Flutter的Widget

Flutter中几乎所有的对象都是一个 widget 。与原生开发中“控件”不同的是，Flutter 中的 widget 的概念更广泛，它不仅可以表示UI元素，也可以表示一些功能性的组件如：用于手势检测的 GestureDetector 、用于APP主题数据传递的 Theme 等等

Widget 中定义的属性（即配置信息）必须是不可变的（final），为什么不允许 Widget 中定义的属性变化呢？这是因为，Flutter 中如果属性发生变化则会重新构建Widget树，即重新创建新的 Widget 实例来替换旧的 Widget 实例
key属性类似于 React/Vue 中的key，主要的作用是决定是否在下一次build时复用旧的 widget ，决定的条件在canUpdate()方法中。
createElement() Flutter 框架在构建UI树时，会先调用此方法生成对应节点的Element对象。此方法是 Flutter 框架隐式调用的
canUpdate(…)是一个静态方法，它主要用于在 widget 树重新build时复用旧的 widget ，其实具体来说，应该是：是否用新的 widget 对象去更新旧UI树上所对应的Element对象的配置，只要newWidget与oldWidget的runtimeType和key同时相等时就会用new widget去更新Element对象的配置，否则就会创建新的Element。

Flutter中的四棵树

根据 Widget 树生成一个 Element 树，Element 树中的节点都继承自 Element 类。
根据 Element 树生成 Render 树（渲染树），渲染树中的节点都继承自RenderObject 类。
根据渲染树生成 Layer 树，然后上屏显示，Layer 树中的节点都继承自 Layer 类。

Container( // 一个容器 widget
  color: Colors.blue, // 设置容器背景色
  child: Row( // 可以将子widget沿水平方向排列
    children: [
      Image.network('https://www.example.com/1.png'), // 显示图片的 widget
      const Text('A'),
    ],
  ),
);

三棵树中，Widget 和 Element 是一一对应的，但并不和 RenderObject 一一对应。比如 StatelessWidget 和 StatefulWidget 都没有对应的 RenderObject。
渲染树在上屏前会生成一棵 Layer 树

StatelessWidget

StatelessWidget用于不需要维护状态的场景，它通常在build方法中通过嵌套其他 widget 来构建UI，在构建过程中会递归的构建其嵌套的 widget

class Echo extends StatelessWidget  {
  const Echo({
    Key? key,  
    required this.text,
    this.backgroundColor = Colors.grey, //默认为灰色
  }):super(key:key);
    
  final String text;
  final Color backgroundColor;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Container(
        color: backgroundColor,
        child: Text(text),
      ),
    );
  }
}
//使用
Widget build(BuildContext context) {
  return Echo(text: "hello world");
}

Context

build方法有一个context参数，它是BuildContext类的一个实例，表示当前 widget 在 widget 树中的上下文，每一个 widget 都会对应一个 context 对象，context是当前 widget 在 widget 树中位置中执行”相关操作“的一个句柄(handle)。
在子树中获取父级 widget 的一个示例：

class ContextRoute extends StatelessWidget  {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text("Context测试"),
      ),
      body: Container(
        child: Builder(builder: (context) {
          // 在 widget 树中向上查找最近的父级`Scaffold`  widget 
          Scaffold scaffold = context.findAncestorWidgetOfExactType<Scaffold>();
          // 直接返回 AppBar的title， 此处实际上是Text("Context测试")
          return (scaffold.appBar as AppBar).title;
        }),
      ),
    );
  }
}

StatefulWidget

StatefulWidget类中添加了一个新的接口createState()。有状态的Widget。
State 对象和StatefulElement具有一一对应的关系

State

State表示与其对应的 StatefulWidget 要维护的状态，State 中的保存的状态信息可以：

在 widget 构建时可以被同步读取。
在 widget 生命周期中可以被改变，当State被改变时，可以手动调用其setState()方法通知Flutter 框架状态发生改变，Flutter 框架在收到消息后，会重新调用其build方法重新构建 widget 树，从而达到更新UI的目的。

State 中有两个常用属性：

widget，它表示与该 State 实例关联的 widget 实例，由Flutter 框架动态设置。注意，这种关联并非永久的，widget 实例在重新构建时可能会变化，但State实例只会在第一次插入到树中时被创建，当在重新构建时，如果 widget 被修改了，Flutter 框架会动态设置State. widget 为新的 widget 实例。
context。StatefulWidget对应的 BuildContext，作用同StatelessWidget 的BuildContext。

State生命周期

initState：当 widget 第一次插入到 widget 树时会被调用，对于每一个State对象，Flutter 框架只会调用一次该回调，所以，通常在该回调中做一些一次性的操作，如状态初始化、订阅子树的事件通知等。
didChangeDependencies()：当State对象的依赖发生变化时会被调用。
build()：它主要是用于构建 widget 子树的，会在如下场景被调用：
a 在调用initState()之后。
b 在调用didUpdateWidget()之后。
c 在调用setState()之后。
c 在调用didChangeDependencies()之后。
d 在State对象从树中一个位置移除后（会调用deactivate）又重新插入到树的其他位置之后。
reassemble()：此回调是专门为了开发调试而提供的，在热重载(hot reload)时会被调用
didUpdateWidget ()：在 widget 重新构建时，Flutter 框架会调用widget.canUpdate来检测 widget 树中同一位置的新旧节点，然后决定是否需要更新，如果widget.canUpdate返回true则会调用此回调。
deactivate()：当 State 对象从树中被移除时，会调用此回调。
dispose()：当 State 对象从树中被永久移除时调用；通常在此回调中释放资源。

两种方法在子 widget 树中获取父级 StatefulWidget 的State 对象。

通过Context获取

context对象有一个findAncestorStateOfType()方法，该方法可以从当前节点沿着 widget 树向上查找指定类型的 StatefulWidget 对应的 State 对象。

 class GetStateObjectRoute extends StatefulWidget {
  const GetStateObjectRoute({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<GetStateObjectRoute> createState() => _GetStateObjectRouteState();
}

class _GetStateObjectRouteState extends State<GetStateObjectRoute> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text("子树中获取State对象"),
      ),
      body: Center(
        child: Column(
          children: [
            Builder(builder: (context) {
              return ElevatedButton(
                onPressed: () {
                  // 查找父级最近的Scaffold对应的ScaffoldState对象
                  ScaffoldState _state = context.findAncestorStateOfType<ScaffoldState>()!;
                  // 打开抽屉菜单
                  _state.openDrawer();
                },
                child: Text('打开抽屉菜单1'),
              );
            }),
          ],
        ),
      ),
      drawer: Drawer(),
    );
  }
}

直接通过of静态方法来获取ScaffoldState

Builder(builder: (context) {
  return ElevatedButton(
    onPressed: () {
      // 直接通过of静态方法来获取ScaffoldState
      ScaffoldState _state=Scaffold.of(context);
      // 打开抽屉菜单
      _state.openDrawer();
    },
    child: Text('打开抽屉菜单2'),
  );
})

//想显示 snack bar 的话可以通过下面代码调用：
Builder(builder: (context) {
  return ElevatedButton(
    onPressed: () {
      ScaffoldMessenger.of(context).showSnackBar(
        SnackBar(content: Text("我是SnackBar")),
      );
    },
    child: Text('显示SnackBar'),
  );
}),

通过GlobalKey

给目标StatefulWidget添加GlobalKey。

//定义一个globalKey, 由于GlobalKey要保持全局唯一性，我们使用静态变量存储
static GlobalKey<ScaffoldState> _globalKey= GlobalKey();
...
Scaffold(
    key: _globalKey , //设置key
    ...  
)

通过GlobalKey来获取State对象

1	_globalKey.currentState.openDrawer()

GlobalKey 是 Flutter 提供的一种在整个 App 中引用 element 的机制。
注意：使用 GlobalKey 开销较大，如果有其他可选方案，应尽量避免使用它。另外，同一个 GlobalKey 在整个 widget 树中必须是唯一的，不能重复。

//如果组件不会包含子组件，则我们可以直接继承自 LeafRenderObjectWidget 
class CustomWidget extends LeafRenderObjectWidget{
  @override
  RenderObject createRenderObject(BuildContext context) {
    // 创建 RenderObject
    return RenderCustomObject();
  }
  @override
  void updateRenderObject(BuildContext context, RenderCustomObject  renderObject) {
    // 更新 RenderObject
    super.updateRenderObject(context, renderObject);
  }
}

class RenderCustomObject extends RenderBox{

  @override
  void performLayout() {
    // 实现布局逻辑
  }

  @override
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    // 实现绘制
  }
}

Flutter SDK内置组件库介绍

在基础组件库之上 Flutter 又提供了一套 Material 风格（ Android 默认的视觉风格）和一套 Cupertino 风格（iOS视觉风格）的组件库。

1. 基础组件

Text (opens new window)：该组件可让您创建一个带格式的文本。
Row (opens new window)、 Column (opens new window)：这些具有弹性空间的布局类 widget 可让您在水平（Row）和垂直（Column）方向上创建灵活的布局。其设计是基于 Web 开发中的 Flexbox 布局模型。
Stack (opens new window)：取代线性布局 (译者语：和 Android 中的FrameLayout相似)，[Stack](https://docs.flutter.dev/flutter/ widgets/Stack-class.html)允许子 widget 堆叠，你可以使用 Positioned (opens new window)来定位他们相对于Stack的上下左右四条边的位置。Stacks是基于Web开发中的绝对定位（absolute positioning )布局模型设计的。
Container (opens new window)： Container (opens new window)可让您创建矩形视觉元素。Container 可以装饰一个BoxDecoration (opens new window), 如 background、一个边框、或者一个阴影。 Container (opens new window)也可以具有边距（margins）、填充(padding)和应用于其大小的约束(constraints)。另外， Container (opens new window)可以使用矩阵在三维空间中对其进行变换。

Flutter中Widget简介

Widget 概念

Widget 接口