Flutter入门篇（一）

奇葩AnJoiner
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距离Google发布Flutter已经有很长一段时间了，又是一门新的技术，那么我们到底是学呢还是学呢还是学呢？不要问我，我不知道，鬼特么知道我这辈子还要学习多少东西。其实新技术的出现也意味着，老技术会面临淘汰危机，而你将面临着失业危机。用一句话来说：你永远不知道意外和惊喜哪个先来~~

环境搭建

Flutter的安装就不在这里演示了，可以从下面几个网站上学习安装。

这些网站也通过丰富的Flutter学习资料

Flutter的第一个应用

在创建一个Flutter应用后，我们可以看到如下的demo代码。（其中注释是个人翻译，如有不正确请谅解）

import 'package:flutter/material.dart';

//应用启动
void main() => runApp(MyApp());

class MyApp extends StatelessWidget {
  // 这个App的根Widget
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo', //应用名
      theme: ThemeData(
        // 这个应用的主题
        //
        // 你用 "flutter run"运行这个应用，你将看到一个蓝色的ToolBar。
        // 你也可以改变下面primarySwatch 的值，从Colors.blue变成 Colors.green。
        // 然后执行 "hot reload" ，可以看到计数器并没有恢复初始状态0，这个应用也并没有重启。
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}

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

  // 我们可以知道这个MyHomePage 的 widget 是这个应用的首页，而且它是有状态的，
  //这就意味着下面定义的State对象中的字段能够影响应用的显示。

 //这个类是这个状态的配置类，它所持有的这个title值是其父类提供的，
 //被创建状态的方法使用，在Widget的子类中总是被标记为“final”

  final String title;

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

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

  void _incrementCounter() {
    setState(() {
      // 回调setState去告诉Flutter framework 已经有一些状态发生了改变，
      // 让下面这个返回Widget的build方法去展示更新的内容。当然，如果我们没有回调
      // 这个setState，那么build方法也不会被调用，也就不会有什么更新展示。
      _counter++;
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // 这个方法在每次setState的时候被调用，例如上面的_incrementCounter方法。
    //
    // Flutter framework 是被优化过的，所以它的重新运行build方法是非常快速的，只需要
    // 运行你需要更新的内容，不需要去分别所有的widgets的实例。
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        // 我们能够使用在App.build方法中创建的值，并且赋值
        // Here we take the value from the MyHomePage object that was created by
        // the App.build method, and use it to set our appbar title.
        title: Text(widget.title),
      ),
      body: Center(
        // Center是一个布局Widget，它提供一个child 并且规定了只能居于父类的正中心
        child: Column(
          // Column 也是一个布局Widget，它有一系列的子布局并且这些子布局都是垂直方向的。
          // 默认情况下，Column会调整它自己的大小去适应子级的横向大小。
          //
          // 调用 "debug painting"可以看每一个widget的线框
          //
          // Column 有大量的属性去控制自己的大小和它子级的位置，这里使用了mainAxisAlignment
          // 让其子布局内容是垂直方向排列。
          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.
    );
  }
}

运行Flutter

我使用的是Android Studio 创建的Flutter应用，可以看到如下所示的编译界面

图片来自网络

  • 点击Run （就是那个绿色的三角）之后我们可以看到如下运行结果：

  • 点击蓝色的“+”号我们可以看到，中间的数字一直在增加，所以demo给我的是一个简单计数器的实现

Demo分析

我们从官网知道Flutter是用Dart语言进行编码的，我们是不是需要单独去学习掌握这门语言呢？在我看来是不需要的，因为单独去学习一门新的语言的过程是很枯燥的，我们可以从Demo中去学习，这样更高效一些。所以我们来分析一下上述例子给了我们一个怎样的知识点。

import 'package:flutter/material.dart';

void main() => runApp(MyApp());
class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}

通过上述代码我们知道：

  • 首先导入了一个叫做material的dart文件。
  • 通过一个main()方法调用了MyApp的一个类。
  • 这个MyApp就是这个应用的入口。（根据runApp可知）

对于一个Flutter小白就会有疑问了：

  • 为什么要导入material的文件呢? 遇到这样不明白的地方，我们就可以去官网查资料了，官网给的回答如下：

Flutter提供了许多widgets，可帮助您构建遵循Material Design的应用程序。Material应用程序以MaterialApp widget开始， 该widget在应用程序的根部创建了一些有用的widget，其中包括一个Navigator， 它管理由字符串标识的Widget栈（即页面路由栈）。Navigator可以让您的应用程序在页面之间的平滑的过渡。 是否使用MaterialApp完全是可选的，但是使用它是一个很好的做法。

也就是说主要是为了向开发者提供已经实现好了的material设计风格，我们可以进入（Windows下Ctrl +鼠标左键，Mac下Command+鼠标左键 ）material.dart源码，可以发现如下：

library material;

export 'src/material/about.dart';
export 'src/material/animated_icons.dart';
...
// 很多，这里就不占用大量篇幅
export 'widgets.dart';

从官网我们知道已经有大量的widgets供给我们使用，那么这些在哪里呢？ 当然就是上面的widgets.dart文件了，我们进入这个文件中可以看到内容大致如下：

export 'src/widgets/animated_cross_fade.dart';
...
export 'src/widgets/framework.dart';
...
export 'src/widgets/will_pop_scope.dart';

也是不同的dart文件，我们进入第一个animated_cross_fade：

class AnimatedCrossFade extends StatefulWidget {
/// Creates a cross-fade animation widget.
	...
}

从给的注释可以知道，这就是一个带淡入淡出动画的Widget，这个Widget继承自StatefulWidget，可以看到StatefulWidget也就是继承自Widget

abstract class StatelessWidget extends Widget {
  /// Initializes [key] for subclasses.
  const StatelessWidget({ Key key }) : super(key: key);

  /// Creates a [StatelessElement] to manage this widget's location in the tree.
  ///
  /// It is uncommon for subclasses to override this method.
  @override
  StatelessElement createElement() => StatelessElement(this);

  @protected
  Widget build(BuildContext context);
}


abstract class StatefulWidget extends Widget {
  /// Initializes [key] for subclasses.
  const StatefulWidget({ Key key }) : super(key: key);

  /// Creates a [StatefulElement] to manage this widget's location in the tree.
  ///
  /// It is uncommon for subclasses to override this method.
  @override
  StatefulElement createElement() => StatefulElement(this);
  @protected
  State createState();
}

到此我们惊奇的发现，Demo代码中的MyApp继承的StatelessWidget原来也在这里，但是MyHomePage却继承自StatefulWidget，这是为什么呢？这就会引出第二个问题：

  • StatelessWidget和StatefulWidget 的区别是什么呢？

StatefulWidget可以拥有状态，这些状态在widget生命周期中是可以变的，而StatelessWidget是不可变的。 StatefulWidget至少由两个类组成：

  • 一个StatefulWidget类。
  • 一个 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。

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

这也就是为什么MyApp是继承自StatelessWidget 而 MyHomePage 继承自StatefulWidget:

  • MyApp中不需要更改状态，仅仅嵌套一个MyHomePage 的Widget
  • 而MyHomePage 要继承StatefulWidget的原因是：通过点击+去增加数字大小，改变了显示的状态，所以需要继承StatefulWidget。

分析执行方式

我们回到 MyApp这个类的build方法中，可以看到它返回了一个MaterialApp的一个Widget，在前面说过，Material Design的应用是以MaterialApp widget开始的，所以返回了一个MaterialApp

return MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo', //应用名
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue, // 主题色
      ),
      home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'), // 首页
    );

从上可以知道由于计数是一个可变的更新状态，那么就需要两个类去实现：

  • 一个继承自StatefulWidget, 就是我们的MyHomePage
  • 一个继承自State用于维护这个状态，也就是我们的_MyHomePageState
class MyHomePage extends StatefulWidget {
  MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);

  // 我们可以知道这个MyHomePage 的 widget 是这个应用的首页，而且它是有状态的，
  //这就意味着下面定义的State对象中的字段能够影响应用的显示。

 //这个类是这个状态的配置类，它所持有的这个title值是其父类提供的，
 //被创建状态的方法使用，在Widget的子类中总是被标记为“final”

  final String title;

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

MyHomePage这个类里面没有太多内容：

  • 通过构造方法将title值传入
  • 通过createState 返回了一个_MyHomePageState的有状态的State

到此处我们知道了实际上对数据的操作肯定就在_MyHomePageState中：

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

  void _incrementCounter() {
    setState(() {
      // 回调setState去告诉Flutter framework 已经有一些状态发生了改变，
      // 让下面这个返回Widget的build方法去展示更新的内容。当然，如果我们没有回调
      // 这个setState，那么build方法也不会被调用，也就不会有什么更新展示。
      _counter++;
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // 这个方法在每次setState的时候被调用，例如上面的_incrementCounter方法。
    //
    // Flutter framework 是被优化过的，所以它的重新运行build方法是非常快速的，只需要
    // 运行你需要更新的内容，不需要去分别所有的widgets的实例。
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        // 我们能够使用在App.build方法中创建的值，并且赋值
        title: Text(widget.title),
      ),
      body: Center(
        // Center是一个布局Widget，它提供一个child 并且规定了只能居于父类的正中心
        child: Column(
          // Column 也是一个布局Widget，它有一系列的子布局并且这些子布局都是垂直方向的。
          // 默认情况下，Column会调整它自己的大小去适应子级的横向大小。
          //
          // 调用 "debug painting"可以看每一个widget的线框
          //
          // Column 有大量的属性去控制自己的大小和它子级的位置，这里使用了mainAxisAlignment
          // 让其子布局内容是垂直方向排列。
          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.
    );
  }

可以看出这里提供了两个方法：build和_incrementCounter，我们已经知道一般Widget里面的build方法返回的是一个页面布局。

_incrementCounter的实现内容很简单： 就是使用setState方法去自增这个_counter，但此处一点要注意，更改状态一定要使用 setState，如果不调用 setState将不会有任何的改变，即使你自增了这个_counter。（可以自己尝试一下）

我们从注释中可知，这个build方法在每次更新状态（setState）的时候进行调用，我们在build的方法中增加一行打印的代码进行验证：

@override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("build again");
    return Scaffold(
		...
	);

发现果然是每一次点击+就会调用一次build方法，那这就会引出一个问题：这样每一次都进行更新，会影响新能吗？

Flutter framework 被优化于快速重启运行，只需要运行你需要更新的内容，不需要去分别重新构建所有的widgets的实例。

所以完全不必担心这个每次都执行build方法会影响性能。

从整体的布局我们知道，build返回了一个Scaffold的widget：

class Scaffold extends StatefulWidget {
  /// Creates a visual scaffold for material design widgets.
  const Scaffold({
    Key key,
    this.appBar,
    this.body,
    this.floatingActionButton,
    this.floatingActionButtonLocation,
    this.floatingActionButtonAnimator,
    this.persistentFooterButtons,
    this.drawer,
    this.endDrawer,
    this.bottomNavigationBar,
    this.bottomSheet,
    this.backgroundColor,
    this.resizeToAvoidBottomPadding,
    this.resizeToAvoidBottomInset,
    this.primary = true,
    this.extendBody = false,
    this.drawerDragStartBehavior = DragStartBehavior.down,
  }) : assert(primary != null),
       assert(extendBody != null),
       assert(drawerDragStartBehavior != null),
       super(key: key);

可以知道，这个也是继承于StatefulWidget，里面有很多可以设置的初始值，这里使用到了三个：

  • appBar-布局标题栏
  • body-内容显示区域
  • floatingActionButton-浮动按钮
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.
    );

将从MyApp携带的title赋值给appBar的title，让其显示在界面顶端。内容（body）使用了一个Center居中布局，让其child（也是一个widget）只能显示在当前正中位置。

class Center extends Align {
  /// Creates a widget that centers its child.
  const Center({ Key key, double widthFactor, double heightFactor, Widget child })
    : super(key: key, widthFactor: widthFactor, heightFactor: heightFactor, child: child);
}

紧接着返回了一个Column的child，这个widget 是纵向排列，可有有一系列的子集，所以在Column 布了两个Text，一个显示固定文本，一个显示可变的文本：

class Column extends Flex {
  Column({
    Key key,
    MainAxisAlignment mainAxisAlignment = MainAxisAlignment.start,
    MainAxisSize mainAxisSize = MainAxisSize.max,
    CrossAxisAlignment crossAxisAlignment = CrossAxisAlignment.center,
    TextDirection textDirection,
    VerticalDirection verticalDirection = VerticalDirection.down,
    TextBaseline textBaseline,
    List<Widget> children = const <Widget>[],
  }) : super(
    children: children,
    key: key,
    direction: Axis.vertical,
    mainAxisAlignment: mainAxisAlignment,
    mainAxisSize: mainAxisSize,
    crossAxisAlignment: crossAxisAlignment,
    textDirection: textDirection,
    verticalDirection: verticalDirection,
    textBaseline: textBaseline,
  );
}

需要注意的是，对变量的占位符使用的$符号，就跟java中使用%是一样的。 最后一个就是我们点击事件的按钮floatingActionButton，通过onPressed去调用_incrementCounter方法实现自增计数。 整个运行的流程就到这里算是讲完了。

Hot Reload（热加载）

在文章开始的时候我们知道，我们有一个一道雷一样的图标，那就是Hot Reload，这个怎么个意思呢？就是说你如果更新了你的代码，不用重新运行整个都重新运行，直接使用这个就可以了，可以很迅速的将你更新的内容重新显示。 在这里有一个很有意思的事情： 我们点击+让计数器显示到1，然后将主题的颜色改成绿色：primarySwatch: Colors.green,


class MyApp extends StatelessWidget {
  // This widget is the root of your application.
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',
      theme: ThemeData(
       // 主题从蓝色更改为绿色
        primarySwatch: Colors.green,
      ),
      home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}

然后点击hot reload 会发现，我们的主题更改为绿色了，但是我的计数器显示的数字仍然是1，并没有变成0。这也印证了上面的那句话，hot reload只会更改所需要更改的内容，不会影响全部。

总结

这里在做一个总结，希望对才你有所帮助

  • 在flutter中，绝大部分可使用的内容都是widget
  • 如果只是显示内容，不涉及更改状态，就是用StatelessWidget；如果涉及状态的变更就是用StatefulWidget
  • StatefulWidget的实现需要两步：一个是需要创建继承StatefulWidget的类；另一个就是创建继承State的类，一般在State中控制整个状态。
  • 更新状态一定要调用setState方法，不然不会起作用
  • hot reload只会影响更改的内容
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