Flutter(七)之有状态的StatefulWidget

时间  2019-11-29
标签 flutter 状态 statefulwidget 繁體版
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前言一：接下来一段时间我会陆续更新一些列Flutter文字教程html

更新进度： 每周至少两篇；前端

更新地点： 首发于公众号，次日更新于掘金、思否、开发者头条等地方；vue

更多交流： 能够添加个人微信 372623326，关注个人微博：coderwhy算法

但愿你们能够 帮忙转发，点击在看，给我更多的创做动力。编程

一. StatefulWidget

在开发中，某些Widget状况下咱们展现的数据并非一层不变的：api

好比Flutter默认程序中的计数器案例，点击了+号按钮后，显示的数字须要+1；浏览器

好比在开发中，咱们会进行下拉刷新、上拉加载更多，这时数据也会发生变化；微信

而StatelessWidget一般用来展现哪些数据固定不变的，若是数据会发生改变，咱们使用StatefulWidget；网络

1.1. 认识StatefulWidget

1.1.1. StatefulWidget介绍

若是你有阅读过默认咱们建立Flutter的示例程序，那么你会发现它建立的是一个StatefulWidget。数据结构

为何选择StatefulWidget呢？

  • 由于在示例代码中，当咱们点击按钮时，界面上显示的数据会发生改变；
  • 这时，咱们须要一个变量来记录当前的状态，再把这个变量显示到某个Text Widget上；
  • 而且每次变量发生改变时，咱们对应的Text上显示的内容也要发生改变；

可是有一个问题，我以前说过定义到Widget中的数据都是不可变的，必须定义为final，为何呢？

  • 此次由于Flutter在设计的时候就决定了一旦Widget中展现的数据发生变化，就从新构建整个Widget；
  • 下一个章节我会讲解Flutter的渲染原理，Flutter经过一些机制来限定定义到Widget中的成员变量必须是final的；

Flutter如何作到咱们在开发中定义到Widget中的数据必定是final的呢？

咱们来看一下Widget的源码：

@immutable
abstract class Widget extends DiagnosticableTree {
	// ...省略代码
}
复制代码

这里有一个很关键的东西@immutable

  • 咱们彷佛在Dart中没有见过这种语法，这其实是一个 注解，这设计到Dart的元编程，咱们这里不展开讲；
  • 这里我就说明一下这个@immutable是干什么的；

实际上官方有对@immutable进行说明：

image-20190917202801994

结论： 定义到Widget中的数据必定是不可变的，须要使用final来修饰

1.1.2. 如何存储Widget状态？

既然Widget是不可变，那么StatefulWidget如何来存储可变的状态呢？

  • StatelessWidget无所谓，由于它里面的数据一般是直接定义玩后就不修改的。
  • 但StatefulWidget须要有状态（能够理解成变量）的改变，这如何作到呢？

Flutter将StatefulWidget设计成了两个类：

  • 也就是你建立StatefulWidget时必须建立两个类：
  • 一个类继承自StatefulWidget，做为Widget树的一部分；
  • 一个类继承自State，用于记录StatefulWidget会变化的状态，而且根据状态的变化，构建出新的Widget；

建立一个StatefulWidget，咱们一般会按照以下格式来作：

  • 当Flutter在构建Widget Tree时，会获取State的实例，而且它调用build方法去获取StatefulWidget但愿构建的Widget；
  • 那么，咱们就能够将须要保存的状态保存在MyState中，由于它是可变的；
class MyStatefulWidget extends StatefulWidget {
  @override
  State<StatefulWidget> createState() {
    // 将建立的State返回
    return MyState();
  }
}

class MyState extends State<MyStatefulWidget> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return <构建本身的Widget>;
  }
}
复制代码

思考：为何Flutter要这样设计呢？

这是由于在Flutter中，只要数据改变了Widget就须要从新构建（rebuild）

1.2. StatefulWidget案例

1.2.1. 案例效果和分析

咱们经过一个案例来练习一下StatefulWidget，仍是以前的计数器案例，可是咱们按照本身的方式进行一些改进。

案例效果以及布局以下：

  • 在这个案例中，有不少布局对于咱们来讲有些复杂，咱们后面会详细学习，建议你们根据个人代码一步步写出来来熟悉Flutter开发模式；
  • Column小部件：以前咱们已经用过，当有垂直方向布局时，咱们就使用它；
  • Row小部件：以前也用过，当时水平方向布局时，咱们就使用它；
  • RaiseButton小部件：能够建立一个按钮，而且其中有一个onPress属性是传入一个回调函数，当按钮点击时被回调；

image-20190917214653945

1.2.2. 建立StatefulWidget

下面咱们来看看代码实现：

  • 由于当点击按钮时，数字会发生变化，因此咱们须要使用一个StatefulWidget，因此咱们须要建立两个类；
  • MyCounterWidget继承自StatefulWidget，里面须要实现createState方法；
  • MyCounterState继承自State，里面实现build方法，而且能够定义一些成员变量；
class MyCounterWidget extends StatefulWidget {
  @override
  State<StatefulWidget> createState() {
    // 将建立的State返回
    return MyCounterState();
  }
}

class MyCounterState extends State<MyCounterWidget> {
  int counter = 0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Text("当前计数：$counter", style: TextStyle(fontSize: 30),),
    );
  }
}
复制代码

image-20190917215514053

1.2.3. 实现按钮的布局

class MyCounterState extends State<MyCounterWidget> {
  int counter = 0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Column(
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
        children: <Widget>[
          Row(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
            children: <Widget>[
              RaisedButton(
                color: Colors.redAccent,
                child: Text("+1", style: TextStyle(fontSize: 18, color: Colors.white),),
                onPressed: () {

                },
              ),
              RaisedButton(
                color: Colors.orangeAccent,
                child: Text("-1", style: TextStyle(fontSize: 18, color: Colors.white),),
                onPressed: () {

                },
              )
            ],
          ),
          Text("当前计数：$counter", style: TextStyle(fontSize: 30),)
        ],
      ),
    );
  }
}
复制代码

image-20190917215915106

1.2.4. 按钮点击状态改变

咱们如今要监听状态的改变，当状态改变时要修改counter变量：

  • 可是，直接修改变量能够改变界面吗？不能够。
  • 这是由于Flutter并不知道咱们的数据发生了改变，须要来从新构建咱们界面中的Widget；

如何可让Flutter知道咱们的状态发生改变了，从新构建咱们的Widget呢？

  • 咱们须要调用一个State中默认给咱们提供的setState方法；
  • 能够在其中的回调函数中修改咱们的变量；
onPressed: () {
  setState(() {
    counter++;
  });
},
复制代码

这样就能够实现想要的效果了：

image-20190917220412775

1.3. StatefulWidget生命周期

1.3.1. 生命周期的理解

什么是生命周期呢？

  • 客户端开发：iOS开发中咱们须要知道UIViewController从建立到销毁的整个过程，Android开发中咱们须要知道Activity从建立到销毁的整个过程。以便在不一样的生命周期方法中完成不一样的操做；
  • 前端开发中：Vue、React开发中组件也都有本身的生命周期，在不一样的生命周期中咱们能够作不一样的操做；

Flutter小部件的生命周期：

  • StatelessWidget能够由父Widget直接传入值，调用build方法来构建，整个过程很是简单；
  • 而StatefulWidget须要经过State来管理其数据，而且还要监控状态的改变决定是否从新build整个Widget；
  • 因此，咱们主要讨论StatefulWidget的生命周期，也就是它从建立到销毁的整个过程；

1.3.2. 生命周期的简单版

在这个版本中，我讲解那些经常使用的方法和回调，下一个版本中我解释一些比较复杂的方法和回调

那么StatefulWidget有哪些生命周期的回调呢？它们分别在什么状况下执行呢？

  • 在下图中，灰色部分的内容是Flutter内部操做的，咱们并不须要手动去设置它们；
  • 白色部分表示咱们能够去监听到或者能够手动调用的方法；

咱们知道StatefulWidget自己由两个类组成的：StatefulWidget和State，咱们分开进行分析

首先，执行StatefulWidget中相关的方法：

  • 一、执行StatefulWidget的构造函数（Constructor）来建立出StatefulWidget；
  • 二、执行StatefulWidget的createState方法，来建立一个维护StatefulWidget的State对象；

其次，调用createState建立State对象时，执行State类的相关方法：

  • 一、执行State类的构造方法（Constructor）来建立State对象；

  • 二、执行initState，咱们一般会在这个方法中执行一些数据初始化的操做，或者也可能会发送网络请求；

    • 注意：这个方法是重写父类的方法，必须调用super，由于父类中会进行一些其余操做；
    • 而且若是你阅读源码，你会发现这里有一个注解（annotation）：@mustCallSuper

    image-20190918212956907

  • 三、执行didChangeDependencies方法，这个方法在两种状况下会调用

    • 状况一：调用initState会调用；
    • 状况二：从其余对象中依赖一些数据发生改变时，好比前面咱们提到的InheritedWidget（这个后面会讲到）；

  • 四、Flutter执行build方法，来看一下咱们当前的Widget须要渲染哪些Widget；

  • 五、当前的Widget再也不使用时，会调用dispose进行销毁；

  • 六、手动调用setState方法，会根据最新的状态（数据）来从新调用build方法，构建对应的Widgets；

  • 七、执行didUpdateWidget方法是在当父Widget触发重建（rebuild）时，系统会调用didUpdateWidget方法；

咱们来经过代码进行演示：

import 'package:flutter/material.dart';

main(List<String> args) {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(
          title: Text("HelloWorld"),
        ),
        body: HomeBody(),
      ),
    );
  }
}


class HomeBody extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("HomeBody build");
    return MyCounterWidget();
  }
}


class MyCounterWidget extends StatefulWidget {
  
  MyCounterWidget() {
    print("执行了MyCounterWidget的构造方法");
  }
  
  @override
  State<StatefulWidget> createState() {
    print("执行了MyCounterWidget的createState方法");
    // 将建立的State返回
    return MyCounterState();
  }
}

class MyCounterState extends State<MyCounterWidget> {
  int counter = 0;
  
  MyCounterState() {
    print("执行MyCounterState的构造方法");
  }

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    print("执行MyCounterState的init方法");
  }
  
  @override
  void didChangeDependencies() {
    // TODO: implement didChangeDependencies
    super.didChangeDependencies();
    print("执行MyCounterState的didChangeDependencies方法");
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("执行执行MyCounterState的build方法");
    return Center(
      child: Column(
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
        children: <Widget>[
          Row(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
            children: <Widget>[
              RaisedButton(
                color: Colors.redAccent,
                child: Text("+1", style: TextStyle(fontSize: 18, color: Colors.white),),
                onPressed: () {
                  setState(() {
                    counter++;
                  });
                },
              ),
              RaisedButton(
                color: Colors.orangeAccent,
                child: Text("-1", style: TextStyle(fontSize: 18, color: Colors.white),),
                onPressed: () {
                  setState(() {
                    counter--;
                  });
                },
              )
            ],
          ),
          Text("当前计数：$counter", style: TextStyle(fontSize: 30),)
        ],
      ),
    );
  }

  @override
  void didUpdateWidget(MyCounterWidget oldWidget) {
    super.didUpdateWidget(oldWidget);
    print("执行MyCounterState的didUpdateWidget方法");
  }

  @override
  void dispose() {
    super.dispose();
    print("执行MyCounterState的dispose方法");
  }
}
复制代码

打印结果以下：

flutter: HomeBody build
flutter: 执行了MyCounterWidget的构造方法
flutter: 执行了MyCounterWidget的createState方法
flutter: 执行MyCounterState的构造方法
flutter: 执行MyCounterState的init方法
flutter: 执行MyCounterState的didChangeDependencies方法
flutter: 执行执行MyCounterState的build方法

// 注意：Flutter会build全部的组件两次（查了GitHub、Stack Overflow，目前没查到缘由）
flutter: HomeBody build
flutter: 执行了MyCounterWidget的构造方法
flutter: 执行MyCounterState的didUpdateWidget方法
flutter: 执行执行MyCounterState的build方法
复制代码

当咱们改变状态，手动执行setState方法后会打印以下结果：

flutter: 执行执行MyCounterState的build方法
复制代码

1.3.3. 生命周期的复杂版（选读）

咱们来学习几个前面生命周期图中提到的属性，可是没有详细讲解的

一、mounted是State内部设置的一个属性，事实上咱们不了解它也能够，可是若是你想深刻了解它，会对State的机制理解更加清晰；

  • 不少资料没有提到这个属性，可是我这里把它列出来，是内部设置的，不须要咱们手动进行修改；

image-20190918212620587

二、dirty state的含义是脏的State

  • 它实际是经过一个Element的东西（咱们尚未讲到Flutter绘制原理）的属性来标记的；
  • 将它标记为dirty会等待下一次的重绘检查，强制调用build方法来构建咱们的Widget；
  • （有机会我专门写一篇关于StatelessWidget和StatefulWidget的区别，讲解一些它们开发中的选择问题）；

三、clean state的含义是干净的State

  • 它表示当前build出来的Widget，下一次重绘检查时不须要从新build；

二. Flutter的编程范式

这个章节又讲解一些理论的东西，可能并不会直接讲授Flutter的知识，可是会对你之后写任何的代码，都具有一些简单的知道思想；

2.1. 编程范式的理解

编程范式对于初学编程的人来讲是一个虚无缥缈的东西，可是倒是咱们平常开发中都在默认遵循的一些模式和方法；

好比咱们最为熟悉的 面向对象编程就是一种编程范式，与之对应或者结合开发的包括：面向过程编程、函数式编程、面向协议编程；

另外还有两个对应的编程范式：命令式编程 和 声明式编程

  • 命令式编程： 命令式编程很是好理解，就是一步步给计算机命令，告诉它咱们想作什么事情；
  • 声明式编程： 声明式编程一般是描述目标的性质，你应该是什么样的，依赖哪些状态，而且当依赖的状态发生改变时，咱们经过某些方式通知目标做出相应；

上面的描述仍是太笼统了，咱们来看一些具体点的例子；

2.2. 前端的编程范式

下面的代码没有写过前端的能够简单看一下

下面的代码是在前端开发中我写的两个demo，做用都是点击按钮后修改h2标签的内容：

  • 左边代码： 命令式编程，一步步告诉浏览器我要作什么事情；
  • 右边代码： 声明式编程，我只是告诉h2标签中我须要显示title，当title发生改变的时候，经过一些机制自动来更新状态；

image-20190919120003281

2.3. Flutter的编程范式

从2009年开始（数据来自维基百科），声明式编程就开始流行起来，而且目前在Vue、React、包括iOS中的SwiftUI中以及Flutter目前都采用了声明式编程。

如今咱们来开发一个需求：显示一个Hello World，以后又修改为了Hello Flutter

若是是传统的命令式编程，咱们开发Flutter的模式极可能是这样的：（注意是想象中的伪代码）

  • 整个过程，咱们须要一步步告诉Flutter它须要作什么；
final text = new Text();
var title = "Hello World";
text.setContent(title);

// 修改数据
title = "Hello Flutter";
text.setContent(title);

复制代码

若是是声明式编程，咱们一般会维护一套数据集：

  • 这个数据集可能来本身父类、来自自身State管理、来自InheritedWidget、来自统一的状态管理的地方；
  • 总之，咱们知道有这么一个数据集，而且告诉Flutter这些数据集在哪里使用；
var title = "Hello World";

Text(title); // 告诉Text内部显示的是title

// 数据改变
title = "Hello Flutter";
setState(() => null); // 通知从新build Widget便可

复制代码

上面的代码过于简单，可能不能体现出Flutter声明式编程的优点所在，可是在之后的开发中，咱们都是按照这种模式在进行开始，咱们一块儿来慢慢体会；

备注：全部内容首发于公众号，以后除了Flutter也会更新其余技术文章，TypeScript、React、Node、uniapp、mpvue、数据结构与算法等等，也会更新一些本身的学习心得等，欢迎你们关注

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