Flutter 布局（三）- FittedBox、AspectRatio、ConstrainedBox详解

本文主要介绍Flutter布局中的FittedBox、AspectRatio、ConstrainedBox，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. FittedBox

Scales and positions its child within itself according to fit.

1.1 简介

按照其官方的介绍，它主要做了两件事情，缩放（Scale）以及位置调整（Position）。

FittedBox会在自己的尺寸范围内缩放并且调整child位置，使得child适合其尺寸。做过移动端的，可能会联想到ImageView控件，它是将图片在其范围内，按照规则，进行缩放位置调整。FittedBox跟ImageView是有些类似的，可以猜测出，它肯定有一个类似于ScaleType的属性。

1.2 布局行为

FittedBox的布局行为还算简单，官方没有给出说明，我在这里简单说一下。由于FittedBox是一个容器，需要让其child在其范围内缩放，因此其布局行为分两种情况：

  • 如果外部有约束的话，按照外部约束调整自身尺寸，然后缩放调整child，按照指定的条件进行布局；
  • 如果没有外部约束条件，则跟child尺寸一致，指定的缩放以及位置属性将不起作用。

1.3 继承关系

  1. Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > RenderObjectWidget > SingleChildRenderObjectWidget > FittedBox

从继承关系可以看出，FittedBox控件是一个基础控件。

1.4 示例代码

  1. new Container(
  2.   color: Colors.amberAccent,
  3.   width: 300.0,
  4.   height: 300.0,
  5.   child: new FittedBox(
  6.     fit: BoxFit.contain,
  7.     alignment: Alignment.topLeft,
  8.     child: new Container(
  9.       color: Colors.red,
  10.       child: new Text("FittedBox"),
  11.     ),
  12.   ),
  13. )

写了一个很简单的例子，加入Container是为了加颜色显示两个区域，读者可以试着修改fit以及alignment查看其不同的效果。

1.5 源码解析

  1. const FittedBox({
  2. Key key,
  3. this.fit: BoxFit.contain,
  4. this.alignment: Alignment.center,
  5. Widget child,
  6. })

1.5.1 属性解析

fit：缩放的方式，默认的属性是BoxFit.contain，child在FittedBox范围内，尽可能的大，但是不超出其尺寸。这里注意一点，contain是保持着child宽高比的大前提下，尽可能的填满，一般情况下，宽度或者高度达到最大值时，就会停止缩放。

BoxFit布局表现

alignment：对齐方式，默认的属性是Alignment.center，居中显示child。

1.5.2 源码

构造函数如下：

  1. @override
  2. RenderFittedBox createRenderObject(BuildContext context) {
  3. return new RenderFittedBox(
  4.   fit: fit,
  5.   alignment: alignment,
  6.   textDirection: Directionality.of(context),
  7. );
  8. }

FittedBox具体实现是由RenderFittedBox进行的。不知道读者有没有发现，目前的一些基础控件，继承自RenderObjectWidget的，widget本身都只是存储了一些配置信息，真正的绘制渲染，则是由内部的createRenderObject所调用的RenderObject去实现的。

RenderFittedBox具体的布局代码如下：

  1. if (child != null) {
  2.   child.layout(const BoxConstraints(), parentUsesSize: true);
  3.   // 如果child不为null，则按照child的尺寸比率缩放child的尺寸
  4.   size = constraints.constrainSizeAndAttemptToPreserveAspectRatio(child.size);
  5.   _clearPaintData();
  6. } else {
  7.   // 如果child为null，则按照最小尺寸进行布局
  8.   size = constraints.smallest;
  9. }

1.6 使用场景

FittedBox在目前的项目中还未用到过。对于需要缩放调整位置处理的，一般都是图片。笔者一般都是使用Container中的decoration属性去实现相应的效果。对于其他控件需要缩放以及调整位置的，目前还没有遇到使用场景，大家只需要知道有这么一个控件，可以实现这个功能即可。

2. AspectRatio

A widget that attempts to size the child to a specific aspect ratio.

2.1 简介

AspectRatio的作用是调整child到设置的宽高比，这种控件在其他移动端平台上一般都不会提供，Flutter之所以提供，我想最大的原因，可能就是自定义起来特别麻烦吧。

2.2 布局行为

AspectRatio的布局行为分为两种情况：

  • AspectRatio首先会在布局限制条件允许的范围内尽可能的扩展，widget的高度是由宽度和比率决定的，类似于BoxFit中的contain，按照固定比率去尽量占满区域。
  • 如果在满足所有限制条件过后无法找到一个可行的尺寸，AspectRatio最终将会去优先适应布局限制条件，而忽略所设置的比率。

2.3 继承关系

  1. Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > RenderObjectWidget > SingleChildRenderObjectWidget > AspectRatio

从继承关系看，AspectRatio是基础的布局控件。

2.4 示例代码

  1. new Container(
  2.   height: 200.0,
  3.   child: new AspectRatio(
  4.     aspectRatio: 1.5,
  5.     child: new Container(
  6.       color: Colors.red,
  7.     ),
  8.   ),
  9. );

示例代码是定义了一个高度为200的区域，内部AspectRatio比率设置为1.5，最终AspectRatio的是宽300高200的一个区域。

2.5 源码解析

构造函数如下：

  1. const AspectRatio({
  2. Key key,
  3. @required this.aspectRatio,
  4. Widget child
  5. })

构造函数只包含了一个aspectRatio属性，其中aspectRatio不能为null。

2.5.1 属性解析

aspectRatio：aspectRatio是宽高比，最终可能不会根据这个值去布局，具体则要看综合因素，外层是否允许按照这种比率进行布局，只是一个参考值。

2.5.2 源码

  1. @override
  2.   RenderAspectRatio createRenderObject(BuildContext context) => new RenderAspectRatio(aspectRatio: aspectRatio);

经过前面一些控件的解析，我想大家对这种构造应该不会再陌生了，绘制都是交由RenderObject去完成的，这里则是由RenderAspectRatio去完成具体的绘制工作。

RenderAspectRatio的构造函数中会对aspectRatio做一些检测（assert）

  • aspectRatio不能为null；
  • aspectRatio必须大于0；
  • aspectRatio必须是有限的。

接下来我们来看一下RenderAspectRatio的具体尺寸计算函数：

  • 如果限制条件为isTight，则返回最小的尺寸（constraints.smallest）；
  1. if (constraints.isTight)
  2.   return constraints.smallest;
  • 如果宽度为有限的值，则将高度设置为width / _aspectRatio。 如果宽度为无限，则将高度设为最大高度，宽度设为height * _aspectRatio；
  1. if (width.isFinite) {
  2.   height = width / _aspectRatio;
  3. } else {
  4.   height = constraints.maxHeight;
  5.   width = height * _aspectRatio;
  6. }
  • 接下来则是在限制范围内调整宽高，总体思想则是宽度优先，大于最大值则设为最大值，小于最小值，则设为最小值。

如果宽度大于最大宽度，则将其设为最大宽度，高度设为width / _aspectRatio；

  1. if (width > constraints.maxWidth) {
  2.   width = constraints.maxWidth;
  3.   height = width / _aspectRatio;
  4. }

如果高度大于最大高度，则将其设为最大高度，宽度设为height * _aspectRatio；

  1. if (height > constraints.maxHeight) {
  2.   height = constraints.maxHeight;
  3.   width = height * _aspectRatio;
  4. }

如果宽度小于最小宽度，则将其设为最小宽度，高度设为width / _aspectRatio；

  1. if (width < constraints.minWidth) {
  2.   width = constraints.minWidth;
  3.   height = width / _aspectRatio;
  4. }

如果高度小于最小高度，则将其设为最小高度，宽度设为height * _aspectRatio。

  1. if (height < constraints.minHeight) {
  2.   height = constraints.minHeight;
  3.   width = height * _aspectRatio;
  4. }

2.6 使用场景

AspectRatio适用于需要固定宽高比的情景下。笔者最近使用这个控件的场景是相机，相机的预览尺寸都是固定的几个值，因此不能随意去设置相机的显示区域，必须按照比率进行显示，否则会出现拉伸的情况。除此之外，倒是用的不多。

3. ConstrainedBox

A widget that imposes additional constraints on its child.

3.1 简介

这个控件的作用是添加额外的限制条件（constraints）到child上，本身挺简单的，可以被一些控件替换使用。Flutter的布局控件体系，梳理着发现确实有点乱，感觉总体思想是缺啥就造啥，哈哈。

3.2 布局行为

ConstrainedBox的布局行为非常简单，取决于设置的限制条件，而关于父子节点的限制因素生效优先级，可以查看之前的文章，在这里就不做具体叙述了。

3.3 继承关系

  1. Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > RenderObjectWidget > SingleChildRenderObjectWidget > ConstrainedBox

ConstrainedBox也是一个基础的布局控件。

3.4 示例代码

  1. new ConstrainedBox(
  2.   constraints: const BoxConstraints(
  3.     minWidth: 100.0,
  4.     minHeight: 100.0,
  5.     maxWidth: 150.0,
  6.     maxHeight: 150.0,
  7.   ),
  8.   child: new Container(
  9.     width: 200.0,
  10.     height: 200.0,
  11.     color: Colors.red,
  12.   ),
  13. );

例子也挺简单的，在一个宽高200.0的Container上添加一个约束最大最小宽高的ConstrainedBox，实际的显示中，则是一个宽高为150.0的区域。

3.5 源码解析

构造函数如下：

  1. ConstrainedBox({
  2. Key key,
  3. @required this.constraints,
  4. Widget child
  5. })

包含了一个constraints属性，且不能为null。

3.5.1 属性解析

constraints：添加到child上的额外限制条件，其类型为BoxConstraints。BoxConstraints的作用是干啥的呢？其实很简单，就是限制各种最大最小宽高。说到这里插一句，double.infinity在widget布局的时候是合法的，也就说，例如想最大的扩展宽度，可以将宽度值设为double.infinity。

3.5.2 源码

  1. @override
  2. RenderConstrainedBox createRenderObject(BuildContext context) {
  3. return new RenderConstrainedBox(additionalConstraints: constraints);
  4. }

RenderConstrainedBox实现其绘制。其具体的布局表现分两种情况：

  • 如果child不为null，则将限制条件加在child上；
  • 如果child为null，则会尽可能的缩小尺寸。

具体代码如下：

  1. @override
  2. void performLayout() {
  3. if (child != null) {
  4.   child.layout(_additionalConstraints.enforce(constraints), parentUsesSize: true);
  5.   size = child.size;
  6. } else {
  7.   size = _additionalConstraints.enforce(constraints).constrain(Size.zero);
  8. }
  9. }

3.6 使用场景

需要添加额外的约束条件可以使用此控件，例如设置最小宽高，尽可能的占用区域等等。笔者在实际开发中使用的倒不是很多，倒不是说这个控件不好使用，而是好多约束因素是综合的，例如需要额外的设置margin、padding属性能，因此单独再套个这个就显得很繁琐了。

3.7 关于UnconstrainedBox

这个控件不做详细介绍了，它跟ConstrainedBox相反，是不添加任何约束条件到child上，让child按照其原始的尺寸渲染。

很神奇是吧，我也觉得，其实它的作用就是给child一个尽可能大的空间，不加约束的让其显示。用处我暂时木有想到。只能说Flutter生产Widget很随性。

4. 后话

笔者建的一个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. FittedBox class
  2. BoxFit enum
  3. AspectRatio class
  4. ConstrainedBox class
  5. BoxConstraints class
  6. UnconstrainedBox class