Flutter学习-有状态的StatefulWidget

Posted 2021-08-14 GY-93

Flutter学习-有状态的StatefulWidget

• 1. StatefulWidget
• • 1.1 StatefulWidget的介绍
  • 1.2 如何存储Widget状态？
• 2. StatefulWidget案例
• 3. StatefulWidget生命周期
• • 3.1. 生命周期的理解
  • 3.2 生命周期简单版
  • 3.3 生命周期复杂版

1. StatefulWidget

在开发中，某些Widget情况下我们展示的数据并不是一层不变的：
比如Flutter默认程序中的计数器案例，点击了+号按钮后，显示的数字需要+1；
比如在开发中，我们会进行下拉刷新、上拉加载更多，这时数据也会发生变化；
而StatelessWidget通常用来展示哪些数据固定不变的，如果数据会发生改变，我们使用StatefulWidget；

1.1 StatefulWidget的介绍

如果你有阅读过默认我们创建Flutter的示例程序，那么你会发现它创建的是一个StatefulWidget

• 为什么选择StatefulWidget呢？

  • 因为在示例代码中，当我们点击按钮时，界面上显示的数据会发生改变；
  • 这时，我们需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
  • 并且每次变量发生改变时，我们对应的Text上显示的内容也要发生改变；

• 但是有一个问题，我之前说过定义到Widget中的数据都是不可变的，必须定义为final，为什么呢？

  • 这次因为Flutter在设计的时候就决定了一旦Widget中展示的数据发生变化，就重新构建整个Widget；
  • 下一个章节我会讲解Flutter的渲染原理，Flutter通过一些机制来限定定义到Widget中的成员变量必须是final的；

Flutter如何做到我们在开发中定义到Widget中的数据一定是final的呢？
我们来看下源码：

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

• 这里有一个很关键的东西@immutable，实际上官方有对@immutable进行说明
  • 来源：https://api.flutter.dev/flutter/meta/immutable-constant.html
  • 说明： 被@immutable注解标明的类或者子类都必须是不可变的

• 结论： 定义到Widget中的数据一定是不可变的，需要使用final来修饰

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，因为它里面的数据通常是直接定义玩后就不修改的。
• 但StatefulWidget需要有状态（可以理解成变量）的改变，这如何做到呢？
• Flutter将StatefulWidget设计成了两个类：
  • 也就是你创建StatefulWidget时必须创建两个类
  • 一个类继承自StatefulWidget，作为Widget树的一部分；
  • 一个类继承自State，用于记录StatefulWidget会变化的状态，并且根据状态的变化，构建出新的Widget；

创建一个StatefulWidget，我们通常会按照如下格式来做：

• 当Flutter在构建Widget Tree时，会获取State的实例，并且它调用build方法去获取StatefulWidget希望构建的Widget；
• 那么，我们就可以将需要保存的状态保存在MyState中，因为它是可变的；

class MyTestfulWidget extends StatefulWidget {
  const MyTestfulWidget({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  _MyTestfulWidgetState createState() => _MyTestfulWidgetState();
}

class _MyTestfulWidgetState extends State<MyTestfulWidget> {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container();
  }
}

思考：为什么Flutter要这样设计呢？
这是因为在Flutter中，只要数据改变了Widget就需要重新构建（rebuild）

2. StatefulWidget案例

我们通过一个案例来练习一下StatefulWidget，还是之前的计数器案例，但是我们按照自己的方式进行一些改进。

• 因为当点击按钮时，数字会发生变化，所以我们需要使用一个StatefulWidget，所以我们需要创建两个类；
• GYHomeContentBody继承自StatefulWidget，里面需要实现createState方法；
• _GYHomeContentBodyState继承自State，里面实现build方法，并且可以定义一些成员变量
• 示例代码：

import 'package:flutter/material.dart';//导入对应的库

//main函数作为程序的入口
void main() => runApp(MyApp());

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

class GYHomeContent extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // TODO: implement build
    return GYHomeContentBody();
  }
}
// Widget是不加_: 暴露给别人使用
class GYHomeContentBody extends StatefulWidget {
  const GYHomeContentBody({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  _GYHomeContentBodyState createState() => _GYHomeContentBodyState();
}

/**
 * 为什么Flutter在设计的时候StatefulWidget的build方法放在State中
 *  1.build出来的Widget是需要依赖State中的变量(状态/数据)
 *  2.在Flutter的运行过程中:
 *    Widget是不断的销毁和创建的
 *    当我们自己的状态发生改变时, 并不希望重新状态一个新的State
 */

// State是加_: 状态这个类只是给Widget使用
class _GYHomeContentBodyState extends State<GYHomeContentBody> {
  int _count = 0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Column(
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
        children: [
          Row(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
            children: [
              RaisedButton(
                  onPressed: () {
                    setState(() {
                      _count++;
                    });
                  },
                  child: Text("加一"),
                  color: Colors.pink),
              RaisedButton(
                  onPressed: () {
                    setState(() {
                      _count--;
                    });
                  },
                  child: Text("减一"),
                  color: Colors.orange)
            ],
          ),
          Text("当前计数: $_count", style: TextStyle(fontSize: 24))
        ],
      ),
    );
  }
}

• 按钮点击状态改变：
  我们现在要监听状态的改变，当状态改变时要修改_count变量：
  • 但是，直接修改变量可以改变界面吗？不可以。
  • 这是因为Flutter并不知道我们的数据发生了改变，需要来重新构建我们界面中的Widget

如何可以让Flutter知道我们的状态发生改变了，重新构建我们的Widget呢？

• 我们需要调用一个State中默认给我们提供的setState方法
• 可以在其中的回调函数中修改我们的变量；

onPressed: () {
  setState(() {
      _count++;
  });
}

• StatefulWidget的传递值
  • 如果我们传递一个数据，到StatefulWidget对象，那我们在State类中如何获取这个值
    • 第一种：把值在传递一次
    • 第二种：State类中有一个属性widget表示是和当前状态类绑定的Widget对象，这是Flutter帮我们绑定的 ，我们可以通过这个对象拿到当前Widget中的值

class GYHomeContent extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // TODO: implement build
    return GYHomeContentBody("您好");
  }
}
// Widget是不加_: 暴露给别人使用
class GYHomeContentBody extends StatefulWidget {
  final String message;
  GYHomeContentBody(this.message);

  @override
  _GYHomeContentBodyState createState() => _GYHomeContentBodyState();
}
// State是加_: 状态这个类只是给Widget使用
class _GYHomeContentBodyState extends State<GYHomeContentBody> {
  
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("message=======${this.widget.message}");
    return Column();
  }
}

3. StatefulWidget生命周期

3.1. 生命周期的理解

什么是生命周期呢？

• 客户端开发：ios开发中我们需要知道UIViewController从创建到销毁的整个过程，android开发中我们需要知道Activity从创建到销毁的整个过程。以便在不同的生命周期方法中完成不同的操作；
• 前端开发中：Vue、React开发中组件也都有自己的生命周期，在不同的生命周期中我们可以做不同的操作

Flutter小部件的生命周期：

• StatelessWidget可以由父Widget直接传入值，调用build方法来构建，整个过程非常简单；
• 而StatefulWidget需要通过State来管理其数据，并且还要监控状态的改变决定是否重新build整个Widget；
• 所以，我们主要讨论StatefulWidget的生命周期，也就是它从创建到销毁的整个过程；

3.2 生命周期简单版

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

• 在下图中，灰色部分的内容是Flutter内部操作的，我们并不需要手动去设置它们
• 白色部分表示我们可以去监听到或者可以手动调用的方法；

我们知道StatefulWidget本身由两个类组成的：StatefulWidget和State，我们分开进行分析

首先，执行StatefulWidget中相关的方法：

1. 执行StatefulWidget的构造函数（Constructor）来创建出StatefulWidget；
2. 执行StatefulWidget的createState方法，来创建一个维护StatefulWidget的State对象

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

1. 执行State类的构造方法（Constructor）来创建State对象；
2. 执行initState，我们通常会在这个方法中执行一些数据初始化的操作，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，因为父类中会进行一些其他操作；
   • 并且如果你阅读源码，你会发现这里有一个注解（annotation）：@mustCallSuper

@protected
  @mustCallSuper
  void initState() {
    assert(_debugLifecycleState == _StateLifecycle.created);
  }

3. 执行didChangeDependencies方法，这个方法在两种情况下会调用
   • 情况一：调用initState会调用；
   • 情况二：从其他对象中依赖一些数据发生改变时，比如前面我们提到的InheritedWidget（这个后面会讲到）；
4. Flutter执行build方法，来看一下我们当前的Widget需要渲染哪些Widget；
5. 当前的Widget不再使用时，会调用dispose进行销毁
6. 手动调用setState方法，会根据最新的状态（数据）来重新调用build方法，构建对应的Widgets；
7. 执行didUpdateWidget方法是在当父Widget触发重建（rebuild）时，系统会调用didUpdateWidget方法；

import 'package:flutter/material.dart';//导入对应的库

//main函数作为程序的入口
void main() => runApp(MyApp());

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

class GYHomeContent extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    // TODO: implement build
    return GYHomeContentBody();
  }
}
// Widget是不加_: 暴露给别人使用
class GYHomeContentBody extends StatefulWidget {
  GYHomeContentBody() {
    print("GYHomeContentBody=======初始化方法");
  }

  @override
  _GYHomeContentBodyState createState() {
    print("GYHomeContentBody=======createState");
     return _GYHomeContentBodyState();
  }
}
// State是加_: 状态这个类只是给Widget使用
class _GYHomeContentBodyState extends State<GYHomeContentBody> {
  _GYHomeContentBodyState() {
    print("_GYHomeContentBodyState======初始化方法");
  }

  @override
  void initState() {
    print("_GYHomeContentBodyState========initState");
    super.initState();
  }

  @override
  void didUpdateWidget(GYHomeContentBody oldWidget) {
    super.didUpdateWidget(oldWidget);
    print("_GYHomeContentBodyState=========didUpdateWidget");
  }

  @override
  void didChangeDependencies() {
    super.didChangeDependencies();
    print("HYHomeContentState=========didChangeDependencies方法");
  }


  int _count = 0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    print("_GYHomeContentBodyState========build方法");
    return Center(
      child: Column(
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
        children: [
          RaisedButton(
              onPressed: () {
                print("点击按钮事件=========");
                setState(() {
                  _count++;
                });
              },
              child: Text("加一"),
              color: Colors.pink),
          Text("当前计数: $_count", style: TextStyle(fontSize: 24))
        ],
      ),
    );
  }
}

运行后的结果：

3.3 生命周期复杂版

我们来学习几个前面生命周期图中提到的属性，但是没有详细讲解的

• mounted是State内部设置的一个属性，事实上我们不了解它也可以，但是如果你想深入了解它，会对State的机制理解更加清晰；
  • 很多资料没有提到这个属性，但是我这里把它列出来，是内部设置的，不需要我们手动进行修改；

• dirty state的含义是脏的State

  • 它实际是通过一个Element的东西的属性来标记的；
  • 将它标记为dirty会等待下一次的重绘检查，强制调用build方法来构建我们的Widget；

• 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需要重新build

• setState()方法的作用是，判断dirty标记，如果该标记是true则直接返回，如果标记是false，则把标记设置为true，dirty=true