Flutter进阶—实现动画效果（一）

上一篇文章我们了解了Flutter的动画基础：Flutter进阶—解析动画，这一篇文章我们就来实现一个图表的动画效果。

首先，我们需要创建一个新项目myapp，然后把main.dart的内容替换成下面的代码

import 'package:flutter/material.dart';
import 'dart:math';

void main() {
  runApp(new MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',home: new MyHomePage(),);
  }
}

class MyHomePage extends StatefulWidget {
  @override
  _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState();
}

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
  // Random([int seed ])：创建一个随机数生成器
  final random = new Random();
  int dataSet;

  void changeData() {
    setState(() {
      dataSet = random.nextInt(100);
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Scaffold(
      body: new Center(
        child: new Text('数据集：$dataSet'),),floatingActionButton: new FloatingActionButton(
        onPressed: changeData,child: new Icon(Icons.refresh),);
  }
}

启动项目后，应用程序会显示一个居中的文本标签，显示“数据集：null”和浮动按钮来刷新数据。

我们的应用程序生成的树结构如下图所示，您可以看到，虽然控件概念相当广泛，但每个具体的控件类型通常具有非常重要的责任。

通过定义用户界面的不可变的控件树，修改用户界面的唯一方法是重建树，当下一帧到期时告诉Flutter一个子树所依赖的一些状态已经改变了。这种状态依赖的子树的根必须是StatefulWidget，一个StatefulWidget不是可变的，但是它的子树是由State对象构建的。Flutter在构建期间通过树重建保留State对象并将其附加到新树中的各自的控件，然后，它们确定该控件的子树是如何构建的。在我们的应用程序中，MyHomePage是以_MyHomePageState为其状态的StatefulWidget，每当用户按下按钮时，我们执行一些代码来更改_MyHomePageState。我们已经用setState划分了这个变化，以便Flutter可以进行内部管理，并调度控件树进行重建。当发生这种情况时，_MyHomePageState将构建一个稍微不同的子树，这个子树以新的MyHomePage实例为根。

不可变的控件和状态依赖的子树是Flutter提供的主要工具，用于处理响应异步事件（比如按钮、定时器刻度或输入数据）的复杂用户界面中的状态管理的复杂性。

我们的应用程序将保持简单的控件结构，但我们会做一些动画定制图形，第一步是用一个非常简单的图表替换每个数据集的文本显示。由于数据集当前仅有一个在0~100之间数字，所以图表将是一个带有单个条形的条形图，其高度由该数字确定，我们将使用初始值50来避免高度为null。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'dart:math';

void main() {
  runApp(new MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',);
  }
}

class MyHomePage extends StatefulWidget {
  @override
  _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState();
}

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
  // Random([int seed ])：创建一个随机数生成器
  final random = new Random();
  int dataSet = 50;

  void changeData() {
    setState(() {
      dataSet = random.nextInt(100);
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Scaffold(
      body: new Center(
        child: new CustomPaint(
          size: new Size(200.0,100.0),painter: new BarChartPainter(dataSet.toDouble())
        )
      ),);
  }
}

// CustomPaint：是将绘画委托给CustomPainter策略的控件
class BarChartPainter extends CustomPainter {
  static const barWidth = 10.0;

  BarChartPainter(this.barHeight);
  final double barHeight;

  /* void paint( Canvas canvas,Size size ) 当对象需要绘制时调用，它给出Canvas的坐标空间，使得原点位于框的左上角， 框的面积是size参数的大小 */
  @override
  void paint(Canvas canvas,Size size) {
    final paint = new Paint()
        ..color = Colors.blue[400]
        ..style = PaintingStyle.fill;
    // drawRect：使用给定的Paint绘制一个矩形，是否填充或描边（或两者）是由Paint.style控制
    canvas.drawRect(
      // Rect.fromLTWH(double left,double top,double width,double height)：
      // 从左上角和上边缘构造一个矩形，并设置其宽度和高度
      new Rect.fromLTWH(
          size.width-barWidth/2.0,size.height-barHeight,barWidth,barHeight
      ),paint
    );
  }

  /* bool shouldRepaint( CustomPainter,oldDelegate ) 当定制绘画委托类的新实例被提供给RenderCustomPaint对象时， 或任何时候使用自定义绘画委托类的新实例创建新的CustomPaint对象 （这相当于同一件事，因为后者是以前者实施） */
  @override
  bool shouldRepaint(BarChartPainter old) => barHeight != old.barHeight;
}

下一步是添加动画，每当数据集发生变化时，我们希望该栏可以平滑而不是突然地改变高度。Flutter有一个AnimationController的概念，用于编排动画，通过注册一个监听器，我们被告知当动画值（0.0~1.0）改变时。每当发生这种情况，我们可以像以前一样调用setState并更新_MyHomePageState。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/animation.dart';
import 'dart:math';
import 'dart:ui' show lerpDouble;

void main() {
  runApp(new MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',);
  }
}

class MyHomePage extends StatefulWidget {
  @override
  _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState();
}

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> with TickerProviderStateMixin {
  // Random([int seed ])：创建一个随机数生成器
  final random = new Random();
  int dataSet = 50;
  AnimationController animation;
  double startHeight;
  double currentHeight;
  double endHeight;

  /* @protected @mustCallSuper void initState() 将此对象插入树中时调用 该框架将为其创建的每个State对象精确地调用此方法一次 */
  @override
  void initState() {
    super.initState();
    /* AnimationController({ double value,Duration duration,String debugLabel,double lowerBound: 0.0,double upperBound: 1.0,TickerProvider vsync }) 创建动画控制器 */
    animation = new AnimationController(
      // 这个动画应该持续的时间长短
      duration: const Duration(milliseconds: 300),vsync: this
    )
    /* void addListener( VoidCallback listener ) 每次动画值更改时调用监听器 可以使用removeListener删除监听器 */
      ..addListener((){
      setState((){
        /* double lerpDouble( num a,num b,double t ) 在两个数字之间进行线性内插 return a + (b - a) * t; */
        currentHeight = lerpDouble(
          startHeight,endHeight,animation.value
        );
      });
    });
    startHeight = 0.0;
    currentHeight = 0.0;
    endHeight = dataSet.toDouble();
    // 开始向前运行这个动画（朝向最后）
    animation.forward();
  }

  /* @override void dispose() 当该对象永久从树中删除时调用 当该State对象永远不会再次构建时，该框架调用此方法 框架调用dispose后，该State对象被视为已卸载，并且mounted属性为false，此时调用setState是一个错误 生命周期的这个阶段是终点：没有办法重新安装dispose的State对象 */
  @override
  void dispose() {
    animation.dispose();
    super.dispose();
  }

  void changeData() {
    setState(() {
      startHeight = currentHeight;
      dataSet = random.nextInt(100);
      endHeight = dataSet.toDouble();
      animation.forward(from: 0.0);
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Scaffold(
      body: new Center(
        child: new CustomPaint(
          size: new Size(200.0,painter: new BarChartPainter(currentHeight)
        )
      ),oldDelegate ) 当定制绘画委托类的新实例被提供给RenderCustomPaint对象时， 或任何时候使用自定义绘画委托类的新实例创建新的CustomPaint对象 （这相当于同一件事，因为后者是以前者实施） */
  @override
  bool shouldRepaint(BarChartPainter old) => barHeight != old.barHeight;
}

上面代码中的lerpDouble函数比较难理解，代入参数之后计算结果如下图。

数据从一开始的0.0到达50.0时，花费了10个时间点。再到达52时，则花费了16个时间点。因此大约得出的结论时，在我们的应用程序中，数据变化越小，花费的时间点越多。

现在程序已经变得复杂性，我们的数据集仍然只是一个数字，设置动画控制所需的代码是一个小问题，因为当我们获得更多的图表数据时，它不会被分解。真正的问题是变量startHeight、currentHeight和endHeight，反映了对数据集和动画值所做的更改，并在三个不同的地方更新。

我们需要一个概念来处理这个混乱的情况。

未完待续~~~