我们知道，应用开发如果单纯只靠系统提供的控件，对于那些较为绚烂界面效果来说是远远不够的，这就需要开发者自己去自定义绘制Widget。
当然，自定义Widget讲究灵活性，同一种效果可以由多种实现方案，我们要做的就是找到代价最小、最高效的解决方案。
Flutter自定义绘制Widget
从如何使用Canvas draw/paint我们了解到，在Flutter中使用自绘方式自定义Widget，大致需要以下步骤：
继承CustomPainter并重写paint方法和shouldRepaint方法
在写paint方法中绘制内容
使用CustomPaint来构建Widget
举个栗子，比如下面代码就实现了30*30的网格
class BackGrid extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Container(
child: Center(
// 使用CustomPaint
child: CustomPaint(
size: Size(300, 300),
painter: MyPainter(),
),
),
);
}
}
class MyPainter extends CustomPainter {
@override
void paint(Canvas canvas, Size size) {
double eWidth = size.width / 30;
double eHeight = size.height / 30;
//画棋盘背景
var paint = Paint()
..isAntiAlias = true
..style = PaintingStyle.fill //填充
..color = Color(0x77cdb175); //背景为纸黄色
canvas.drawRect(Offset.zero & size, paint);
//画棋盘网格
paint
..style = PaintingStyle.stroke //线
..color = Color(0xFF888888)
..strokeWidth = 1.0;
for (int i = 0; i <= 30; ++i) {
double dy = eHeight * i;
canvas.drawLine(Offset(0, dy), Offset(size.width, dy), paint);
}
for (int i = 0; i <= 30; ++i) {
double dx = eWidth * i;
canvas.drawLine(Offset(dx, 0), Offset(dx, size.height), paint);
}
}
@override
bool shouldRepaint(CustomPainter oldDelegate) => false;
}复制代码显示效果：
image.png
1、Flutter绘制相关知识
和Android开发中的自定义View类似，Flutter中的绘制也是依靠Canvas和Paint来实现的
1.1 Canvas
画布，为开发者提供了点、线、矩形、圆形、嵌套矩形等绘制方法。
1.2 Paint
画笔，可以设置抗锯齿，画笔颜色，粗细，填充模式等属性，绘制时可以定义多个画笔以满足不同的绘制需求。
1.3 Offset
坐标，可以用来表示某个点在画布中的坐标位置。
1.4 Rect
矩形，在图形的绘制中，一般都是分区域绘制的，这个区域一般都是一个矩形，在绘制中通常使用Rect来存储绘制的位置信息。
1.5 坐标系
在Flutter中，坐标系原点(0,0)位于左上角，X轴向右变大，Y轴向下变大。
下面我们看一下Paint的常用基本属性设置
Paint _paint = new Paint()
// 画笔颜色
..color = Colors.red
// 画笔笔触类型
// round-画笔笔触呈半圆形轮廓开始和结束
// butt-笔触开始和结束边缘平坦，没有外延
// square-笔触开始和结束边缘平坦,向外延伸长度为画笔宽度的一半
..strokeCap = StrokeCap.round
//是否启动抗锯齿
..isAntiAlias = true
//绘画风格，默认为填充，有fill和stroke两种
..style=PaintingStyle.fill
..blendMode=BlendMode.exclusion//颜色混合模式
..colorFilter=ColorFilter.mode(Colors.blueAccent, BlendMode.exclusion)//颜色渲染模式
..maskFilter=MaskFilter.blur(BlurStyle.inner, 3.0)//模糊遮罩效果
..filterQuality=FilterQuality.high//颜色渲染模式的质量
..strokeWidth = 15.0;//画笔的宽度复制代码2、Flutter绘制方法介绍
接下来我们了解一下Flutter中Canvas的各种绘制方法
PS：以下各种绘制方法所使用的_paint定义如下：
var _paint = Paint()
..color = Color(0xFFFf0000)
..strokeWidth = 4
..style = PaintingStyle.stroke
..isAntiAlias = true;复制代码2.1 绘制点
List points = [
Offset(0, 0),
Offset(30, 50),
Offset(20, 80),
Offset(100, 40),
Offset(150, 90),
Offset(60, 110),
Offset(260, 160),
];
canvas.drawPoints(PointMode.points, points, _paint);
复制代码 PointMode是一个枚举类：
enum PointMode {
points,// 绘制点
lines,// 绘制点，且数组内隔点相连，如1-2相连，3-4相连。如最后只剩下一个点，则不去绘制该点
polygon,// 数组内相邻点连接
}复制代码
image-2.png
2.2 绘制线
var _startPoint = Offset(30, 30);// 起始点
var _endPoint = Offset(100, 170);// 终点
canvas.drawLine(_startPoint, _endPoint, _paint);复制代码
image-3.png
2.3 绘制矩形
首先我们了解一下矩形Rect的构建：
// 利用矩形左边的X坐标、矩形顶部的Y坐标、矩形右边的X坐标、矩形底部的Y坐标确定矩形的大小和位置
Rect.fromLTRB(double left, double top, double right, double bottom)
// 利用矩形的左边的X轴、顶边的Y轴位置配合设置矩形的长和宽来确定矩形的大小和位置
Rect.fromLTWH(double left, double top, double width, double height)
// 利用矩形的中心点和矩形所在圆的半径来确定矩形的大小和位置，此方法确定的是一个正方形
Rect.fromCircle({ Offset center, double radius })
// 利用矩形的左上角和右下角的坐标确定矩形的大小和位置，
// 需要注意的是两点坐标中，如果X轴相同或者Y轴相同，确定的是一条线，
// 如果两点XY坐标都是同一个数字，确定的是一个点。
Rect.fromPoints(Offset a, Offset b) 复制代码绘制矩形的方法
void drawRect(Rect rect, Paint paint)复制代码
image-4.png
2.4 绘制圆角矩形
圆角矩形的构建方式有以下几种：
// 利用矩形的左边的X坐标、矩形顶部的Y坐标、矩形右边的X坐标、矩形底部的Y坐标
// 以及可选的四个顶点圆角来确定圆角矩形
RRect.fromLTRBAndCorners(
double left,
double top,
double right,
double bottom, {
Radius topLeft: Radius.zero,
Radius topRight: Radius.zero,
Radius bottomRight: Radius.zero,
Radius bottomLeft: Radius.zero,
})
// 需要先定义一个Rect，使用方式和fromLTRBAndCorners类似
RRect.fromRectAndCorners(
Rect rect,
{
Radius topLeft: Radius.zero,
Radius topRight: Radius.zero,
Radius bottomRight: Radius.zero,
Radius bottomLeft: Radius.zero
}
)
// 顶点X轴Y轴的圆角设置相同
const Radius.circular(double radius)
// 顶点X轴Y轴的圆角设置可以不相同
const Radius.elliptical(this.x, this.y)复制代码绘制圆角矩形的方法
void drawRRect(RRect rrect, Paint paint)复制代码
image-5.png
// 利用矩形的左边的X坐标、矩形顶部的Y坐标、矩形右边的X坐标、矩形底部的Y坐标
// 以及一个Radius来确定圆角矩形
RRect.fromLTRBR(double left, double top, double right, double bottom, Radius radius)
// 需要先定义一个Rect，使用方式和fromLTRBR类似
RRect.fromRectAndRadius(Rect rect, Radius radius)复制代码
image-6.png
// 利用矩形的左边的X坐标、矩形顶部的Y坐标、矩形右边的X坐标、矩形底部的Y坐标
// 以及设置四个顶点的X轴相同圆角，设置四个顶点的Y轴相同圆角来确定圆角矩形
RRect.fromLTRBXY(double left, double top, double right, double bottom, double radiusX, double radiusY)
// 需要先定义一个Rect，使用方式和fromLTRBXY类似
RRect.fromRectXY(Rect rect, double radiusX, double radiusY)复制代码
image-7.png
圆角矩形绘制有一个需要注意的地方，如果设置矩形的半径和圆角的半径相等，则绘制出来的是一个圆
// 设置矩形的半径和圆角的半径不相等，效果如下面左图
Rect rect = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 50.0);
RRect rRect = RRect.fromRectAndRadius(rect, Radius.circular(10.0));
// 设置矩形的半径和圆角的半径相等，效果如下面右图
Rect rect = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 50.0);
RRect rRect = RRect.fromRectAndRadius(rect, Radius.circular(50.0));复制代码
image-8.png
2.5 绘制双圆角矩形
Flutter中提供了绘制双圆角矩形的方法
void drawDRRect(RRect outer, RRect inner, Paint paint)复制代码这里需要注意的是，内圆角矩形的半径不能大于外圆角矩形的半径，否则无法绘制。
// 第一种：外圆角矩形的半径大于内圆角矩形半径,如下面左图
Rect rectOut = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 80.0);
Rect rectInner = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 40.0);
// 第二种：外圆角矩形的半径等于内圆角矩形半径,如下面中图
Rect rectOut = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 80.0);
Rect rectInner = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 80.0);
// 第三种：外圆角矩形的半径小于内圆角矩形半径,无法绘制,如下面右图
Rect rectOut = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 80.0);
Rect rectInner = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 81.0);复制代码接下来绘制上面三种情况下的双圆角矩形
RRect rRectOut = RRect.fromRectAndRadius(rectOut, Radius.circular(10.0));
RRect rRectInner = RRect.fromRectAndRadius(rectInner, Radius.circular(30.0));
canvas.drawDRRect(rRectOut, rRectInner, _paint);复制代码
image-9.png
2.6 绘制圆
// 根据圆心坐标和圆的半径确定圆的位置和大小void drawCircle(Offset c, double radius, Paint paint)复制代码画一个圆
// 绘制圆，Paint默认填充PaintingStyle.fill，如下面左图canvas.drawCircle(Offset(100.0, 100.0), 50.0, _paint);// 绘制圆，Paint设置为不填充，如下面右图_paint.style = PaintingStyle.stroke;canvas.drawCircle(Offset(100.0, 100.0), 50.0, _paint);复制代码
image-10.png
2.7 绘制椭圆
// Rect矩形区域的确定参见前文
void drawOval(Rect rect, Paint paint)
// 椭圆的宽度大于高度，如下面左图
Rect rect= Rect.fromPoints(Offset(50.0, 50.0), Offset(130.0, 100.0));
// 椭圆的宽度小于高度，如下面中图
Rect rect= Rect.fromPoints(Offset(40.0, 80.0), Offset(80.0, 170.0));
// 椭圆的宽度等于高度，绘制出的是圆，如下面右图
Rect rect= Rect.fromPoints(Offset(80.0, 70.0), Offset(180.0, 170.0));复制代码绘制一个椭圆
canvas.drawOval(rect, _paint);复制代码
image-11.png
2.8 绘制圆弧
// rect：矩形区域// startAngle：开始的弧度// sweepAngle：扫过的弧度，正数顺时针，负数逆时针// useCenter：是否使用中心点绘制void drawArc(Rect rect, double startAngle, double sweepAngle, bool useCenter, Paint paint)复制代码弧度
一周的弧度数为2πr/r=2π，360°角=2π弧度。
因此，1弧度约为57.3°，即57°17’44.806’’，1°为π/180弧度，近似值为0.01745弧度。
周角为2π弧度，平角（即180°角）为π弧度，直角为π/2弧度。
下表是一些特殊的角度和弧度之间的换算
| 角度 | 弧度 |
|---|---|
| 0° | 0 |
| 30° | π/6 |
| 45° | π/4 |
| 60° | π/3 |
| 90° | π/2 |
| 120° | 2π/3 |
| 180° | π |
| 270° | 3π/2 |
| 360° | 2π |
使用π需要引入：
import 'dart:math';复制代码下面我们尝试绘制一些圆弧
var rect = Rect.fromCircle(center: Offset(100.0, 100.0), radius: 50.0);
// 开始度数为90度，顺时针扫度数90度，如下方左图
canvas.drawArc(rect, -pi / 2, pi / 2, false, _paint);
// 开始度数为0度，顺时针扫度数60度，如下方中图
canvas.drawArc(rect, 0, pi / 3, false, _paint);
// 开始度数为0度，逆时针扫度数180度，使用中心点绘制，如下方右图
canvas.drawArc(rect, 0, -pi, true, _paint);复制代码 image-12.png
2.9 绘制路径
void drawPath(Path path, Paint paint)复制代码Path方法介绍
// 将路径的起始点移动到指定的坐标点上
void moveTo(double x, double y)
// 将起始点和终点连成线段，如果没有显式的指明起始点坐标，默认为(0,0)
void lineTo(double x, double y)
// 起始点(30，30)，终点(100，100)，如下面左图
Path path = new Path();
path.moveTo(30, 30);
path.lineTo(100, 100);
canvas.drawPath(path, _paint);
// 起始点默认(0，0)，终点(100，100)，如下面右图
Path path = new Path();
path.lineTo(100, 100);
canvas.drawPath(path, _paint);复制代码
image-13.png
// 相对于当前位置坐标在X轴上偏移dx，在Y轴上偏移dy
void relativeMoveTo(double dx, double dy)
// 起始点(0，0)，和(20，20)之间连线，后移动到(30，30)，和(70，70)之间连线
Path path = new Path();
path.lineTo(20, 20);
path.moveTo(30, 30);
path.lineTo(70, 70);
canvas.drawPath(path, _paint);
// 起始点(0，0)，和(20，20)之间连线，
// 后以当前(20，20)坐标为起始点X轴偏移30，Y轴偏移30，
// 即偏移后的新坐标(50，50)和(70，70)之间连线
Path path = new Path();
path.lineTo(20, 20);
path.relativeMoveTo(30, 30);
path.lineTo(70, 70);
canvas.drawPath(path, _paint);复制代码
image-14.png
// 确定相对于当前位置坐标，在X轴上偏移dx，在Y轴上偏移dy后的新坐标，
// 确定好之后当前位置坐标和新坐标之间连线
void relativeLineTo(double dx, double dy)
// (0，0)和(10，10)连线，(10，10)和(20，20)连线，如下面左图
Path path = new Path();
path.lineTo(10, 10);
path.lineTo(20, 20);
canvas.drawPath(path, _paint);
// (0，0)和(10，10)连线，(10，10)和当前位置偏移后的新坐标(30，30)连线
Path path = new Path();
path.lineTo(10, 10);
path.relativeLineTo(20, 20);
canvas.drawPath(path, _paint);复制代码
image-15.png
// 绘制二阶贝塞尔曲线
// 绘制需要一个起始点、一个终点和一个控制点
// 此方法的前两个参数是控制点的坐标，后两个参数是终点的坐标
void quadraticBezierTo(double x1, double y1, double x2, double y2)
// 绘制二阶贝塞尔曲线
// 绘制需要一个起始点、一个终点和一个控制点
// 此方法的前两个参数是控制点的坐标，后两个参数是终点的坐标
// 和quadraticBezierTo不同在于终点坐标的位置是当前起点位置坐标X轴偏移x2,Y轴偏移y2后的坐标
// 举例（略）
void relativeQuadraticBezierTo(double x1, double y1, double x2, double y2)
// 绘制曲线，如下面左图
Path path = new Path();
path.moveTo(150, 100);
path.quadraticBezierTo(250, 40, 250, 200);
canvas.drawPath(path, _paint);
// 绘制控制点
_paint.strokeWidth = 8;
_paint.color = Colors.blue;
canvas.drawPoints(PointMode.points, [Offset(250, 40)], _paint);
// 绘制曲线，如下面中图
Path path = new Path();
path.moveTo(150, 100);
path.quadraticBezierTo(200, 200, 250, 200);
canvas.drawPath(path, _paint);
// 绘制控制点
_paint.strokeWidth = 8;
_paint.color = Colors.blue;
canvas.drawPoints(PointMode.points, [Offset(200, 200)], _paint);
// 绘制曲线，如下面右图
Path path = new Path();
path.moveTo(150, 100);
path.quadraticBezierTo(60, 130, 150, 200);
canvas.drawPath(path, _paint);
// 绘制控制点
_paint.strokeWidth = 8;
_paint.color = Colors.blue;
canvas.drawPoints(PointMode.points, [Offset(60, 130)], _paint);复制代码
image-16.png
// 绘制三阶贝塞尔曲线
// 绘制需要一个起始点、一个终点和两个控制点
// 此方法的前四个参数分别是两个控制点的XY坐标，后两个参数是终点的坐标
void cubicTo(double x1, double y1, double x2, double y2, double x3, double y3)
// 绘制三阶贝塞尔曲线
// 绘制需要一个起始点、一个终点和两个控制点
// 此方法的前四个参数分别是两个控制点的XY坐标，后两个参数是终点的坐标
// 和cubicTo不同在于终点坐标的位置是当前起点位置坐标X轴偏移x2,Y轴偏移y2后的坐标
// 举例（略）
void relativeCubicTo(double x1, double y1, double x2, double y2, double x3, double y3)复制代码下面使用cubicTo绘制心形效果
var width = 300;
var height = 300;
Path leftPath = new Path();
// 画笔移动到左边曲线起点
leftPath.moveTo(width / 2, height / 4 + 20);
leftPath.cubicTo(
width / 8, height / 10,
width / 13, (height * 2) / 5,
width / 2, height - height / 4);
// 绘制心形左边曲线
canvas.drawPath(leftPath, _paint);
Path rightPath = new Path();
// 画笔移动到右边曲线起点
rightPath.moveTo(width / 2, height / 4 + 20);
rightPath.cubicTo(
width - width / 8, height / 10,
(width * 12) / 13, (height * 2) / 5,
width / 2, height - height / 4);
// 绘制心形右边曲线
canvas.drawPath(rightPath, _paint);
// 绘制两个控制点
_paint.strokeWidth = 8;
_paint.color = Colors.blue;
canvas.drawPoints(
PointMode.points,
[
Offset(width / 8, height / 10),
Offset(width / 13, (height * 2) / 5),
Offset(width - width / 8, height / 10),
Offset((width * 12) / 13, (height * 2) / 5)
],
_paint);复制代码
image-17.png
// 画弧线
// rect：矩形区域
// startAngle：开始的弧度
// sweepAngle：扫过的弧度，正数顺时针，负数逆时针
// forceMoveTo：true-画笔从当前位置抬起来，移动到弧线起点
// false-画笔从当前位置不抬起来直接连线到弧线起点
void arcTo(Rect rect, double startAngle, double sweepAngle, bool forceMoveTo)
// 效果如下面左图,画笔从(80, 100)抬起来，移动到弧线起点
boo forceMoveTo = true;
// 效果如下面右图,画笔从(80, 100)不抬起来直接连线到弧线起点
boo forceMoveTo = false;
Path path = new Path();
path.moveTo(20, 40);
path.lineTo(80, 100);
path.arcTo(new Rect.fromLTWH(60, 60, 100, 100), 0, pi / 2, forceMoveTo);
canvas.drawPath(path, _paint);复制代码
image-18.png
// 封闭当前路径，以上面代码为例，如下图
void close();复制代码复制代码
image-19.png
其他方法
// 为path添加矩形
void addRect(Rect rect);
// 为path添加圆角矩形
void addRRect(RRect rrect);
// 为path添加椭圆
void addOval(Rect oval)
// 为path添加圆弧
void addArc(Rect oval, double startAngle, double sweepAngle);
// 为path添加多边形，points-坐标数组，close-是否首位封闭
void addPolygon(List points, bool close);
// 为path添加一个path，偏移offset坐标
void addPath(Path path, Offset offset, {Float64List matrix4})
// path路径是否包含point坐标点
bool contains(Offset point)
// 重置路径
void reset();
// 给路径做matrix4变换
Path transform(Float64List matrix4)复制代码 下面举一个addPath的例子
Path path = new Path();
path.lineTo(20, 20);
Path path1 = new Path();
path1.lineTo(40, 40);
// 如下图，addPath方法就是在(30，30)坐标位置偏移(40，40)并连线
path.addPath(path1, Offset(30, 30));
canvas.drawPath(path, _paint);复制代码
image-20.png
由于篇幅原因，不可能将Canvas和Path的所有方法一一列举，想要进一步了解可查看相关源码方法。
总结
本文列举了Flutter开发中，Canvas绘制流程常用的方法并提供了简单的示例，可以看出，和Android的Canvas还是很相似的，上手也非常的快。要做出酷炫的Widget，最好还是需要配合动画效果，当然，用canvas做些简单的icon也是可以的。
作者简介
风少，铜板街客户端开发工程师，2013年5月加入团队，目前主要负责APP端项目开发。
本文主要通过具体的案例重点介绍了自定义绘制Widget的机制，如需获取更多 Flutter 相关的知识，可以扫码关注 “ 铜板街科技 ”公众号 ，并在后台回复 "Flutter" 关键词获取更多精彩内容。