Flutter中Widget,State和BuildContext的概念是每个Flutter开发人员需要完全理解的最重要概念之一。这里先讲解一下Widget以及Widget。三者之间的关系会在最后一篇总结一下。
Widget详解
Widget类在Flutter中是非常重要的,继承自Widget类的有PreferredSizeWidget、ProxyWidget、RenderObjectWidget、StatefulWidget、StatelessWidget。我们日常使用的绝大部分widget都是继承自Widget类,查看Widget类源码,内部实现非常简单,构造函数如下:
const Widget({ this.key });
final Key key;
在flutter中构建APP是由widget树构建起来的,所以这个key的作用是用来控制在widget树中替换widget的时候使用的。其中Key类是Widget、Element以及SemanticsNode的唯一标识符,继承自Key的还有LocalKey以及GlobalKey。详细可以去framework.dart文件查看相关源码及说明。
Widget分类
在Flutter中,我们平时自定义的widget,一般都是继承自StatefulWidget或StatelessWidget(并不是只有这两种),这两种widget也是目前最常用的两种。如果一个控件自身状态不会去改变,创建了就直接显示,不会有色值、大小或者其他属性的变化,这种widget一般都是继承自StatelessWidget,常见的有Container、ScrollView等。如果一个控件需要动态的去改变或者相应一些状态,例如点击态、色值、内容区域等,那么一般都是继承自StatefulWidget,常见的有CheckBox、AppBar、TabBar等。两者的差别在于是否有状态。
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StatelessWidget
一个StatelessWidget可以用多个不同的BuildContext构建,它是由build函数构建的。BuildContext抽象类,它表示一个控件在整个控件树中的位置句柄,每个控件都有自己的BuildContext实例。某些静态函数(例如showDialog、Theme.of等)也有BuildContext实例,以便它们可以代表调用控件或专门针对给定上下文获取数据。BuildContext对象被传递给WidgetBuilder函数,它为创建控件的函数签名,例如StatelessWidget.build或State.build。无状态窗口小部件只能在加载/构建窗口小部件时绘制一次,这意味着无法基于任何事件或用户操作重绘窗口小部件。
对于StatelessWidget,build方法会在如下三种情况下调用:
- widget第一次被插入到树中;
- widget的父节点更改了配置(configuration);
- widget依赖的InheritedWidget(InheritedWidget是一个特殊的Widget,您可以将其作为另一个子树的父级放在Widgets树中。该子树的所有小部件都必须能够与该InheritedWidget公开的数据进行交互,后面会详细总结)改变了。
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter_apptest/SplashPage.dart';
void main() => runApp(new MyApp());
class MyApp extends StatelessWidget {
MyApp ({
Key key,
this.parameter,
}): super(key:key);
final parameter;
@override
Widget build(BuildContext context) {
return new MaterialApp(
theme: new ThemeData(
primarySwatch: Colors.blue,
),
home: SplashPage(),//启动MainPage
);
}
}
-
StatefulWidget
其他一些小部件将处理一些在Widget生命周期内会发生变化的内部数据。因此,该数据变得动态。
此Widget保存的数据集可能会在此Widget的生命周期内发生变化,称为State。
这些窗口小部件称为有状态窗口小部件(Stateful Widget)。
这样的Widget的示例可以是用户可以选择的复选框列表或者根据条件禁用的Button。
StatefulWidget创建需要一个State状态,通过createState函数返回。而一个StatefulWidget会为每个BuildContext创建一个State对象。
在了解这些状态的时候,更多的是了解State状态
import 'package:flutter/material.dart';
class MinePage extends StatefulWidget{
//此部分在Widget的生命周期内不会发生变化,但可能接受可由其相应的State实例使用的参数。请注意,在Widget的第一部分定义的任何变量通常在其生命周期内不会更改。
MyStatefulWidget({
Key key,
this.color,
}): super(key: key);
final Color color;
@override
State<StatefulWidget> createState() {
// TODO: implement createState
return new Page();
}
}
class Page extends State<MinePage>{
@override
void initState() {
// TODO: implement initState
super.initState();
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
// TODO: implement build
return layout(context);
}
Widget layout(BuildContext context) {
// 改变状态加以重新绘制
setState(() {
});
return new Scaffold(
appBar: buildAppBar(context),
body: new Text('我的页面'),
);
}
buildAppBar(BuildContext context) {
return new AppBar(title: const Text('我的'),);
}
@override
void dispose() {
// TODO: implement dispose
super.dispose();
}
@override
void didChangeDependencies() {
// TODO: implement didChangeDependencies
super.didChangeDependencies();
}
}
我们在创建State的时候可以看到和StatefulWidget相似的build方法,也就是说我们也可以获得一个BuildContext,在使用StatefulWidget.createState创建它们之前以及在调用initState之前,框架将State对象与BuildContext关联起来,该关联是永久的:State对象永远不会改变它的BuildContext(但是BuildContext本身可以在控件树中移动)。后面讲解一下这个BuildContext对象在整个程序中什么角色
State
State的作用有两点:
- 在widget构建的时候可以被同步读取;
- 在widget的生命周期中可能会被改变。
State的生命周期有四种状态:
- created:当State对象被创建时候,State.initState方法会被调用;
- initialized:当State对象被创建,但还没有准备构建时,State.didChangeDependencies在这个时候会被调用;
- ready:State对象已经准备好了构建,State.dispose没有被调用的时候;
- defunct:State.dispose被调用后,State对象不能够被构建。
完整生命周期如下:
- 创建一个State对象时,会调用StatefulWidget.createState;
- 和一个BuildContext相关联,可以认为被加载了(mounted);
- 调用initState;
- 调用didChangeDependencies;
- 经过上述步骤,State对象被完全的初始化了,调用build;
- 如果有需要,会调用didUpdateWidget;
- 如果处在开发模式,热加载会调用reassemble;
- 如果它的子树(subtree)包含需要被移除的State对象,会调用deactivate;
- 调用dispose,State对象以后都不会被构建;
- 当调用了dispose,State对象处于未加载(unmounted),已经被dispose的State 对象没有办法被重新加载(remount)。
当控件的配置被更改时会调用State.didUpdateWidget方法,此时框架会重新绘制控件。你也可以使用State.setState方法在状态发生变化时通知框架,告诉框架该对象的内部状态已经改变,框架接到通知后也会重新绘制控件。
State常用方法
initState()
initState()方法是创建State对象后要调用的第一个方法(在构造函数之后)。
需要执行其他初始化时,将覆盖重写此方法。典型的初始化与动画,控制器有关…
如果重写此方法,则需要在第一个位置调用super.initState()方法。
在这个方法中,上下文context可用,但你还不能真正使用它,因为框架还没有完全将状态与它相关联。
initState()方法完成后,State对象现在已初始化,上下文可用。在此State对象的生命周期内不再调用此方法。didChangeDependencies()
didChangeDependencies()方法是要调用的第二个方法。
在此阶段,由于上下文可用,您可以使用它。
如果您的Widget链接到InheritedWidget和/或您需要初始化一些侦听器(基于BuildContext),则通常会覆盖此方法。请注意,如果您的窗口小部件链接到InheritedWidget,则每次重建此窗口小部件时都会调用此方法。build()
build(BuildContext context)方法在didChangeDependencies()(和didUpdateWidget)之后调用。
这是您构建窗口小部件(可能还有任何子树)的位置。
每次State对象更改时(或者当InheritedWidget需要通知“已注册”的小部件时)都会调用此方法!
为了强制重建,您可以调用setState((){...})方法。dispose()
放弃窗口小部件时调用dispose()方法。
如果你需要执行一些清理(例如监听器,控制器…),然后立即调用super.dispose(),则覆盖此方法。
State.setState
State中比较重要的一个方法是setState,当修改状态时,widget会被更新。比方说点击CheckBox,会出现选中和非选中状态之间的切换,就是通过修改状态来达到的。查看setState源码,在一些异常的情况下将会抛出异常:
- 传入的为null;
- 处在defunct阶段;
- created阶段还没有被加载(mounted);
- 参数返回一个Future对象。
检查完一系列异常后,最后调用代码如下:
_element.markNeedsBuild();
markNeedsBuild内部,则是通过标记element为diry,在下一帧的时候重建(rebuild)。可以看出setState并不是立即生效,它只是将widget进行了标记,真正的rebuild操作,则是等到下一帧的时候才会去进行。
StatefulWidget的两个主要类别:
- 在initState中创建资源,在dispose中销毁,但是不依赖于InheritedWidget或者调用setState方法,这类widget基本上用在一个应用或者页面的root;
- 使用setState或者依赖于InheritedWidget,这种在营业生命周期中会被重建(rebuild)很多次。
总结一句话就是在每一帧的绘制过程,StatefulWidget会根据State或者配置变了来rebuild下一帧,也就是上面图所说的弄脏了和下一帧又干净了。
选择无状态还是有状态小部件?
在我的小部件的生命周期中,我是否需要考虑一个将要更改的变量,何时更改,将强制重建小部件?
如果问题的答案是肯定的,那么您需要一个有状态的小部件,否则,您需要一个无状态小部件。
比如:
- 用于显示复选框列表的小组件。要显示复选框,您需要考虑一系列项目。每个项目都是一个具有标题和状态的对象。如果单击复选框,则切换相应的item.status;在这种情况下,您需要使用有状态窗口小部件来记住项目的状态,以便能够重绘复选框。
- 带有表格的屏幕。该屏幕允许用户填写表单的窗口小部件并将表单发送到服务器。在这种情况下,在这种情况下,除非您在提交表单之前需要验证表单或执行任何其他操作,否则无状态窗口小部件可能就足够了。