组合与自绘,我该选用何种方式自定义Widget?

在实际开发中,我们经常会遇到一些复杂的UI需求,往往无法通过使用Flutter的基本Widget,设置其属性参数来满足。这个时候,我们就需要针对特定的场景自定义Widget了。

在Flutter中,自定义Widget与其他平台类似:可以使用基本Widget组装成一个高级别的Widget,也可以自己在画板上根据特殊需求来画界面。

接下来,我会分别介绍组合和自绘这两种自定义Widget的方式。

组装

使用组合的方式自定义Widget,即通过我们之前介绍的布局方式,摆放项目所需要的基础Widget,并在控件内部设置这些基础Widget的样式,从而组合成一个更高级的控件。

这种方式,对外暴露的接口比较少,减少了上层使用成本,但也因此增强了控件的复用性。在Flutter中,组合的思想始终贯穿在框架设计之中,这也是Flutter提供了如此丰富的控件库的原因之一。

比如,在新闻类应用中,我们经常需要将新闻Icon、标题、简介与日期组合成一个单独的控件,作为一个整体去响应用户的点击事件。面对这类需求,我们可以把现有的Image、Text及各类布局,组合成一个更高级的新闻Item控件,对外暴露设置model和点击回调的属性即可。

接下来,我通过一个例子为你说明如何通过组装去自定义控件。

下图是AppStore的升级项UI示意图,图里的每一项,都有应用Icon、名称、更新日期、更新简介、应用版本、应用大小以及更新/打开按钮。可以看到,这里的UI元素还是相对较多的,现在我们希望将升级项UI封装成一个单独的控件,节省使用成本,以及后续的维护成本。

在分析这个升级项UI的整体结构之前,我们先定义一个数据结构UpdateItemModel来存储升级信息。在这里为了方便讨论,我将所有属性都定义为了字符串类型,你在使用中可以根据需要将属性定义得更规范(比如,将appDate定义为DateTime类型)。

class UpdateItemModel {
  String appIcon;//app 图标
  String appName;//app 名称
  String appSize;//app 大小
  String appDate;//app 更新日期
  String appDescription;//app 更新文案
  String appVersion;//app 版本
  // 构造函数语法糖,为属性赋值
  UpdateItemModel({this.appIcon, this.appName, this.appSize, this.appDate, this.appDescription, this.appVersion});
}

接下来,我以GoogleMap为例,和你一起分析下这个升级UI的整体结构。

按照子Widget的摆放方向,布局方式只有水平和垂直两种,因此我们也按照这两个维度对UI结构进行拆解。

按垂直方向,我们用绿色的框把这个UI拆解为上半部分与下半部分,如下图所示。下半部分比较简单,是两个文本控件的组合;上半部分稍微复杂一点,我们先将其包装为一个水平布局的Row控件。

接下来,我们再来看看水平方向应该如何布局。我们先把升级项的上半部分拆解成对应的UI元素:

  • 左边的应用图标拆解为Image;
  • 右边的按钮拆解为FlatButton;
  • 中间部分是两个文本在垂直方向上的组合,因此拆解为Column,Column内部则是两个Text。

拆解示意图,如下所示:

通过与拆解前的UI对比,你就会发现还有三个问题待解决:即控件间的边距如何设置,中间部分的伸缩(截断)规则又是怎样,图片圆角怎么实现。接下来,我们分别来看看。

Image、FlatButton以及Column这三个控件,与父容器Row之间存在一定的间距,因此我们还需要在最左边的Image与最右边的FlatButton上包装一层Padding,用以留白填充。

另一方面,考虑到需要适配不同尺寸的屏幕,中间部分的两个文本应该是变长可伸缩的,但也不能无限制地伸缩,,太长了还是需要截断的,否则就会挤压到右边按钮的固定空间了。

因此,我们需要在Column的外层用Expanded控件再包装一层,让Image与FlatButton之间的空间全留给Column。不过,通常情况下这两个文本并不能完全填满中间的空间,因此我们还需要设置对齐格式,按照垂直方向上居中、水平方向上居左的方式排列。

最后一项需要注意的是,升级项UI的AppIcon是圆角的,但普通的Image并不支持圆角。这时,我们可以使用ClipRRect控件来解决这个问题。ClipRRect可以将其子Widget按照圆角矩形的规则进行裁剪,所以用 ClipRRect 将Image包装起来,就可以实现图片圆角的功能了。

下面的代码,就是控件上半部分的关键代码:

Widget buildTopRow(BuildContext context) {
  return Row(//Row 控件,用来水平摆放子 Widget
    children: <Widget>[
      Padding(//Paddng 控件,用来设置 Image 控件边距
        padding: EdgeInsets.all(10),// 上下左右边距均为 10
        child: ClipRRect(// 圆角矩形裁剪控件
          borderRadius: BorderRadius.circular(8.0),// 圆角半径为 8
          child: Image.asset(model.appIcon, width: 80,height:80) 图片控件 //
        )
      ),
      Expanded(//Expanded 控件,用来拉伸中间区域
        child: Column(//Column 控件,用来垂直摆放子 Widget
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,// 垂直方向居中对齐
          crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,// 水平方向居左对齐
          children: <Widget>[
            Text(model.appName,maxLines: 1),//App 名字
            Text(model.appDate,maxLines: 1),//App 更新日期
          ],
        ),
      ),
      Padding(//Paddng 控件,用来设置 Widget 间边距
        padding: EdgeInsets.fromLTRB(0,0,10,0),// 右边距为 10,其余均为 0
        child: FlatButton(// 按钮控件
          child: Text("OPEN"),
          onPressed: onPressed,// 点击回调
        )
      )
  ]);
}

升级项UI的下半部分比较简单,是两个文本控件的组合。与上半部分的拆解类似,我们用一个Column控件将它俩装起来,如下图所示:

与上半部分类似,这两个文本与父容器之间存在些间距,因此在Column的最外层还需要用Padding控件给包装起来,设置父容器间距。

另外一方面,Column的两个文本控件间也存在间距,因此我们仍然使用Padding控件将下面的文本包装起来,单独设置这两个文本之间的间距。

同样地,通常情况下这两个文本并不能完全填满下部空间,因此我们还需要设置对齐格式,即按照水平方向上居左的方式对齐。

控件下半部分的关键代码如下所示:

Widget buildBottomRow(BuildContext context) {
  return Padding(//Padding 控件用来设置整体边距
    padding: EdgeInsets.fromLTRB(15,0,15,0),// 左边距和右边距为 15
    child: Column(//Column 控件用来垂直摆放子 Widget
      crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,// 水平方向距左对齐
      children: <Widget>[
        Text(model.appDescription),// 更新文案
        Padding(//Padding 控件用来设置边距
          padding: EdgeInsets.fromLTRB(0,10,0,0),// 上边距为 10
          child: Text("${model.appVersion} • ${model.appSize} MB")
        )
      ]
  ));
}

最后,我们将上下两部分控件通过Column包装起来,这次升级项UI定制就完成了:

class UpdatedItem extends StatelessWidget {
  final UpdatedItemModel model;// 数据模型
  // 构造函数语法糖,用来给 model 赋值
  UpdatedItem({Key key,this.model, this.onPressed}) : super(key: key);
  final VoidCallback onPressed;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Column(// 用 Column 将上下两部分合体
        children: <Widget>[
          buildTopRow(context),// 上半部分
          buildBottomRow(context)// 下半部分
        ]);
  }
  Widget buildBottomRow(BuildContext context) {...}
  Widget buildTopRow(BuildContext context) {...}
}

试着运行一下,效果如下所示:

搞定!

按照从上到下,从左到右的顺序去拆解UI的布局结构,把复杂的UI分解成各个小UI元素,再以组装的方式去自定义UI。请一定要记住这样的拆解方法,非常有用。

自绘

Flutter提供了非常丰富的控件和布局方式,使得我们可以通过组合去构建一个新的视图。但对于一些不规则的视图,用SDK提供的现有Widget组合可能无法实现,比如饼图、K线图等,这个时候我们就需要自己用画笔去绘制了。

在原生iOS开发中,我们可以继承UIView,在drawRect方法里进行绘制操作。其实,在Flutter中也有类似的方案,那就是CustomPaint

CustomPaint是用以承接自绘控件的容器,并不负责真正的绘制。既然是绘制,那就需要用到画布与画笔。

在Flutter中,画布是Canvas,画笔则是Paint,而画成什么样子,则由定义了绘制逻辑的CustomPainter来控制。将CustomPainter设置给容器CustomPaint的painter属性,我们就完成了一个自绘控件的封装。

对于画笔Paint,我们可以配置它的各种属性,比如颜色、样式、粗细等;而画布Canvas则提供了各种常见的绘制方法,比如画直线drawLine、画矩形drawRect、画点drawPoint、画路径drawPath、画圈drawCircle、画圆弧drawArc等。

这样,我们就可以在CustomPainter的paint方法里,通过Canvas与Paint的配合,实现定制化的绘制逻辑。

接下来,我们看一个例子,在下面的代码中,我们继承了CustomPainter,在定义了绘制逻辑的paint方法中,通过Canvas的drawArc方法,用6种不同颜色的画笔依次画了6个1/6圆弧,拼成了一张饼图。最后,我们使用CustomPaint容器,将painter进行封装,就完成了饼图控件Cake的定义。

class WheelPainter extends CustomPainter {
 // 设置画笔颜色 
  Paint getColoredPaint(Color color) {// 根据颜色返回不同的画笔
    Paint paint = Paint();// 生成画笔
    paint.color = color;// 设置画笔颜色
    return paint;
  }

  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {// 绘制逻辑
    double wheelSize = min(size.width,size.height)/2;// 饼图的尺寸
    double nbElem = 6;// 分成 6 份
    double radius = (2 * pi) / nbElem;//1/6 圆
    // 包裹饼图这个圆形的矩形框
    Rect boundingRect = Rect.fromCircle(center: Offset(wheelSize, wheelSize), radius: wheelSize);
    // 每次画 1/6 个圆弧
    canvas.drawArc(boundingRect, 0, radius, true, getColoredPaint(Colors.orange));
    canvas.drawArc(boundingRect, radius, radius, true, getColoredPaint(Colors.black38));
    canvas.drawArc(boundingRect, radius * 2, radius, true, getColoredPaint(Colors.green));
    canvas.drawArc(boundingRect, radius * 3, radius, true, getColoredPaint(Colors.red));
    canvas.drawArc(boundingRect, radius * 4, radius, true, getColoredPaint(Colors.blue));
    canvas.drawArc(boundingRect, radius * 5, radius, true, getColoredPaint(Colors.pink));
  }
  // 判断是否需要重绘,这里我们简单的做下比较即可
  @override
  bool shouldRepaint(CustomPainter oldDelegate) => oldDelegate != this;
}
// 将饼图包装成一个新的控件
class Cake extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return CustomPaint(
        size: Size(200, 200),
        painter: WheelPainter(),
      );
  }
}

效果如下所示:

可以看到,使用CustomPainter进行自绘控件并不算复杂。

在实现视觉需求上,自绘需要自己亲自处理绘制逻辑,而组合则是通过子Widget的拼接来实现绘制意图。

因此从渲染逻辑处理上,自绘方案可以进行深度的渲染定制,从而实现少数通过组合很难实现的需求(比如饼图、K线图)。不过,当视觉效果需要调整时,采用自绘的方案可能需要大量修改绘制代码,而组合方案则相对简单:只要布局拆分设计合理,可以通过更换子Widget类型来轻松搞定。

总结

在面对一些复杂的UI视图时,Flutter提供的单一功能类控件往往不能直接满足我们的需求。于是,我们需要自定义Widget。Flutter提供了组装与自绘两种自定义Widget的方式,来满足我们对视图的自定义需求

以组装的方式构建UI,我们需要将目标视图分解成各个UI小元素。通常,我们可以按照从上到下、从左到右的布局顺序去对控件层次结构进行拆解,将基本视觉元素封装到Column、Row中。对于有着固定间距的视觉元素,我们可以通过Padding对其进行包装,而对于大小伸缩可变的视觉元素,我们可以通过Expanded控件让其填充父容器的空白区域。

而以自绘的方式定义控件,则需要借助于CustomPaint容器,以及最终承接真实绘制逻辑的CustomPainter。CustomPainter是真实绘制逻辑的封装,在其paint方法中,我们可以使用不同类型的画笔Paint,利用画布Canvas提供的不同类型的绘制图形能力,实现控件自定义绘制。

无论是组合还是自绘,在自定义UI时,有了目标视图整体印象后,我们首先需要考虑的事情是如何将它化繁为简,把视觉元素拆解细分,变成自己立即可以着手去实现的一个小控件,然后再思考如何将这些小控件串联起来。把大问题拆解成小问题后,实现目标也逐渐清晰,落地方案就自然浮出水面了。

以上。

原文发布于微信公众号 - iOS小生活(iOSHappyLife)

原文发表时间:2019-08-10

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