6.1.初识Flutter应用之实现一个计数器

用Android Studio和VS Code建立的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，但愿读者能够跟着笔者实际动手来写一下，这样不只能够加深印象，并且也会对介绍的概念与技术有一个真切的体会。若是你还不是很熟悉Dart或者没有移动开发经验，不用担忧，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），则能够完成本示例。

经过Android Studio和VS Code根据前面“编辑器配置与使用”一章中介绍的建立Flutter工程的方法建立一个新的Flutter工程，命名为"first_flutter_app"。建立好后，就会获得一个计数器应用的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所有代码，因此不会对本示例产生影响。

咱们先运行此示例，效果图以下：

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，下面咱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: '【全栈编程】-onajax.com',
      theme: new ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: new MyHomePage(title: '【全栈编程】-onajax.com'),
    );
  }
}

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(
              '【全栈编程】-onajax.com提示:你已经点击了--',
            ),
            new Text(
              '$_counter',
              style: Theme.of(context).textTheme.display1,
            ),
          ],
        ),
      ),
      floatingActionButton: new FloatingActionButton(
        onPressed: _incrementCounter,
        tooltip: '【全栈编程】-onajax.com',
        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';

此行代码做用是导入了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。

2.应用入口

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

与C/C++、Java相似，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，该参数表明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类表明Flutter应用，它继承了 StatelessWidget类，这也就意味着应用自己也是一个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的主要工做是提供一个build()方法来描述如何构建UI界面（一般是经过组合、拼装其它基础widget）。

MaterialApp 是Material库中提供的Flutter APP框架，经过它能够设置应用的名称、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（若是须要的话）。 本书后面示例中，路由默认都是经过Scaffold建立。

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）。如今，咱们能够简单认为Stateful widget 和Stateless widget有两点不一样：

Stateful widget能够拥有状态，这些状态在widget生命周期中是能够变的，而Stateless widget是不可变的。
Stateful widget至少由两个类组成：

一个StatefulWidget类。
一个 State类； StatefulWidget类自己是不变的，可是 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 类不一样， MyHomePage类中并无build方法，取而代之的是，build方法被挪到了_MyHomePageState方法中，至于为何这么作，先留个疑问，在分析完完整代码后再来解答。

接下来，咱们看看_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，该函数的做用是先自增_counter，而后调用setState 方法。setState方法的做用是通知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从新构建界面， Flutter 对此方法作了优化，使从新执行变的很快，因此你能够从新构建任何须要更新的东西，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第一次建立时，_MyHomePageState类会被建立，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。因此，咱们看看_MyHomePageState的build方法中都干了什么事：

@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(
              '【全栈编程】-onajax.com提示:你已经点击了--',
            ),
            new Text(
              '$_counter',
              style: Theme.of(context).textTheme.display1,
            ),
          ],
        ),
      ),
      floatingActionButton: new FloatingActionButton(
        onPressed: _incrementCounter,
        tooltip: '【全栈编程】-onajax.com',
        child: new Icon(Icons.add),
      ), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods.
    );
  }

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树能够很复杂。

body的widget树中包含了一个Center widget，Center 能够将其子widget树对齐到屏幕中心， Center 子widget是一个Column widget，Column的做用是将其全部子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 “【全栈编程】-onajax.com提示:你已经点击了--”，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，表明它被点击后的处理器，本例中直接将_incrementCounter做为其处理函数。

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

为何要将build方法放在State中，而不是放在StatefulWidget中？

如今，咱们回答以前提出的问题，为何build()方法在State（而不是StatefulWidget）中 ？这主要是为了开发的灵活性。若是将build()方法在StatefulWidget中则会有两个问题：

状态访问不便

试想一下，若是咱们的Stateful widget 有不少状态，而每次状态改变都要调用build方法，因为状态是保存在State中的，若是将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，若是真的将build方法放在StatefulWidget中的话，因为构建用户界面过程须要依赖State，因此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的全部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，状态将再也不具备私密性，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，构建过程则能够直接访问状态，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。如今设想一下，若是StatefulWidget 类中已经有了一个build方法，正如上面所述，此时build方法须要接收一个state对象，这就意味着AnimatedWidget必须将本身的State对象(记为_animatedWidgetState)提供给其子类，由于子类须要在其build方法中调用父类的build方法，代码可能以下：

class MyAnimationWidget extends AnimatedWidget{
    @override
    Widget build(BuildContext context, State state){
      //因为子类要用到AnimatedWidget的状态对象_animatedWidgetState，
      //因此AnimatedWidget必须经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，由于

AnimatedWidget的状态对象是AnimatedWidget内部实现细节，不该该暴露给外部。
若是要将父类状态暴露给子类，那么必须得有一种传递机制，而作这一套传递机制是无心义的，由于父子类之间状态的传递和子类自己逻辑是无关的。
综上所述，能够发现，对于StatefulWidget，将build方法放在State中，能够给开发带来很大的灵活性。

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