08-可滚动Widget

可滚动Widget

ViewPort视口

在Flutter中，术语ViewPort（视口），如无特别说明，则是指一个Widget的实际显示区域。例如，一个ListView的显示区域高度是800像素，虽然其列表项总高度可能远远超过800像素，但是其ViewPort仍然是800像素。

主轴和纵轴

在可滚动widget的坐标描述中，通常将滚动方向称为主轴，非滚动方向称为纵轴。由于可滚动widget的默认方向一般都是沿垂直方向，所以默认情况下主轴就是指垂直方向，水平方向同理。

Scrollable

当内容超过显示视口(ViewPort)时，如果没有特殊处理，Flutter则会提示Overflow错误。为此，Flutter提供了多种可滚动widget（Scrollable Widget）用于显示列表和长布局。可滚动Widget都直接或间接包含一个Scrollable widget：

Scrollable({
  ...
  this.axisDirection = AxisDirection.down,
  this.controller,
  this.physics,
  @required this.viewportBuilder, //后面介绍
})

• axisDirection：滚动方向。
• physics：此属性接受一个ScrollPhysics对象，它决定可滚动Widget如何响应用户操作，比如用户滑动完抬起手指后，继续执行动画；或者滑动到边界时，如何显示。
• controller：此属性接受一个ScrollController对象。ScrollController的主要作用是控制滚动位置和监听滚动事件。

Scrollbar

Scrollbar是一个Material风格的滚动指示器（滚动条），如果要给可滚动widget添加滚动条，只需将Scrollbar作为可滚动widget的父widget即可，如：

Scrollbar(
  child: SingleChildScrollView(
    ...
  ),
);

SingleChildScrollView

SingleChildScrollView类似于Android中的ScrollView，它只能接收一个子Widget。定义如下：

SingleChildScrollView({
  this.scrollDirection = Axis.vertical, //滚动方向，默认是垂直方向
  this.reverse = false,
  this.padding,
  bool primary,
  this.physics,
  this.controller,
  this.child,
})

除了通用属性，我们重点看一下reverse和primary两个属性：

• reverse：该属性API文档解释是：是否按照阅读方向相反的方向滑动，
• primary：指是否使用widget树中默认的PrimaryScrollController；当滑动方向为垂直方向（scrollDirection值为Axis.vertical）并且controller没有指定时，primary默认为true.

ListView

ListView是最常用的可滚动widget，它可以沿一个方向线性排布所有子widget。我们看看ListView的默认构造函数定义：

ListView({
  ...
  //可滚动widget公共参数
  Axis scrollDirection = Axis.vertical,
  bool reverse = false,
  ScrollController controller,
  bool primary,
  ScrollPhysics physics,
  EdgeInsetsGeometry padding,

  //ListView各个构造函数的共同参数
  double itemExtent,
  bool shrinkWrap = false,
  bool addAutomaticKeepAlives = true,
  bool addRepaintBoundaries = true,
  double cacheExtent,

  //子widget列表
  List<Widget> children = const <Widget>[],
})

• itemExtent：该参数如果不为null，则会强制children的"长度"为itemExtent的值；这里的"长度"是指滚动方向上子widget的长度，即如果滚动方向是垂直方向，则itemExtent代表子widget的高度，如果滚动方向为水平方向，则itemExtent代表子widget的长度。

• shrinkWrap：该属性表示是否根据子widget的总长度来设置ListView的长度，默认值为false 。默认情况下，ListView的会在滚动方向尽可能多的占用空间。当ListView在一个无边界(滚动方向上)的容器中时，shrinkWrap必须为true。

• addAutomaticKeepAlives：该属性表示是否将列表项（子widget）包裹在AutomaticKeepAlive widget中；典型地，在一个懒加载列表中，如果将列表项包裹在AutomaticKeepAlive中，在该列表项滑出视口时该列表项不会被GC，它会使用KeepAliveNotification来保存其状态。如果列表项自己维护其KeepAlive状态，那么此参数必须置为false。

• addRepaintBoundaries：该属性表示是否将列表项（子widget）包裹在RepaintBoundary中。当可滚动widget滚动时，将列表项包裹在RepaintBoundary中可以避免列表项重绘，但是当列表项重绘的开销非常小（如一个颜色块，或者一个较短的文本）时，不添加RepaintBoundary反而会更高效。和addAutomaticKeepAlive一样，如果列表项自己维护其KeepAlive状态，那么此参数必须置为false。

ListView.builder

ListView.builder适合列表项比较多（或者无限）的情况，因为只有当子Widget真正显示的时候才会被创建。下面看一下ListView.builder的核心参数列表：

ListView.builder({
  // ListView公共参数已省略
  ...
  @required IndexedWidgetBuilder itemBuilder,
  int itemCount,
  ...
})

• itemBuilder：它是列表项的构建器，类型为IndexedWidgetBuilder，返回值为一个widget。当列表滚动到具体的index位置时，会调用该构建器构建列表项。
• itemCount：列表项的数量，如果为null，则为无限列表。

ListView.separated

ListView.separated可以生成列表项之间的分割器，它除了比ListView.builder多了一个separatorBuilder参数，该参数是一个分割器生成器。

class ListView3 extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    //下划线widget预定义以供复用。
    Widget divider1=Divider(color: Colors.blue,);
    Widget divider2=Divider(color: Colors.green);
    return ListView.separated(
        itemCount: 100,
        //列表项构造器
        itemBuilder: (BuildContext context, int index) {
          return ListTile(title: Text("$index"));
        },
        //分割器构造器
        separatorBuilder: (BuildContext context, int index) {
          return index%2==0?divider1:divider2;
        },
    );
  }
}

GridView

GridView可以构建一个二维网格列表，其默认构造函数定义如下：

GridView({
  Axis scrollDirection = Axis.vertical,
  bool reverse = false,
  ScrollController controller,
  bool primary,
  ScrollPhysics physics,
  bool shrinkWrap = false,
  EdgeInsetsGeometry padding,
  @required SliverGridDelegate gridDelegate, //控制子widget layout的委托
  bool addAutomaticKeepAlives = true,
  bool addRepaintBoundaries = true,
  double cacheExtent,
  List<Widget> children = const <Widget>[],
})

• gridDelegate参数，类型是SliverGridDelegate，它的作用是控制GridView子widget如何排列(layout)。

SliverGridDelegate是一个抽象类，定义了GridView Layout相关接口，子类需要通过实现它们来实现具体的布局算法，Flutter中提供了两个SliverGridDelegate的子类SliverGridDelegateWithFixedCrossAxisCount和SliverGridDelegateWithMaxCrossAxisExtent：

SliverGridDelegateWithFixedCrossAxisCount

该子类实现了一个横轴为固定数量子元素的layout算法，其构造函数为：

SliverGridDelegateWithFixedCrossAxisCount({
  @required double crossAxisCount,
  double mainAxisSpacing = 0.0,
  double crossAxisSpacing = 0.0,
  double childAspectRatio = 1.0,
})

• crossAxisCount：横轴子元素的数量。此属性值确定后子元素在横轴的长度就确定了,即ViewPort横轴长度/crossAxisCount。
• mainAxisSpacing：主轴方向的间距。
• crossAxisSpacing：横轴方向子元素的间距。
• childAspectRatio：子元素在横轴长度和主轴长度的比例。由于crossAxisCount指定后子元素横轴长度就确定了，然后通过此参数值就可以确定子元素在主轴的长度。

可以发现，子元素的大小是通过crossAxisCount和childAspectRatio两个参数共同决定的。

GridView.count

GridView.count构造函数内部使用了SliverGridDelegateWithFixedCrossAxisCount，我们通过它可以快速的创建横轴固定数量子元素的GridView：

GridView.count(
  crossAxisCount: 3,
  childAspectRatio: 1.0,
  children: <Widget>[
    Icon(Icons.ac_unit),
    Icon(Icons.airport_shuttle),
    Icon(Icons.all_inclusive),
    Icon(Icons.beach_access),
    Icon(Icons.cake),
    Icon(Icons.free_breakfast),
  ],
);

SliverGridDelegateWithMaxCrossAxisExtent

该子类实现了一个横轴子元素为固定最大长度的layout算法，其构造函数为：

SliverGridDelegateWithMaxCrossAxisExtent({
  double maxCrossAxisExtent,
  double mainAxisSpacing = 0.0,
  double crossAxisSpacing = 0.0,
  double childAspectRatio = 1.0,
})

• maxCrossAxisExtent为子元素在横轴上的最大长度，之所以是“最大”长度，是因为横轴方向每个子元素的长度仍然是等分的，
• childAspectRatio所指的子元素横轴和主轴的长度比为最终的长度比。其它参数和SliverGridDelegateWithFixedCrossAxisCount相同。

GridView.extent

GridView.extent构造函数内部使用了SliverGridDelegateWithMaxCrossAxisExtent，我们通过它可以快速的创建纵轴子元素为固定最大长度的的GridView：

GridView.extent(
   maxCrossAxisExtent: 120.0,
   childAspectRatio: 2.0,
   children: <Widget>[
     Icon(Icons.ac_unit),
     Icon(Icons.airport_shuttle),
     Icon(Icons.all_inclusive),
     Icon(Icons.beach_access),
     Icon(Icons.cake),
     Icon(Icons.free_breakfast),
   ],
 );

GridView.builder

上面我们介绍的GridView都需要一个Widget数组作为其子元素，这些方式都会提前将所有子widget都构建好，所以只适用于子Widget数量比较少时，当子widget比较多时，我们可以通过GridView.builder来动态创建子Widget。GridView.builder 必须指定的参数有两个：

GridView.builder(
 ...
 @required SliverGridDelegate gridDelegate,
 @required IndexedWidgetBuilder itemBuilder,
)

其中itemBuilder为子widget构建器。

CustomScrollView

CustomScrollView是可以使用sliver来自定义滚动模型（效果）的widget。它可以包含多种滚动模型，举个例子，假设有一个页面，顶部需要一个GridView，底部需要一个ListView，而要求整个页面的滑动效果是统一的，即它们看起来是一个整体，如果使用GridView+ListView来实现的话，就不能保证一致的滑动效果，因为它们的滚动效果是分离的，所以这时就需要一个"胶水"，把这些彼此独立的可滚动widget（Sliver）"粘"起来，而CustomScrollView的功能就相当于“胶水”。

Sliver

Sliver有细片、小片之意，在Flutter中，Sliver通常指具有特定滚动效果的可滚动块。可滚动widget，如ListView、GridView等都有对应的Sliver实现如SliverList、SliverGrid等。对于大多数Sliver来说，它们和可滚动Widget最主要的区别是Sliver不会包含Scrollable Widget，也就是说Sliver本身不包含滚动交互模型 ，正因如此，CustomScrollView才可以将多个Sliver"粘"在一起，这些Sliver共用CustomScrollView的Scrollable，最终实现统一的滑动效果。

示例

import 'package:flutter/material.dart';

class CustomScrollViewTestRoute extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    //因为本路由没有使用Scaffold，为了让子级Widget(如Text)使用
    //Material Design 默认的样式风格,我们使用Material作为本路由的根。
    return Material(
      child: CustomScrollView(
        slivers: <Widget>[
          //AppBar，包含一个导航栏
          SliverAppBar(
            pinned: true,
            expandedHeight: 250.0,
            flexibleSpace: FlexibleSpaceBar(
              title: const Text('Demo'),
              background: Image.asset(
                "./images/avatar.png", fit: BoxFit.cover,),
            ),
          ),

          SliverPadding(
            padding: const EdgeInsets.all(8.0),
            sliver: new SliverGrid( //Grid
              gridDelegate: new SliverGridDelegateWithFixedCrossAxisCount(
                crossAxisCount: 2, //Grid按两列显示
                mainAxisSpacing: 10.0,
                crossAxisSpacing: 10.0,
                childAspectRatio: 4.0,
              ),
              delegate: new SliverChildBuilderDelegate(
                    (BuildContext context, int index) {
                  //创建子widget
                  return new Container(
                    alignment: Alignment.center,
                    color: Colors.cyan[100 * (index % 9)],
                    child: new Text('grid item $index'),
                  );
                },
                childCount: 20,
              ),
            ),
          ),
          //List
          new SliverFixedExtentList(
            itemExtent: 50.0,
            delegate: new SliverChildBuilderDelegate(
                    (BuildContext context, int index) {
                  //创建列表项
                  return new Container(
                    alignment: Alignment.center,
                    color: Colors.lightBlue[100 * (index % 9)],
                    child: new Text('list item $index'),
                  );
                },
                childCount: 50 //50个列表项
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

代码分为三部分：

• SliverAppBar：SliverAppBar对应AppBar，两者不同之处在于SliverAppBar可以集成到CustomScrollView。SliverAppBar可以结合FlexibleSpaceBar实现Material Design中头部伸缩的模型，具体效果，读者可以运行该示例查看。
• SliverGrid：它用SliverPadding包裹以给SliverGrid添加补白。SliverGrid是一个两列，宽高比为4的网格，它有20个子widget。
• SliverFixedExtentList：它是一个所有子元素高度都为50像素的列表。