App开发装X指南：玩转自定义绘制

先来看看某互联网公司前端开发和产品的日常交流（互掐）：

很精彩吧，这种故事经常在互联网公司上演，那你可能会问这和本篇文章有什么关系呢？答案是没有关系。

到这里先别急着骂我哈，小编先来捋捋是咋个回事儿，作为一个从来都是和产品和平相处（苦大仇深）的App前端开发，每次碰到类似这种的需求心里都想对产品问候几遍，但是需要装X的时候，咱们得上啊，比人会的咱也会，别人不会的咱还得会，比如说 Flutter 的自定义绘制。

你可能会问，这玩意儿能干啥？ Flutter 的内置组件还不够用吗？是的，Flutter 提供的内置组件的确可以满足大部分UI需求，但有时候需要实现一些特殊的UI效果，比如自定义图形（不规则的图形）、动画、渐变背景等，这时候就需要使用自定义绘制来实现。除了可以高度定制化的 UI 效果，同时可以减少 UI 的层级嵌套，优化 UI 性能，好处是不是很多。

比如上图中显示当前温度的圆形进度条，内置的 Widget 组件就没法儿实现了，这里就需要用到 Flutter 中的 CustomPainter。

`CustomPainter` 是啥？

CustomPainter 是 Flutter 中的一个抽象类，用于绘制自定义的图形和图像。通过实现 CustomPainter 类并重写其 paint 方法，开发者可以自由地定义绘制逻辑，从而实现各种复杂的绘图效果。下面使用 CustomPainter 来绘制一个简单的自定义图形.

class CustomPainterPagePage extends StatefulWidget {
  const CustomPainterPagePage({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<CustomPainterPagePage> createState() => _CustomPainterPagePageState();
}

class _CustomPainterPagePageState extends State<CustomPainterPagePage> {

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      backgroundColor: const Color(0xffF2F4F5),
      body: CustomPaint(
        painter: MyCustomPainter(), // 应用自定义的绘制类
        child: const SizedBox(
          width: 200.0,
          height: 200.0,
        ),
      ),
    );
  }
}

class MyCustomPainter extends CustomPainter {
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    final paint = Paint()
      ..color = Colors.blue
      ..strokeWidth = 3.0
      ..style = PaintingStyle.fill;

    // 绘制一个圆形
    canvas.drawCircle(Offset(size.width / 2, size.height / 2), 50.0, paint);
  }

  @override
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) {
    return false;
  }
}

效果：

从上面的例子中可以看到使用 CustomPainter 绘制自定义图形有以下几个步骤：

创建一个继承自 CustomPainter 的子类 MyCustomPainter，并实现其中的 paint 方法来定义绘图逻辑。在 paint 方法中，可以使用 Canvas API 来执行各种绘制操作，如绘制路径、文本、图像等。
将自定义的绘制类 MyCustomPainter 的实例传递给 CustomPaint 的 painter 属性，即可将自定义的绘制逻辑应用到 Widget 中。

`CustomPaint` 介绍

下面是 CustomPaint 的构造函数：

const CustomPaint({
    super.key,
    this.painter,
    this.foregroundPainter,
    this.size = Size.zero,
    this.isComplex = false,
    this.willChange = false,
    super.child,
  })

child：子节点。
painter: 背景画笔，会显示在 child 后面;
foregroundPainter: 前景画笔，会显示在 child 前面
size：当 child 为 null 时，代表默认绘制区域大小，如果有 child 则忽略此参数，画布尺寸则为 child 尺寸。如果有 child 但是想指定画布为特定大小，可以使用 SizeBox 包裹 CustomPaint 实现。
isComplex：是否复杂的绘制，如果是，Flutter 会应用一些缓存策略来减少重复渲染的开销。
willChange：和 isComplex 配合使用，当启用缓存时，该属性代表在下一帧中绘制是否会改变。

`CustomPainter` 源码

下面是搂出的 CustomPainter 源码，为了好理解，小编在每个函数上面做了注释。

abstract class CustomPainter extends Listenable {
  
  const CustomPainter({ Listenable? repaint }) : _repaint = repaint;

  final Listenable? _repaint;

    // 注册一个回调，以便在需要重新绘制时收到通知。
  @override
  void addListener(VoidCallback listener) => _repaint?.addListener(listener);

    // 用不到的时候，需要移除监听。
  @override
  void removeListener(VoidCallback listener) => _repaint?.removeListener(listener);

    // 子类重写在此方法，并执行各种绘制操作。
  void paint(Canvas canvas, Size size);

    // 为该绘制的图形构建语义信息。
  SemanticsBuilderCallback? get semanticsBuilder => null;

    // 是否需要重绘语义信息
  bool shouldRebuildSemantics(covariant CustomPainter oldDelegate) => shouldRepaint(oldDelegate);

    // 是否需要重绘。
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate);

    // 点击时是否命中，传过来 position 对于当前绘制图形视为命中的点则为true，否则为false
  bool? hitTest(Offset position) => null;

  @override
  String toString() => '${describeIdentity(this)}(${ _repaint?.toString() ?? "" })';
}

这里面使用频率最高的就是 void paint(Canvas canvas, Size size); 函数了，Canvas 就是画布，Size 是当前绘制区域大小，下面是 Canvas 内部常用的绘制函数。

drawLine 划线
drawPoint 画点
drawPath 画路径
drawImage 画图像
drawRect 画矩形
drawCircle 画圆
drawOval 画椭圆
drawArc 画圆弧

Paint 是画笔，可以配置画笔的各种属性如粗细、颜色、样式等。

final paint = Paint()
  ..color = Colors.blue	// 画笔颜色
  ..strokeWidth = 3.0	// 画笔线条大小
  ..isAntiAlias = true	//是否抗锯齿
  ..style = PaintingStyle.fill;	//画笔样式：填充

画板刷新

在 CustomPainter 源码中，构造函数中 repaint 是干啥用的？

1 2	const CustomPainter({ Listenable? repaint }) : _repaint = repaint; final Listenable? _repaint;

其实 Fultter 源码注释文档已经告诉我们了，

翻译过来就是，触发重绘的最高效方式是:

继承 [CustomPainter] 类，并在构造函数提供一个 'repaint' 参数，当需要重新绘制时，该对象会进行通知它的监听者。
继承 [Listenable] （比如通过 [ChangeNotifier] ）并实现 [CustomPainter]，这样对象本身就可以直接提供通知。

可能你会问直接 setState 干不就完了吗？还用得着这么麻烦。setState 当然是可以，但咱们是对程序性能有追求的，而且还得根据具体使用的场景。setState 重建的范围太大，如果绘制的是一个大且复杂的自定义图形，加上 CustomPaint 还有一个 child 子节点，亦或者还有一个高频率的动画和滑动，这些情况下用 setState 来销毁再重建 Widget 有可能直接影响页面的流畅度。下面整个例子来实现触发重绘的最高效方式。

class SizeChangedPainter extends CustomPainter {
  final Animation<double> animation;
  SizeChangedPainter({required this.animation});

  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    // 绘制逻辑
    double rectWidth = animation.value * size.width;
    double rectHeight = animation.value * size.height;

    Paint paint = Paint()..color = Colors.blue;
    canvas.drawRect(Rect.fromLTRB(0, 0, rectWidth, rectHeight), paint);
  }

  @override
  bool shouldRepaint(covariant SizeChangedPainter oldDelegate) {
    // 默认返回true，表示总是需要重绘
    return oldDelegate.animation.value != animation.value;
  }
}

页面调用：

class CustomPainterPagePage extends StatefulWidget {
  const CustomPainterPagePage({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<CustomPainterPagePage> createState() => _CustomPainterPagePageState();
}

class _CustomPainterPagePageState extends State<CustomPainterPagePage>
    with SingleTickerProviderStateMixin {

  late AnimationController _controller;
  late Animation<double> _animation;

  @override
  void initState() {
    // TODO: implement initState
    super.initState();

    _controller = AnimationController(
      vsync: this,
      duration: const Duration(seconds: 3),
    );
    _animation = Tween<double>(begin: 0.2, end: 3.0).animate(_controller);
    _controller.forward();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      backgroundColor: const Color(0xffF2F4F5),
      body: Column(
        children: [
          CustomPaint(
            painter: SizeChangedPainter(animation: _animation),
            child: const SizedBox(
              width: 200.0,
              height: 200.0,
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

上面的例子可以看出将 Animation<double> 通过构造函数赋值给成员变量 repaint 。而 repaint 是 Listenable 可监听对象类型，当 repaint 也就是 _animation 值发送变化时，会通知画板调用 paint 实现重绘，效果如下：

好了，先啰嗦到这里了，下篇来实现一个有难度点儿的自定义图形，敬请期待吧。我的公众号：Flutter技术实践，记得点赞加关注哦。

CustomPainter 是啥？

CustomPaint 介绍

CustomPainter 源码

画板刷新

`CustomPainter` 是啥？

`CustomPaint` 介绍

`CustomPainter` 源码