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你会学到什么:
如何使用动画库中的基础类将动画添加到widget
何时使用AnimatedWidget与AnimatedBuilder.
本教程向您展示如何在Flutter中构建动画。在介绍动画库中的一些基本概念、类和方法之后,它会引导您完成5个动画示例,向您介绍动画库的不同内容。
基本的动画概念和类
Tween.animate
Animation
CurvedAnimation
AnimationController
Tween
动画通知
动画示例
渲染动画
用AnimatedWidget简化
监视动画的过程
用AnimatedBuilder重构
并行动画
重点是什么?
Animation对象是Flutter动画库中的一个核心类,它生成指导动画的值。
Animation对象知道动画的当前状态(例如,它是开始、停止还是向前或向后移动),但它不知道屏幕上显示的内容。
AnimationController管理Animation。
CurvedAnimation 将过程抽象为一个非线性曲线.
Tween在正在执行动画的对象所使用的数据范围之间生成值。例如,Tween可能会生成从红到蓝之间的色值,或者从0到255。
使用Listeners和StatusListeners监听动画状态改变。
Flutter中的动画系统基于Animation
对象的,widget可以在build
函数中读取Animation
对象的当前值, 并且可以监听动画的状态改变。
在Flutter中,Animation对象本身和UI渲染没有任何关系。Animation是一个抽象类,它拥有其当前值和状态(完成或停止)。其中一个比较常用的Animation类是Animation
Flutter中的Animation对象是一个在一段时间内依次生成一个区间之间值的类。Animation对象的输出可以是线性的、曲线的、一个步进函数或者任何其他可以设计的映射。 根据Animation对象的控制方式,动画可以反向运行,甚至可以在中间切换方向。
Animation还可以生成除double之外的其他类型值,如:Animation
Animation对象有状态。可以通过访问其value
属性获取动画的当前值。
Animation对象本身和UI渲染没有任何关系。
CurvedAnimation 将动画过程定义为一个非线性曲线.
final CurvedAnimation curve = new CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.easeIn);
注: Curves 类类定义了许多常用的曲线,也可以创建自己的,例如:
class ShakeCurve extends Curve { @override double transform(double t) { return math.sin(t * math.PI * 2); }}
CurvedAnimation和AnimationController(在下一节中介绍)都是Animation
AnimationController是一个特殊的Animation对象,在屏幕刷新的每一帧,就会生成一个新的值。默认情况下,AnimationController在给定的时间段内会线性的生成从0.0到1.0的数字。 例如,下面代码创建一个Animation对象,但不会启动它运行:
final AnimationController controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this);
AnimationController派生自Animation.forward()
方法可以启动动画。
数字的产生与屏幕刷新有关,因此每秒钟通常会产生60个数字,在生成每个数字后,每个Animation对象调用添加的Listener对象。
当创建一个AnimationController时,需要传递一个vsync
参数,存在vsync
时会防止屏幕外动画(译者语:动画的UI不在当前屏幕时)消耗不必要的资源。
通过将SingleTickerProviderStateMixin添加到类定义中,可以将stateful对象作为vsync
的值。你可以在GitHub的animate1中看到这个例子 。
译者语:
vsync
对象会绑定动画的定时器到一个可视的widget,所以当widget不显示时,动画定时器将会暂停,当widget再次显示时,动画定时器重新恢复执行,这样就可以避免动画相关UI不在当前屏幕时消耗资源。 如果要使用自定义的State对象作为vsync
时,请包含TickerProviderStateMixin
。
注意: 在某些情况下,值(position,值动画的当前值)可能会超出AnimationController的0.0-1.0的范围。例如,fling()
函数允许您提供速度(velocity)、力量(force)、position(通过Force对象)。位置(position)可以是任何东西,因此可以在0.0到1.0范围之外。 CurvedAnimation生成的值也可以超出0.0到1.0的范围。根据选择的曲线,CurvedAnimation的输出可以具有比输入更大的范围。例如,Curves.elasticIn等弹性曲线会生成大于或小于默认范围的值。
默认情况下,AnimationController对象的范围从0.0到1.0。如果您需要不同的范围或不同的数据类型,则可以使用Tween来配置动画以生成不同的范围或数据类型的值。例如,以下示例,Tween生成从-200.0到0.0的值:
final Tween doubleTween = new Tween(begin: -200.0, end: 0.0);
Tween是一个无状态(stateless)对象,需要begin
和end
值。Tween的唯一职责就是定义从输入范围到输出范围的映射。输入范围通常为0.0到1.0,但这不是必须的。
Tween继承自Animatable
final Tween colorTween = new ColorTween(begin: Colors.transparent, end: Colors.black54);
Tween对象不存储任何状态。相反,它提供了evaluate(Animation
方法将映射函数应用于动画当前值。
Animation对象的当前值可以通过value()
方法取到。evaluate
函数还执行一些其它处理,例如分别确保在动画值为0.0和1.0时返回开始和结束状态。
要使用Tween对象,请调用其animate()
方法,传入一个控制器对象。例如,以下代码在500毫秒内生成从0到255的整数值。
final AnimationController controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 500), vsync: this);Animation alpha = new IntTween(begin: 0, end: 255).animate(controller);
注意animate()
返回的是一个Animation,而不是一个Animatable。
以下示例构建了一个控制器、一条曲线和一个Tween:
final AnimationController controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 500), vsync: this);final Animation curve = new CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.easeOut);Animation alpha = new IntTween(begin: 0, end: 255).animate(curve);
一个Animation对象可以拥有Listeners和StatusListeners监听器,可以用addListener()
和addStatusListener()
来添加。 只要动画的值发生变化,就会调用监听器。
一个Listener最常见的行为是调用setState()来触发UI重建。动画开始、结束、向前移动或向后移动(如AnimationStatus所定义)时会调用StatusListener。
下一节中有一个addListener()
方法的例子。监视动画的进度展示了如何调用addStatusListener()
。
本节将向您介绍5个动画示例。每个部分都提供了该示例源代码的链接。
重点是什么?
如何通过addListener()
和setState()
给widget添加基础的动画。
每次动画生成一个新数字时,监听函数都会调用setState()
。
如何使用必需的vsync
参数定义AnimatedController
了解Dart语言中的 ..
语法。
到目前为止,您已经学会了如何随着时间的推移生成一系列数字,但没有任何东西被渲染到屏幕上。
要使用Animation<>对象进行渲染,请将Animation对象存储为Widget的成员,然后使用其value
值来决定如何绘制。
考虑下面的应用程序,它绘制Flutter logo时没有动画:
import 'package:flutter/material.dart';class LogoApp extends StatefulWidget { _LogoAppState createState() => new _LogoAppState();}class _LogoAppState extends State { Widget build(BuildContext context) { return new Center( child: new Container( margin: new EdgeInsets.symmetric(vertical: 10.0), height: 300.0, width: 300.0, child: new FlutterLogo(), ), ); }}void main() { runApp(new LogoApp());}
修改以上代码,通过一个逐渐放大的动画显示logo。
定义AnimationController时,必须传入一个vsync
对象。该vsync
参数在上面AnimationController部分有介绍了 。
高亮部分为修改的代码:
import 'package:flutter/animation.dart';import 'package:flutter/material.dart';class LogoApp extends StatefulWidget { _LogoAppState createState() => new _LogoAppState();}class _LogoAppState extends State with SingleTickerProviderStateMixin { Animation animation; AnimationController controller; initState() { super.initState(); controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this); animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller) ..addListener(() { setState(() { // the state that has changed here is the animation object’s value }); }); controller.forward(); } Widget build(BuildContext context) { return new Center( child: new Container( margin: new EdgeInsets.symmetric(vertical: 10.0), height: animation.value, width: animation.value, child: new FlutterLogo(), ), ); } dispose() { controller.dispose(); super.dispose(); }}void main() { runApp(new LogoApp());}
该addListener()
函数调用了setState()
,所以每次动画生成一个新的数字时,当前帧被标记为脏(dirty),这会导致widget的build()
方法再次被调用。
在build()
中,改变container大小,因为它的高度和宽度现在使用的是animation.value
。动画完成时释放控制器(调用dispose()
方法)以防止内存泄漏。
animate1. 通过简单的修改,您已经在Flutter中创建了第一个动画!这个例子的源代码animate1.
Dart语言技巧: 您可能不熟悉Dart级联符号(两个点),如..addListener()
,这种语法意味着使用animate()
的返回值来调用addListener()
方法。考虑下面的例子:
animation = tween.animate(controller) ..addListener(() { setState(() { // the animation object’s value is the changed state }); });
上面的代码等价于:
animation = tween.animate(controller);animation.addListener(() { setState(() { // the animation object’s value is the changed state }); });
您可以在Dart语言之旅 中了解更多关于级联符号的信息。
重点是什么?
如何使用AnimatedWidget助手类(而不是addListener()
和setState()
)来给widget添加动画
使用AnimatedWidget创建一个可重用动画的widget。要从widget中分离出动画过渡,请使用AnimatedBuilder。
Flutter API提供的关于AnimatedWidget的示例包括:AnimatedBuilder、AnimatedModalBarrier、DecoratedBoxTransition、FadeTransition、PositionedTransition、RelativePositionedTransition、RotationTransition、ScaleTransition、SizeTransition、SlideTransition。
AnimatedWidget类允许您从setState()
调用中的动画代码中分离出widget代码。AnimatedWidget不需要维护一个State对象来保存动画。
在下面的重构示例中,LogoApp现在继承自AnimatedWidget而不是StatefulWidget。AnimatedWidget在绘制时使用动画的当前值。LogoApp仍然管理着AnimationController和Tween。
// Demonstrate a simple animation with AnimatedWidgetimport 'package:flutter/animation.dart';import 'package:flutter/material.dart';class AnimatedLogo extends AnimatedWidget { AnimatedLogo({Key key, Animation animation}) : super(key: key, listenable: animation); Widget build(BuildContext context) { final Animation animation = listenable; return new Center( child: new Container( margin: new EdgeInsets.symmetric(vertical: 10.0), height: animation.value, width: animation.value, child: new FlutterLogo(), ), ); }}class LogoApp extends StatefulWidget { _LogoAppState createState() => new _LogoAppState();}class _LogoAppState extends State with SingleTickerProviderStateMixin { AnimationController controller; Animation animation; initState() { super.initState(); controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this); animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller); controller.forward(); } Widget build(BuildContext context) { return new AnimatedLogo(animation: animation); } dispose() { controller.dispose(); super.dispose(); }}void main() { runApp(new LogoApp());}
LogoApp将Animation对象传递给基类并用animation.value
设置容器的高度和宽度,因此它的工作原理与之前完全相同。
译者语:和animate1中不同的是,AnimatedWidget(基类)中会自动调用
addListener()
和setState()
。
你可以 在GitHub上找到这个例子的源代码animate2。
重点是什么?
使用addStatusListener
来处理动画状态更改的通知,例如启动、停止或反转方向。
当动画完成或返回其开始状态时,通过反转方向来无限循环运行动画
知道动画何时改变状态通常很有用的,如完成、前进或倒退。你可以通过addStatusListener()
来得到这个通知。
以下代码修改animate1示例,以便它监听动态状态更改并打印更新。 下面高亮显示的部分为修改的:
class _LogoAppState extends State with SingleTickerProviderStateMixin { AnimationController controller; Animation animation; initState() { super.initState(); controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this); animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller) ..addStatusListener((state) => print("$state")); controller.forward(); } //...}
运行此代码将输出以下内容:
AnimationStatus.forwardAnimationStatus.completed
接下来,使用addStatusListener()
在开始或结束时反转动画。这产生了循环效果:
class _LogoAppState extends State with SingleTickerProviderStateMixin { AnimationController controller; Animation animation; initState() { super.initState(); controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this); animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller); animation.addStatusListener((status) { if (status == AnimationStatus.completed) { controller.reverse(); } else if (status == AnimationStatus.dismissed) { controller.forward(); } }); controller.forward(); } //...}
你可以在GitHub上找到这个例子的源代码animate3。
重点是什么?
AnimatedBuilder了解如何渲染过渡.
An AnimatedBuilder 不知道如何渲染widget,也不知道如何管理Animation对象。
使用AnimatedBuilder将动画描述为另一个widget的build
方法的一部分。如果你只是想用可复用的动画定义一个widget,请使用AnimatedWidget。
Flutter API中AnimatedBuilder的示例包括: BottomSheet、ExpansionTile、 PopupMenu、ProgressIndicator、RefreshIndicator、Scaffold、SnackBar、TabBar、TextField。
animate3示例中的代码存在的一个问题: 更改动画需要更改显示logo的widget。更好的解决方案是将职责分离:
显示logo
定义Animation对象
渲染过渡效果
您可以借助AnimatedBuilder类完成此分离。AnimatedBuilder是渲染树中的一个独立的类。 与AnimatedWidget类似,AnimatedBuilder自动监听来自Animation对象的通知,并根据需要将该控件树标记为脏(dirty),因此不需要手动调用addListener()
。
animate5示例的widget树如下所示:
从widget树的底部开始,渲染logo的代码直接明了:
class LogoWidget extends StatelessWidget { // Leave out the height and width so it fills the animating parent build(BuildContext context) { return new Container( margin: new EdgeInsets.symmetric(vertical: 10.0), child: new FlutterLogo(), ); }}
图中的中间三个块都在GrowTransition的build()
方法中创建。GrowTransition本身是无状态的,并拥有定义过渡动画所需的最终变量集合。 build()
函数创建并返回AnimatedBuilder,它将(匿名构建器)方法和LogoWidget对象作为参数。
渲染转换的工作实际上发生在(匿名构建器)方法中, 该方法创建一个适当大小的Container来强制缩放LogoWidget。
下面的代码中有一个的问迷惑的题是,child
看起来像被指定了两次。但实际发生的事情是,将外部引用child传递给AnimatedBuilder,AnimatedBuilder将其传递给匿名构造器, 然后将该对象用作其子对象。
最终的结果是AnimatedBuilder插入到渲染树中的两个widget之间。
class GrowTransition extends StatelessWidget { GrowTransition({this.child, this.animation}); final Widget child; final Animation animation; Widget build(BuildContext context) { return new Center( child: new AnimatedBuilder( animation: animation, builder: (BuildContext context, Widget child) { return new Container( height: animation.value, width: animation.value, child: child); }, child: child), ); }}
最后,初始化动画的代码与第一个示例animate1.非常相似。 initState()
方法创建一个AnimationController和一个Tween,然后通过animate()
绑定它们。
魔术发生在build()
方法中,该方法返回一个带有LogoWidget作为子对象的GrowTransition对象,以及一个用于驱动过渡的动画对象。
class LogoApp extends StatefulWidget { _LogoAppState createState() => new _LogoAppState();}class _LogoAppState extends State with TickerProviderStateMixin { Animation animation; AnimationController controller; initState() { super.initState(); controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this); final CurvedAnimation curve = new CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.easeIn); animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(curve); controller.forward(); } Widget build(BuildContext context) { return new GrowTransition(child: new LogoWidget(), animation: animation); } dispose() { controller.dispose(); super.dispose(); }}void main() { runApp(new LogoApp());}
重点是什么?
Curves 类定义常用动画曲线的数组,你可以通过CurvedAnimation 使用。
在本节中,您将基于[监视动画过程](#monitoring](animate3中的示例进行构建, 该示例使用AnimatedWidget循环的进行放大和缩小,现在考虑一下如何再添加一个在透明和不透明之间循环的动画。
注意:此示例展示了如何在同一个动画控制器上使用多个Tween,其中每个Tween管理动画中的不同效果。 本示例仅用于示例,如果您在生产代码中需要使用不透明度和大小变化的Tween,则可能会使用FadeTransition和SizeTransition。
每一个Tween管理动画的一种效果。例如:
final AnimationController controller = new AnimationController(duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this);final Animation sizeAnimation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller);final Animation opacityAnimation = new Tween(begin: 0.1, end: 1.0).animate(controller);
你可以通过sizeAnimation.value
来获取大小,通过opacityAnimation.value
来获取不透明度,但AnimatedWidget的构造函数只接受一个动画对象。
为了解决这个问题,该示例创建了自己的Tween对象并显式计算了这些值。
其build
方法.evaluate()
在父级的动画对象上调用Tween函数以计算所需的size
和opacity
值。
下面高亮部分即修改的代码:
import 'package:flutter/animation.dart';import 'package:flutter/material.dart';class AnimatedLogo extends AnimatedWidget { // The Tweens are static because they don't change. static final _opacityTween = new Tween(begin: 0.1, end: 1.0); static final _sizeTween = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0); AnimatedLogo({Key key, Animation animation}) : super(key: key, listenable: animation); Widget build(BuildContext context) { final Animation animation = listenable; return new Center( child: new Opacity( opacity: _opacityTween.evaluate(animation), child: new Container( margin: new EdgeInsets.symmetric(vertical: 10.0), height: _sizeTween.evaluate(animation), width: _sizeTween.evaluate(animation), child: new FlutterLogo(), ), ), ); }}class LogoApp extends StatefulWidget { _LogoAppState createState() => new _LogoAppState();}class _LogoAppState extends State with TickerProviderStateMixin { AnimationController controller; Animation animation; initState() { super.initState(); controller = new AnimationController( duration: const Duration(milliseconds: 2000), vsync: this); animation = new CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.easeIn); animation.addStatusListener((status) { if (status == AnimationStatus.completed) { controller.reverse(); } else if (status == AnimationStatus.dismissed) { controller.forward(); } }); controller.forward(); } Widget build(BuildContext context) { return new AnimatedLogo(animation: animation); } dispose() { controller.dispose(); super.dispose(); }}void main() { runApp(new LogoApp());}
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