Flutter 底部导航详解

底部导航是常见的APP布局方式，实际上我自己常用的app都是底部导航的。Android和iOS都有官方组件可供使用。Flutter也有BottomNavigationBar，使用时有踩坑，这里记录一下。

一般用法

普通实现:

BottomNavigationBar botttomNavBar = BottomNavigationBar(
  items: [
    BottomNavigationBarItem(icon: Icon(Icons.code), title: Text('code')),
    BottomNavigationBarItem(icon: Icon(Icons.add), title: Text('add')),
    BottomNavigationBarItem(icon: Icon(Icons.print), title: Text('print'))
  ],
  currentIndex: _currentIndex,
  type: BottomNavigationBarType.fixed,
  onTap: (int index) {
    setState(() {
      _currentIndex = index;
    });
  },
);

问：看起来很简单，至于分析这么多吗？

答：emmmm，这实现优点是设计标准规范，官方组件也简单稳定可靠。但前提是设计师接受这种设定（即使是fixed，选中图标和文字也会有放大缩小动画），至少中国主流的APP，navigation item都是fixed而且没有动画，官方组件并不提供这种选择。

有点问题

既然设计师有要求那不能怂，分析是因为内部的_BottomNavigationTile作祟，那自己实现navigationItem控制是否选中，并且不传currentIndex给BottomNavigationBar，应该可以吧

Widget _buildBottomNavigationBar() {
  return BottomNavigationBar(
    type: BottomNavigationBarType.fixed,
    items: [
      _buildItem(icon: Icons.code, tabItem: TabItem.code),
      _buildItem(icon: Icons.add, tabItem: TabItem.add),
      _buildItem(icon: Icons.print, tabItem: TabItem.print),
    ],
    onTap: _onSelectTab,
  );
}

// 用定制化的icon和tabItem构建BottomNavigationBarItem
BottomNavigationBarItem _buildItem({IconData icon, TabItem tabItem}) {
  String text = tabItemName(tabItem);
  return BottomNavigationBarItem(
    icon: Icon(
      icon,
      color: _colorTabMatching(item: tabItem),
    ),
    title: Text(
      text,
      style: TextStyle(
        color: _colorTabMatching(item: tabItem),
      ),
    ),
  );
}

// 切换item的颜色，选中用primaryColor，其他都是grey 
Color _colorTabMatching({TabItem item}) {
  return currentItem == item ? Theme.of(context).primaryColor : Colors.grey;
}

问：效果如何？

答：嗯，不错。等等。。。啊，怎么有个大一点。没道理啊，事出蹊跷必有妖，需要从源码中找答案了。下图的home明显比mail大，对吧？

源码阅读

主要代码都在bottom_navigation_bar.dart里，bottom_navigation_bar_item.dart是item的定义

bottom_navigation_bar_item.dart

相当于是一个自定义的Button，用来放在BottomNavigationBar上，它实现了Material(Android)和Cupertino(iOS)两种风格。

bottom_navigation_bar.dart

Scaffold是Root Widget- MaterialApp的脚手架。封装了Material Design App会用到的AppBar，Drawer，SnackBar，BottomNavigationBar等。BottomNavigationBarType有fixed 和shifting两种样式，超过3个才会有区别，一般为了体验一致，我们会用fixed type。

BottomNavigationBar是一个StatefulWidget，可以按以下步骤分析这种组件：1，先看它持有的状态，2，看下他的生命周期实现，3，再仔细分析它的build方法。

• 持有状态

List<AnimationController> _controllers = <AnimationController>[];
List<CurvedAnimation> _animations;

// A queue of color splashes currently being animated.
final Queue<_Circle> _circles = Queue<_Circle>();

// Last splash circle's color, and the final color of the control after
// animation is complete.
Color _backgroundColor;

前面三个属性都和动画相关，第四个是设背景。

问：BottomNavigationBar为什么没有变量标记当前哪个item选中？

答：函数式编程一个原则是要函数尽量纯，currentIndex这个属性依赖外边传入，每次变化重新触发Render。如果自己维护，则还需要提供一个回调方法供外部调用，返回最新的currentIndex值。

• 生命周期方法

// 初始化操作，具体实现再resetState里，对上面的这些状态属性初始化操作
@override
void initState() {
  super.initState();
  _resetState();
}

// 回收资源操作，一般用到动画都需要的
@override
void dispose() {
    for (AnimationController controller in _controllers)
      controller.dispose();
    for (_Circle circle in _circles)
      circle.dispose();
    super.dispose();
  }

// 当属性变化时Flutter系统回调该方法。当item数量变化时直接重新初始化；当index变化，做相应动画。
@override
void didUpdateWidget(BottomNavigationBar oldWidget) {
    super.didUpdateWidget(oldWidget);

    // No animated segue if the length of the items list changes.
    if (widget.items.length != oldWidget.items.length) {
      _resetState();
      return;
    }

    if (widget.currentIndex != oldWidget.currentIndex) {
      switch (widget.type) {
        case BottomNavigationBarType.fixed:
          break;
        case BottomNavigationBarType.shifting:
          _pushCircle(widget.currentIndex);
          break;
      }
      _controllers[oldWidget.currentIndex].reverse();
      _controllers[widget.currentIndex].forward();
    }

    if (_backgroundColor != widget.items[widget.currentIndex].backgroundColor)
      _backgroundColor = widget.items[widget.currentIndex].backgroundColor;
  }

// 下面分析
@override
Widget build(BuildContext context) {}

注意：initState里有个操作比较隐蔽：_controllers[widget.currentIndex].value = 1.0;

• 分析build方法

 @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // debug 检查
    assert(debugCheckHasDirectionality(context));
    assert(debugCheckHasMaterialLocalizations(context));

    // Labels apply up to _bottomMargin padding. Remainder is media padding.
    final double additionalBottomPadding = math.max(MediaQuery.of(context).padding.bottom - _kBottomMargin, 0.0);
    
    // 根据BottomNavigationBarType设背景色，shifting才会有
    Color backgroundColor;
    switch (widget.type) {
      case BottomNavigationBarType.fixed:
        break;
      case BottomNavigationBarType.shifting:
        backgroundColor = _backgroundColor;
        break;
    }
    return Semantics( // Semantics用来实现无障碍的
      container: true,
      explicitChildNodes: true,
      child: Stack(
        children: <Widget>[
          Positioned.fill(
            child: Material( // Casts shadow.
              elevation: 8.0,
              color: backgroundColor,
            ),
          ),
          ConstrainedBox(
            constraints: BoxConstraints(minHeight: kBottomNavigationBarHeight + additionalBottomPadding),
            child: Stack(
              children: <Widget>[
                Positioned.fill(  // 点击时的圆形类波纹动画
                  child: CustomPaint(
                    painter: _RadialPainter(
                      circles: _circles.toList(),
                      textDirection: Directionality.of(context),
                    ),
                  ),
                ),
                Material( // Splashes.
                  type: MaterialType.transparency,
                  child: Padding(
                    padding: EdgeInsets.only(bottom: additionalBottomPadding),
                    child: MediaQuery.removePadding(
                      context: context,
                      removeBottom: true, 
                      // tiles就是_BottomNavigationTile，里面放BottomNavigationBarItem
                      child: _createContainer(_createTiles()),
                    )))]))]));
  }}

• _BottomNavigationTile看下

  Widget _buildIcon() {
    ...
    // 构建Iocn
  }

  Widget _buildFixedLabel() {
   ....
          // 骚操作，用矩阵来给文字作动画，更平滑
          // The font size should grow here when active, but because of the way
          // font rendering works, it doesn't grow smoothly if we just animate
          // the font size, so we use a transform instead.
          child: Transform(
            transform: Matrix4.diagonal3(
              Vector3.all(
                Tween<double>(
                  begin: _kInactiveFontSize / _kActiveFontSize,
                  end: 1.0,
                ).evaluate(animation),
              ),
            ),
            alignment: Alignment.bottomCenter,
            child: item.title,
          ),
        ),
      ),
    );
  }

  Widget _buildShiftingLabel() {
    return Align(
.....
        // shifting的label是fade动画，只有当前选中的才会显示label
        child: FadeTransition(
          alwaysIncludeSemantics: true,
          opacity: animation,
          child: DefaultTextStyle.merge(
            style: const TextStyle(
              fontSize: _kActiveFontSize,
              color: Colors.white,
            ),
            child: item.title,
          ),
        ),
      ),
    );
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    int size;
    Widget label;
    // 生成不同的label
    switch (type) {
      case BottomNavigationBarType.fixed:
        size = 1;
        label = _buildFixedLabel();
        break;
      case BottomNavigationBarType.shifting:
        size = (flex * 1000.0).round();
        label = _buildShiftingLabel();
        break;
    }
    return Expanded(
    ....
                children: <Widget>[
                  _buildIcon(),
                  label,
                ],
              ),
            ),
            Semantics(
              label: indexLabel,
}

改进实现

通过分析分析源码，发现原因是bottomNavigationBarState的initState里_controllers[widget.currentIndex].value = 1.0设了currentIndex item动画的初值，currentIndex的默认值是0，所以第一个图标会大一点点。这个问题也有比较鸡贼的手法可以处理（魔改源码什么～），但这样大家都觉得不妥。同事眉头一皱，做了一个大胆的决定，不用系统组件BottomNavigationBar，自己封装一下：

// SafeArea来兼容下iPhone X，android和iOS阴影不一样，所以区分下。
Widget _buildBottomNavigationBar() {
  return SafeArea(
      child: SizedBox(
          height: 50.0,
          child: Card(
              color: Platform.isIOS ? Colors.transparent : Colors.white,
              elevation: Platform.isIOS ? 0.0 : 8.0,
              // iphone 无阴影
              shape: RoundedRectangleBorder(),
              margin: EdgeInsets.all(0.0),
              child: Column(
                  mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
                  children: <Widget>[
                    Divider(),
                    Expanded(
                      child: Row(
                          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
                          crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.center,
                          children: <Widget>[
                            _buildBottomItem(
                                image: HImages.home, text: '首页', index: 0),
                            _buildBottomItem(
                                image: HImages.stats, text: '数据', index: 1),
                            _buildBottomItem(
                                image: HImages.mine, text: '我的', index: 3)
                          ]),
                    )
                  ]))));
}

// 封装的BottomItem，选中颜色为primaryColor，未选中grey。点击波纹效果InkResponse
Widget _buildBottomItem({String image, String text, int index}) {
  Color color =
      currentIndex == index ? Theme.of(context).primaryColor : Colors.grey;
  return Expanded(
      child: InkResponse(
          child: Column(
              mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
              crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.center,
              children: <Widget>[
                Image.asset(image, color: color, width: 22.0, height: 22.0),
                Text(text, style: TextStyle(color: color, fontSize: 10.0))
              ]),
          onTap: () => setState(() => currentIndex = index)));
}

问：这该是最终版了吧？*

答：Naive，是连iPhone X都考虑了，但细节渐变颜色，platform特性支持还没有。。。说到特性我就佛了，一佛，我就想起西天取经，明年年初，中美合拍的西游记即将正式开机，我继续扮演美猴王孙悟空，我会用美猴王艺术形象努力创造一个正能量的形象，文体两开花，弘扬中华文化，希望大家多多关注。

一些收获

• 组件动画实现可以参考BottomNavigationBar，规范，
• 文字动画实现可以用Matrix4和Vector3，比较高级（这个在TabBar用上了），
• 考虑给官方提个issue（区域化需求）。

本文源码地址：https://github.com/hyjfine/flutter-play

（完）

@子路宇, 本文版权属于再惠研发团队，欢迎转载，转载请保留出处。