9.2 动画基本结构及状态监听

9.2.1 动画基本结构

在Flutter中我们可以通过多种方式来实现动画,下面通过一个图片逐渐放大示例的不同实现来演示Flutter中动画的不同实现方式的区别。

基础版本

下面我们演示一下最基础的动画实现方式:

class ScaleAnimationRoute extends StatefulWidget {
  
  _ScaleAnimationRouteState createState() => new _ScaleAnimationRouteState();
}

//需要继承TickerProvider,如果有多个AnimationController,则应该使用TickerProviderStateMixin。
class _ScaleAnimationRouteState extends State<ScaleAnimationRoute>  with SingleTickerProviderStateMixin{ 

  Animation<double> animation;
  AnimationController controller;

  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller)
      ..addListener(() {
        setState(()=>{});
      });
    //启动动画(正向执行)
    controller.forward();
  }

  
  Widget build(BuildContext context) {
    return new Center(
       child: Image.asset("imgs/avatar.png",
          width: animation.value,
          height: animation.value
      ),
    );
  }

  dispose() {
    //路由销毁时需要释放动画资源
    controller.dispose();
    super.dispose();
  }
}

上面代码中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,而在build()中,改变Image的宽高,因为它的高度和宽度现在使用的是animation.value ,所以就会逐渐放大。值得注意的是动画完成时要释放控制器(调用dispose()方法)以防止内存泄漏。

上面的例子中并没有指定Curve,所以放大的过程是线性的(匀速),下面我们指定一个Curve,来实现一个类似于弹簧效果的动画过程,我们只需要将initState中的代码改为下面这样即可:

  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    //使用弹性曲线
    animation=CurvedAnimation(parent: controller, curve: Curves.bounceIn);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(animation)
      ..addListener(() {
        setState(() {
        });
      });
    //启动动画
    controller.forward();
  }

上面代码执行后截取了其中的两帧,效果如图9-1、9-2所示:

图9-1图9-2

使用AnimatedWidget简化

细心的读者可能已经发现上面示例中通过addListener()setState() 来更新UI这一步其实是通用的,如果每个动画中都加这么一句是比较繁琐的。AnimatedWidget类封装了调用setState()的细节,并允许我们将widget分离出来,重构后的代码如下:

class AnimatedImage extends AnimatedWidget {
  AnimatedImage({Key key, Animation<double> animation})
      : super(key: key, listenable: animation);

  Widget build(BuildContext context) {
    final Animation<double> animation = listenable;
    return new Center(
      child: Image.asset("imgs/avatar.png",
          width: animation.value,
          height: animation.value
      ),
    );
  }
}


class ScaleAnimationRoute1 extends StatefulWidget {
  
  _ScaleAnimationRouteState createState() => new _ScaleAnimationRouteState();
}

class _ScaleAnimationRouteState extends State<ScaleAnimationRoute1>
    with SingleTickerProviderStateMixin {

  Animation<double> animation;
  AnimationController controller;

  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller);
    //启动动画
    controller.forward();
  }

  
  Widget build(BuildContext context) {
    return AnimatedImage(animation: animation,);
  }

  dispose() {
    //路由销毁时需要释放动画资源
    controller.dispose();
    super.dispose();
  }
}

用AnimatedBuilder重构

用AnimatedWidget可以从动画中分离出widget,而动画的渲染过程(即设置宽高)仍然在AnimatedWidget中,假设如果我们再添加一个widget透明度变化的动画,那么我们需要再实现一个AnimatedWidget,这样不是很优雅,如果我们能把渲染过程也抽象出来,那就会好很多,而AnimatedBuilder正是将渲染逻辑分离出来, 上面的build方法中的代码可以改为:


Widget build(BuildContext context) {
  //return AnimatedImage(animation: animation,);
    return AnimatedBuilder(
      animation: animation,
      child: Image.asset("images/avatar.png"),
      builder: (BuildContext ctx, Widget child) {
        return new Center(
          child: Container(
              height: animation.value, 
              width: animation.value, 
              child: child,
          ),
        );
      },
    );
}

上面的代码中有一个迷惑的问题是,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AnimatedBuilderAnimatedBuilder再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返回的对象插入到widget树中。

也许你会说这和我们刚开始的示例差不了多少,其实它会带来三个好处:

  1. 不用显式的去添加帧监听器,然后再调用setState() 了,这个好处和AnimatedWidget是一样的。

  2. 动画构建的范围缩小了,如果没有buildersetState()将会在父组件上下文中调用,这将会导致父组件的build方法重新调用;而有了builder之后,只会导致动画widget自身的build重新调用,避免不必要的rebuild。

  3. 通过AnimatedBuilder可以封装常见的过渡效果来复用动画。下面我们通过封装一个GrowTransition来说明,它可以对子widget实现放大动画:

    class GrowTransition extends StatelessWidget {
      GrowTransition({this.child, this.animation});
    
      final Widget child;
      final Animation<double> 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
          ),
        );
      }
    }
    

    这样,最初的示例就可以改为:

    ...
    Widget build(BuildContext context) {
        return GrowTransition(
        child: Image.asset("images/avatar.png"), 
        animation: animation,
        );
    }
    

    Flutter中正是通过这种方式封装了很多动画,如:FadeTransition、ScaleTransition、SizeTransition、FractionalTranslation等,很多时候都可以复用这些预置的过渡类。

9.2.2 动画状态监听

上面说过,我们可以通过AnimationaddStatusListener()方法来添加动画状态改变监听器。Flutter中,有四种动画状态,在AnimationStatus枚举类中定义,下面我们逐个说明:

枚举值 含义
dismissed 动画在起始点停止
forward 动画正在正向执行
reverse 动画正在反向执行
completed 动画在终点停止

示例

我们将上面图片放大的示例改为先放大再缩小再放大……这样的循环动画。要实现这种效果,我们只需要监听动画状态的改变即可,即:在动画正向执行结束时反转动画,在动画反向执行结束时再正向执行动画。代码如下:

  initState() {
    super.initState();
    controller = new AnimationController(
        duration: const Duration(seconds: 1), vsync: this);
    //图片宽高从0变到300
    animation = new Tween(begin: 0.0, end: 300.0).animate(controller);
    animation.addStatusListener((status) {
      if (status == AnimationStatus.completed) {
        //动画执行结束时反向执行动画
        controller.reverse();
      } else if (status == AnimationStatus.dismissed) {
        //动画恢复到初始状态时执行动画(正向)
        controller.forward();
      }
    });

    //启动动画(正向)
    controller.forward();
  }

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