## 计数器应用示例 用Android Studio和VS Code创建的Flutter应用模板是一个简单的计数器示例，本节先仔细讲解一下这个计数器Demo的源码，让读者对Flutter应用程序结构有个基本了解，在随后小节中，将会基于此示例，一步一步添加一些新的功能来介绍Flutter应用的其它概念与技术。对于接下来的示例，希望读者可以跟着笔者实际动手来写一下，这样不仅可以加深印象，而且也会对介绍的概念与技术有一个真切的体会。如果你还不是很熟悉Dart或者没有移动开发经验，不用担心，只要你熟悉面向对象和基本编程概念（如变量、循环和条件控制），则可以完成本示例。 通过Android Studio和VS Code根据前面“编辑器配置与使用”一章中介绍的创建Flutter工程的方法创建一个新的Flutter工程，命名为"first\_flutter\_app"。创建好后，就会得到一个计数器应用的Demo。 > 注意，默认Demo示例可能随着编辑器Flutter插件版本变化而变化，本例中会介绍计数器示例的全部代码，所以不会对本示例产生影响。 我们先运行此示例，效果图如下：  该计数器示例中，每点击一次右下角带“➕”号的悬浮按钮，屏幕中央的数字就会加1。 在这个示例中，主要Dart代码是在 **lib/main.dart** 文件中，下面我们看看该示例的源码： ``` import 'package:flutter/material.dart'; void main() => runApp(new MyApp()); class MyApp extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return new MaterialApp( title: 'Flutter Demo', theme: new ThemeData( primarySwatch: Colors.blue, ), home: new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'), ); } } 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> { int _counter = 0; void _incrementCounter() { setState(() { _counter++; }); } @override 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), ), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods. ); } } ``` ### 分析 1. 导入包。 ``` import 'package:flutter/material.dart'; ``` 此行代码作用是导入了Material UI组件库。[Material](https://material.io/guidelines/)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。 2. 应用入口。 ``` void main() => runApp(new MyApp()); ``` - 与C/C++、Java类似，Flutter 应用中`main`函数为应用程序的入口，main函数中调用了，`runApp` 方法，它的功能是启动Flutter应用，它接受一个`Widget`参数，在本示例中它是`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. 应用结构。 ``` class MyApp extends StatelessWidget { @override Widget build(BuildContext context) { return new MaterialApp( //应用名称 title: 'Flutter Demo', theme: new ThemeData( //蓝色主题 primarySwatch: Colors.blue, ), //应用首页路由 home: new MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'), ); } } ``` - `MyApp`类代表Flutter应用，它继承了 `StatelessWidget`类，这也就意味着应用本身也是一个widget。 - 在Flutter中，大多数东西都是widget，包括对齐(alignment)、填充(padding)和布局(layout)。 - Flutter在构建页面时，会调用组件的`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、拼装其它基础widget）。 - `MaterialApp` 是Material库中提供的Flutter APP框架，通过它可以设置应用的名称、主题、语言、首页及路由列表等。`MaterialApp`也是一个widget。 - `Scaffold` 是Material库中提供的页面脚手架，它包含导航栏和Body以及FloatingActionButton（如果需要的话）。 本书后面示例中，路由默认都是通过`Scaffold`创建。 - `home` 为Flutter应用的首页，它也是一个widget。 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，表示它是一个有状态的widget（Stateful widget）。现在，我们可以简单认为Stateful widget 和Stateless widget有两点不同： 1. Stateful widget可以拥有状态，这些状态在widget生命周期中是可以变的，而Stateless widget是不可变的。 2. Stateful widget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。 `_MyHomePageState`类是`MyHomePage`类对应的状态类。看到这里，细心的读者可能已经发现，和`MyApp` 类不同， `MyHomePage`类中并没有`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。 接下来，我们看看`_MyHomePageState`中都包含哪些东西： 1. 状态。 ``` int _counter = 0; ``` `_counter` 为保存屏幕右下角带“➕”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，有状态发生了改变，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，使重新执行变的很快，所以你可以重新构建任何需要更新的东西，而无需分别去修改各个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，我们看看`_MyHomePageState`的`build`方法中都干了什么事： ``` 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库中提供的一个widget, 它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`的作用是将其所有子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“➕”的悬浮按钮，它的`onPressed`属性接受一个回调函数，代表它本点击后的处理器，本例中直接将`_incrementCounter`作为其处理函数。 现在，我们将整个流程串起来：当右下角的floatingActionButton按钮被点击之后，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。 #### 为什么要将build方法放在State中，而不是放在StatefulWidget中？ 现在，我们回答之前提出的问题，为什么`build()`方法在State（而不是StatefulWidget）中 ？这主要是为了开发的灵活性。如果将`build()`方法在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将会很不方便，试想一下，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`方法将必须加一个`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的不可控。将`build()`方法放在State中的话，构建过程则可以直接访问状态，这样会很方便。 - 继承StatefulWidget不便 例如，Flutter中有一个动画widget的基类`AnimatedWidget`，它继承自`StatefulWidget`类。`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。现在设想一下，如果`StatefulWidget` 类中已经有了一个`build`方法，正如上面所述，此时`build`方法需要接收一个state对象，这就意味着`AnimatedWidget`必须将自己的State对象(记为\_animatedWidgetState)提供给其子类，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) } } ``` 这样很显然是不合理的，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，那么必须得有一种传递机制，而做这一套传递机制是无意义的，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，可以发现，对于StatefulWidget，将`build`方法放在State中，可以给开发带来很大的灵活性。