第一个Flutter程序-计数器及项目结构分析

清疚 2022-03-22 12:46 261阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  一、目标
         *  二、新建计数器项目
         *   *  2.1 创建项目，设置项目名及配置SDK
             *  2.2 设置包名
             *  2.3 运行项目
             *  2.4 计数器
         *  三、项目结构分析
         *   *  3.1 导包
             *  3.2 应用入口
             *  3.3 应用结构
             *  3.4 首页
             *  3.5 \_MyHomePageState详解
             *  3.6 流程小结
         *  四、解惑build为何放在State中

### 一、目标 ###

通过一个计数器示例，对`Flutter`应用程序结构有个基本了解，对其概念和技术有一定的认识，也方便后续对`Flutter`其他概念和技术的学习。

### 二、新建计数器项目 ###

此过程比较简单，通过`Android Studio`创建新的`Flutter`工程即可。

#### 2.1 创建项目，设置项目名及配置SDK ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAzNTgxNjg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 2.2 设置包名 ####

在此，仅勾选了`Kotlin support`，如果在iOS上需要使用`Swift`的话，在此勾选即可。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAzNTgxNjg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#### 2.3 运行项目 ####

至此，工程创建完毕。在`Terminal`窗口，运行`flutter run`即可将应用安装到当前连接的手机上。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTAzNTgxNjg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#### 2.4 计数器 ####

机智的你，也许发现，此时点击程序右下角的"➕"，页面中的数字会一直增加，简单吧，不需要手写一行代码，一个计数器应用就完成了。

### 三、项目结构分析 ###

`Flutter`是采用`Dart`语言来编写的，该示例项目中，主要`Dart`代码在`lib/main.dart`中，接下来就对该文件中的代码进行分析。

#### 3.1 导包 ####

import 'package:flutter/material.dart';

该行代码主要导入`Material UI`组件库。`Material`是一种标准的移动端和`web`端的视觉设计语言，`Flutter`默认提供了一套丰富的`Material`风格的`UI`组件。

#### 3.2 应用入口 ####

void main() => runApp(MyApp());

`Flutter`应用中，`main`函数是整个应用程序的入口。`main`函数中调用了`runApp`方法，其功能是启动`Flutter`应用，接收一个`widget`参数，在该示例中，它是`MyApp`类的一个实例，该参数代表`Flutter`应用。

main函数使用了`=>`符号，这是`Dart`中单行函数或方法的简写。

#### 3.3 应用结构 ####

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'),
        );
      }
    }

*  `MyApp`类代表`Flutter`应用，它继承了`StatelessWidget`类，也意味着应用本身也是一个`widget`
 *  在`Flutter`中，大多数东西都是`widget`，包括对其(`alignment`)、填充(`padding`)和布局`(layout`)
 *  `Flutter`在构建页面时，会调用组建的`build`方法，`widget`的主要工作是提供一个`build()`方法来描述如何构建`UI`界面，通常是通过组合、拼装其他基础`widget`
 *  `MaterialApp`是`Material`库提供的`Flutter App`框架，通过它可以设置应用的名称、主题、首页以及路由列表等，`MaterialApp`也是一个`widget`
 *  `home`为`Flutter`应用的首页，它也是一个`widget`

#### 3.4 首页 ####

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`是应用的首页，它继承自`StatefulWidget`类，表示他是一个有状态的`widget(Stateful widght)`，目前，可以简单认为`Stateful Widget`和`Stateless Widget`有两点不同：  
a. `Stateful widget`可以拥有状态，这些状态在widget生命周期中时可以变的，而`Stateless widget`是不可变的  
b. `Stateful widget`至少由两个类组成：

*  一个`StatefulWidget`类
 *  一个`State`类，`StatefulWidget`类本身是不可变的，但State类中持有的状态在`widget`生命周期中可能会发生变化

`_MyHomePageState`类时`MyHomePage`类对应的状态类。看到这里，也许机智的你已经发现，和`MyApp`类不同，`MyHomePage`类中没有`build`方法，取而代之的是，`build`方法被挪到了`_MyHomePageState`方法中，至于为什么这么做，先留个疑问，在分析完完整代码后再来解答。

#### 3.5 \_MyHomePageState详解 ####

接下来，一起看看`_MyHomePageState`中都包含哪些东西。

1.  状态
    
        int _counter = 0;
    
    `_counter`为保存屏幕右下角"➕"号按钮点击次数的状态。
2.  设置状态的自增函数
    
        void _incrementCounter() {
        	setState(() {
         		_counter++;
        	});
        }
    
    当按钮点击时，会调用此函数，该函数的作用是先自增`_counter`，然后调用`setState`方法。`setState`方法的作用是通知`Flutter`框架，有状态发生了变化，`Flutter`框架收到通知后，会执行`build`方法来根据新的状态重新构建界面，`Flutter`对此方法做了优化，使重新执行变得很快，所以你可以重新构建任何需要更新的东西，而无须分别去修改各个`widget`。
3.  构建`UI`界面  
    构建`UI`界面的逻辑在`build`方法中，当`MyHomePage`第一次创建时，`_MyHomePageState`类会被创建，当初始化完成后，`Flutter`框架会调用`Widget`的`build`方法来构建`widget`树，最终将`widget`树渲染到设备屏幕上，所以，来看一下`_MyhomePageState`的`build`方法都干了什么事。

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`库中提供的页面脚手架，提供了默认的导航栏、标题和包含主屏幕`widget`树的`body`属性，`widget`树可以很复杂
 *  `body`的`widget`树中包含了一个`Center widget`，`Center`可以将其子`widget`树对齐到屏幕中心，`Center`子`widget`是一个`Column widget`，`Column`的作用是将其所有字`widget`沿屏幕垂直方向依次排列，此例中`Column`包含两个`Text`子`widget`，第一个`Text widget`显示固定为文本`You have pushed the button this many times:`，第二个`Text widget`显示`_counter`状态的数值  
    \-`floatingActionButton`是页面右下角的带"➕"的炫富按钮，它的`onPressed`属性接受一个毁掉参数，代表它被点击后的处理事件，本例中将`_incrementCounter`作为其处理函数

#### 3.6 流程小结 ####

现在，我们将整个流程串起来：当右下角的`floatingActionButton`按钮被点击后，会调用`_incrementCounter`，在`_incrementCounter`中，首先会自增`_counter`计数器(状态)，然后`setState`会通知`Flutter`框架状态发生变化， 接着，`Flutter`会调用`build`方法以新的状态重新构建`UI`，最终显示在设备屏幕上。

### 四、解惑build为何放在State中 ###

现在，我们可以回答之前的问题，为什么`build`方法在`State`，而不是`StatefulWidget`中？  
这个主要是为了灵活性，如果将`build`方法放在`StatefulWidget`中则会有两个问题：

*  状态访问不便  
    试想一下，如果我们的`Stateful widget`有很多状态，而每次状态改变都要调用`build`方法，由于状态是保存在`State`中的，如果将`build`方法放在`StatefulWidget`中，那么构建时读取状态会很不方便。如果真的将`build`方法放在`StatefulWidget`中的话，由于构建用户界面过程需要依赖`State`，所以`build`方法必须加一个`State`参数，大概是下面这样：

Widget build(BuildContext context, State state){
          //state.counter
          ...
      }

这样的话，就只能将`State`的所有状态声明为公开的状态，这样才能在`State`类外部访问状态，但将状态设置为公开后，状态将不再具有私密性，这样依赖，对状态的修改将会变得不可控。但将`build`方法放入`State`中的话，构建过程可以直接访问状态，会很方便。

*  继承`StatefulWidget`不便  
    例如，`Flutter`中有一个动画`widget`的基类`AnimatedWidget`，它继承自`StatefulWidget`。`AnimatedWidget`中引入了一个抽象方法`build(BuildContext context)`，继承自`AnimatedWidget的动画`widget`都要实现这个`build`方法。 现在试想一下，如果`StatefulWidget`类中已经有了一个`build`方法，正如上面所述，此时build方法需要接受一个state对象，这意味着`AnimatedWidget`必须先将自己的`State`对象(记为`\_animatedWidgetState`)提供给其自雷，因为子类需要在其`build`方法中调用父类的`build\`方法，代码可能如下：

class MyAnimationWidget extends AnimatedWidget{
    	    @override
    	    Widget build(BuildContext context, State state){
    	      //由于子类要用到AnimatedWidget的状态对象_animatedWidgetState，
    	      //所以AnimatedWidget必须通过某种方式将其状态对象_animatedWidgetState
    	      //暴露给其子类   
    	      super.build(context, _animatedWidgetState)
    	    }
    }

这样显然是不合理的，因为：

1.  `AnimatedWidget`的状态对象是`AnimatedWidget`内部实现细节，不应该暴露给外部
2.  如果要将父类状态暴露给子类，那么必须有一种传递机制，二做这一套传递机制是毫无意义的，因为父子类之间状态的传递和子类本身逻辑是无关的。

综上所述，对于`StatefulWidget`，将`build`方法放在`State`中，可以给开发带来很大的灵活性，更加规范。

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