Flutter 布局（八）- Stack、IndexedStack、GridView详解

本文主要介绍Flutter布局中的Stack、IndexedStack、GridView控件，详细介绍了其布局行为以及使用场景，并对源码进行了分析。

1. Stack

A widget that positions its children relative to the edges of its box.

1.1 简介

Stack可以类比web中的absolute，绝对布局。绝对布局一般在移动端开发中用的较少，但是在某些场景下，还是有其作用。当然，能用Stack绝对布局完成的，用其他控件组合也都能实现。

1.2 布局行为

Stack的布局行为，根据child是positioned还是non-positioned来区分。

• 对于positioned的子节点，它们的位置会根据所设置的top、bottom、right以及left属性来确定，这几个值都是相对于Stack的左上角；
• 对于non-positioned的子节点，它们会根据Stack的aligment来设置位置。

对于绘制child的顺序，则是第一个child被绘制在最底端，后面的依次在前一个child的上面，类似于web中的z-index。如果想调整显示的顺序，则可以通过摆放child的顺序来进行。

1.3 继承关系

Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > RenderObjectWidget > MultiChildRenderObjectWidget > Stack

1.4 示例代码

Stack(
  alignment: const Alignment(0.6, 0.6),
  children: [
    CircleAvatar(
      backgroundImage: AssetImage('images/pic.jpg'),
      radius: 100.0,
    ),
    Container(
      decoration: BoxDecoration(
        color: Colors.black45,
      ),
      child: Text(
        'Mia B',
        style: TextStyle(
          fontSize: 20.0,
          fontWeight: FontWeight.bold,
          color: Colors.white,
        ),
      ),
    ),
  ],
);

示例代码我就直接用的Building Layouts in Flutter中的例子，效果如下

1.5 源码解析

构造函数如下：

Stack({
  Key key,
  this.alignment = AlignmentDirectional.topStart,
  this.textDirection,
  this.fit = StackFit.loose,
  this.overflow = Overflow.clip,
  List<Widget> children = const <Widget>[],
})

1.5.1 属性解析

alignment：对齐方式，默认是左上角（topStart）。

textDirection：文本的方向，绝大部分不需要处理。

fit：定义如何设置non-positioned节点尺寸，默认为loose。

其中StackFit有如下几种：

• loose：子节点宽松的取值，可以从min到max的尺寸；
• expand：子节点尽可能的占用空间，取max尺寸；
• passthrough：不改变子节点的约束条件。

overflow：超过的部分是否裁剪掉（clipped）。

1.5.2 源码

Stack的布局代码有些长，在此分段进行讲解。

• 1. 如果不包含子节点，则尺寸尽可能大。

if (childCount == 0) {
  size = constraints.biggest;
  return;
}

• 2.根据fit属性，设置non-positioned子节点约束条件。

switch (fit) {
  case StackFit.loose:
    nonPositionedConstraints = constraints.loosen();
    break;
  case StackFit.expand:
    nonPositionedConstraints = new BoxConstraints.tight(constraints.biggest);
    break;
  case StackFit.passthrough:
    nonPositionedConstraints = constraints;
    break;
}

• 3.对non-positioned子节点进行布局。

RenderBox child = firstChild;
while (child != null) {
  final StackParentData childParentData = child.parentData;
  if (!childParentData.isPositioned) {
    hasNonPositionedChildren = true;
    child.layout(nonPositionedConstraints, parentUsesSize: true);
    final Size childSize = child.size;
    width = math.max(width, childSize.width);
    height = math.max(height, childSize.height);
  }
  child = childParentData.nextSibling;
}

• 4.根据是否包含positioned子节点，对stack进行尺寸调整。

if (hasNonPositionedChildren) {
  size = new Size(width, height);
} else {
  size = constraints.biggest;
}

• 5.最后对子节点位置的调整，这个调整过程中，则根据alignment、positioned节点的绝对位置等信息，对子节点进行布局。

第一步是根据positioned的绝对位置，计算出约束条件后进行布局。

if (childParentData.left != null && childParentData.right != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten( size.width - childParentData.right - childParentData.left);
else if (childParentData.width != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten( childParentData.width);

if (childParentData.top != null && childParentData.bottom != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten(height: size.height - childParentData.bottom - childParentData.top);
else if (childParentData.height != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten(height: childParentData.height);

child.layout(childConstraints, parentUsesSize: true);

第二步则是位置的调整，其中坐标的计算如下：

double x;
if (childParentData.left != null) {
  x = childParentData.left;
} else if (childParentData.right != null) {
  x = size.width - childParentData.right - child.size.width;
} else {
  x = _resolvedAlignment.alongOffset(size - child.size).dx;
}

if (x < 0.0 || x + child.size.width > size.width)
  _hasVisualOverflow = true;

double y;
if (childParentData.top != null) {
  y = childParentData.top;
} else if (childParentData.bottom != null) {
  y = size.height - childParentData.bottom - child.size.height;
} else {
  y = _resolvedAlignment.alongOffset(size - child.size).dy;
}

if (y < 0.0 || y + child.size.height > size.height)
  _hasVisualOverflow = true;

childParentData.offset = new Offset(x, y);

1.6 使用场景

Stack的场景还是比较多的，对于需要叠加显示的布局，一般都可以使用Stack。有些场景下，也可以被其他控件替代，我们应该选择开销较小的控件去实现。

2. IndexedStack

A Stack that shows a single child from a list of children.

2.1 简介

IndexedStack继承自Stack，它的作用是显示第index个child，其他child都是不可见的。所以IndexedStack的尺寸永远是跟最大的子节点尺寸一致。

2.2 例子

在此还是将Stack的例子稍加改造，将index设置为1，也就是显示含文本的Container的节点。

Container(
  color: Colors.yellow,
  child: IndexedStack(
    index: 1,
    alignment: const Alignment(0.6, 0.6),
    children: [
      CircleAvatar(
        backgroundImage: AssetImage('images/pic.jpg'),
        radius: 100.0,
      ),
      Container(
        decoration: BoxDecoration(
          color: Colors.black45,
        ),
        child: Text(
          'Mia B',
          style: TextStyle(
            fontSize: 20.0,
            fontWeight: FontWeight.bold,
            color: Colors.white,
          ),
        ),
      ),
    ],
  ),
)

2.3 源码解析

其绘制代码很简单，因为继承自Stack，布局方面表现基本一致，不同之处在于其绘制的时候，只是将第Index个child进行了绘制。

@override
void paintStack(PaintingContext context, Offset offset) {
if (firstChild == null || index == null)
  return;
final RenderBox child = _childAtIndex();
final StackParentData childParentData = child.parentData;
context.paintChild(child, childParentData.offset + offset);
}

2.4 使用场景

如果需要展示一堆控件中的一个，可以使用IndexedStack。有一定的使用场景，但是也有控件可以实现其功能，只不过操作起来可能会复杂一些。

3. GridView

A scrollable, 2D array of widgets.

3.1 简介

GridView在移动端上非常的常见，就是一个滚动的多列列表，实际的使用场景也非常的多。

3.2 布局行为

GridView的布局行为不复杂，本身是尽量占满空间区域，布局行为上完全继承自ScrollView。

3.3 继承关系

Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > StatelessWidget > ScrollView > BoxScrollView > GridView

从继承关系看，GridView是在ScrollView的基础上封装而来的，这跟移动端的类似。

3.4 示例代码

GridView.count(
  crossAxisCount: 2,
  children: List.generate(
    100,
    (index) {
      return Center(
        child: Text(
          'Item $index',
          style: Theme.of(context).textTheme.headline,
        ),
      );
    },
  ),
);

示例代码直接用了Creating a Grid List中的例子，创建了一个2列总共100个子节点的列表。

3.5 源码解析

默认构造函数如下：

GridView({
  Key key,
  Axis scrollDirection = Axis.vertical,
  bool reverse = false,
  ScrollController controller,
  bool primary,
  ScrollPhysics physics,
  bool shrinkWrap = false,
  EdgeInsetsGeometry padding,
  @required this.gridDelegate,
  bool addAutomaticKeepAlives = true,
  bool addRepaintBoundaries = true,
  double cacheExtent,
  List<Widget> children = const <Widget>[],
})

同时也提供了如下额外的四种构造方法，方便开发者使用。

GridView.builder
GridView.custom
GridView.count
GridView.extent

3.5.1 属性解析

scrollDirection：滚动的方向，有垂直和水平两种，默认为垂直方向（Axis.vertical）。

reverse：默认是从上或者左向下或者右滚动的，这个属性控制是否反向，默认值为false，不反向滚动。

controller：控制child滚动时候的位置。

primary：是否是与父节点的PrimaryScrollController所关联的主滚动视图。

physics：滚动的视图如何响应用户的输入。

shrinkWrap：滚动方向的滚动视图内容是否应该由正在查看的内容所决定。

padding：四周的空白区域。

gridDelegate：控制GridView中子节点布局的delegate。

cacheExtent：缓存区域。

3.5.2 源码

@override
Widget build(BuildContext context) {
  final List<Widget> slivers = buildSlivers(context);
  final AxisDirection axisDirection = getDirection(context);

  final ScrollController scrollController = primary
    ? PrimaryScrollController.of(context)
    : controller;
  final Scrollable scrollable = new Scrollable(
    axisDirection: axisDirection,
    controller: scrollController,
    physics: physics,
    viewportBuilder: (BuildContext context, ViewportOffset offset) {
      return buildViewport(context, offset, axisDirection, slivers);
    },
  );
  return primary && scrollController != null
    ? new PrimaryScrollController.none(child: scrollable)
    : scrollable;
}

上面这段代码是ScrollView的build方法，GridView就是一个特殊的ScrollView。GridView本身代码没有什么，基本上都是ScrollView上的东西，主要会涉及到Scrollable、Sliver、Viewport等内容，这些内容比较多，因此源码就先略了，后面单独出一篇文章对ScrollView进行分析吧。

3.6 使用场景

使用场景很多，非常常见的控件。也有控件可以实现其功能，例如官方说的，GridView实际上是一个silvers只包含一个SilverGrid的CustomScrollView。

4. 后话

笔者建了一个Flutter学习相关的项目，Github地址，里面包含了笔者写的关于Flutter学习相关的一些文章，会定期更新，也会上传一些学习Demo，欢迎大家关注。

5. 参考

1. Stack class
2. IndexedStack class
3. GridView class
4. ScrollView class