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Flutter完整开发实战详解(七、 深入布局原理)

作为系列文章的第七篇,本篇主要在前文的基础上,再深入了解 Widget 和布局中的一些常识性问题。

前文:

在第六篇中我们知道了 WidgetElementRenderObject 三者之间的关系,其中我们最为熟知的 Widget ,作为“配置文件”的存在,在 Flutter 中它的功能都是比较单一的,属于 “颗粒度比较细的存在” ,写代码时就像拼乐高“积木”,那这“积木”究竟怎么拼的?下面就 深入 去挖挖有意思的东西吧。( ̄▽ ̄)

一、单子元素布局

在 Flutter 单个子元素的布局 Widget 中,Container 无疑是被用的最广泛的,因为它在“功能”上并不会如 Padding 等 Widget 那样功能单一,这是为什么呢?

究其原因,从下图源码可以看出,Container 其实也只是把其他“单一”的 Widget 做了二次封装,然后通过配置来达到“多功能的效果”而已。

Container源码

接着我们先看 ConstrainedBox 源码,从下图源码可以看出,它是继承了 SingleChildRenderObjectWidget,关键是 override 了 createRenderObject 方法,返回了 RenderConstrainedBox

这里体现了第六篇中的 Widget 与 RenderObject 的关系

是的,RenderConstrainedBox 就是继承自 RenderBox,从而实现RenderObject 的布局,这里我们得到了它们的关系如下 :

Widget RenderObject
ConstrainedBox RenderConstrainedBox

ConstrainedBox

然后我们继续对其他每个 Widget 进行观察,可以看到它们也都是继承SingleChildRenderObjectWidget ,而“简单来说”它们不同的地方就是 RenderObject 的实现了:

Widget RenderBox (RenderObject)
Align RenderPositionedBox
Padding RenderPadding
Transform RenderTransform
Offstage RenderOffstage

所以我们可以总结:真正的布局和大小计算等行为,都是在 RenderBox 上去实现的。 不同的 Widget 通过各自的 RenderBox 实现了“差异化”的布局效果。所以找每个 Widget 的实现,找它的 RenderBox 实现就可以了。

这里我们通过 Offstage 这个Widget 小结下,Offstage 这个 Widget 是通过 offstage 标志控制 child 是否显示的效果,同样的它也有一个 RenderOffstage ,如下图,通过 RenderOffstage 的源码我们可以“真实”看到 offstage 标志位的作用:

RenderOffstage

所以大部分时候,我们的 Widget 都是通过实现 RenderBox 实现布局的 ,那我们可不可抛起 Widget 直接用 RenderBox呢?答案明显是可以的,如果你闲的🥚疼的话!

Flutter 官方为了治疗我们“🥚疼”,提供了一个叫 CustomSingleChildLayout 的类,它抽象了一个叫 SingleChildLayoutDelegate 的对象,让你可以更方便的操作 RenderBox 来达到自定义的效果。

如下图三张源码所示,SingleChildLayoutDelegate 的对象提供以下接口,并且接口 前三个 是按照顺序被调用的,通过实现这个接口,你就可以轻松的控制RenderBox 的 布局位置、大小 等。

二、多子元素布局

事实上“多子元素布局”和单子元素类似,通过“举一反三”我们就可以知道它们的关系了,比如:

  • RowColum 都继承了 Flex,而 Flex 继承了MultiChildRenderObjectWidget 并通过 RenderFlex 创建了 RenderBox
  • Stack 同样继承 MultiChildRenderObjectWidget 并通过 RenderStack 创建了 RenderBox
Widget RenderBox (RenderObject)
Row/Colum/Flex RenderFlex
Stack RenderStack
Flow RenderFlow
Wrap RenderWrap

同样“多子元素布局”也提供了 CustomMultiChildLayoutMultiChildLayoutDelegate 满足你的“🥚疼”需求。

三、多子元素滑动布局

滑动布局作为 “多子元素布局” 的另一个分支,如 ListViewGridViewPageview ,它们在实现上要复杂的多,从下图一个的流程上我们大致可以知道它们的关系:

由上图我们可以知道,流程最终回产生两个 RenderObject

  • RenderSliverBase class for the render objects that implement scroll effects in viewports.

  • RenderViewportA render object that is bigger on the inside.

/// [RenderViewport] cannot contain [RenderBox] children directly. Instead, use
/// a [RenderSliverList], [RenderSliverFixedExtentList], [RenderSliverGrid], or
/// a [RenderSliverToBoxAdapter], for example.
复制代码

并且从 RenderViewport的说明我们知道,RenderViewport内部是不能直接放置 RenderBox,需要通过 RenderSliver 大家族来完成布局。而从源码可知:RenderViewport 对应的 Widget Viewport 就是一个 MultiChildRenderObjectWidget (你看,又回到 MultiChildRenderObjectWidget 了吧。)

再稍微说下上图的流程:

  • ListViewPageviewGridView 等都是通过 ScrollableViewPortSliver大家族实现的效果。这里简单不规范描述就是:一个“可滑动”的控件,嵌套了一个“视觉窗口”,然后内部通过“碎片”展示 children

  • 不同的是 PageView 没有继承 SrollView,而是直接通过 NotificationListenerScrollNotification 嵌套实现。

注意 TabBarView 内部就是:NotificationListener + PageView

是不是觉得少了什么?哈哈哈,有的有的,官方同样提供了解决“🥚疼”的自定义滑动 CustomScrollView ,它继承了 ScrollView,可通过 slivers 参数实现布局,这些 slivers 最终回通过 ScrollablebuildViewport 添加到 ViewPort 中,如下代码所示:

CustomScrollView(
  slivers: <Widget>[
    const SliverAppBar(
      pinned: true,
      expandedHeight: 250.0,
      flexibleSpace: FlexibleSpaceBar(
        title: Text('Demo'),
      ),
    ),
    SliverGrid(
      gridDelegate: SliverGridDelegateWithMaxCrossAxisExtent(
        maxCrossAxisExtent: 200.0,
        mainAxisSpacing: 10.0,
        crossAxisSpacing: 10.0,
        childAspectRatio: 4.0,
      ),
      delegate: SliverChildBuilderDelegate(
        (BuildContext context, int index) {
          return Container(
            alignment: Alignment.center,
            color: Colors.teal[100 * (index % 9)],
            child: Text('grid item $index'),
          );
        },
        childCount: 20,
      ),
    ),
    SliverFixedExtentList(
      itemExtent: 50.0,
      delegate: SliverChildBuilderDelegate(
        (BuildContext context, int index) {
          return Container(
            alignment: Alignment.center,
            color: Colors.lightBlue[100 * (index % 9)],
            child: Text('list item $index'),
          );
        },
      ),
    ),
  ],
)
复制代码

不知道你看完本篇后,有没有对 Flutter 的布局有更深入的了解呢?让我们愉悦的堆积木吧!

自此,第七篇终于结束了!(///▽///)

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文章

《Flutter完整开发实战详解(一、Dart语言和Flutter基础)》

《Flutter完整开发实战详解(二、 快速开发实战篇)》

《Flutter完整开发实战详解(三、 打包与填坑篇)》

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我们还会再见吗?

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