Flutter介紹：頁面的排版 - layout - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

2022 iThome 鐵人賽

DAY 12

Mobile Development

Flutter 30: from start to store系列第 12 篇

Flutter介紹：頁面的排版 - layout

14th鐵人賽

Ray Chang

2022-09-27 20:06:22

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今天和大家一起來看佈局原理以及佈局相關元件，分為幾個部分說明：

父組件和子組件(Parent and Child Widget)
佈局約束策略(Layout Constraint)
接受單一子組件的佈局組件(Single Child Layout Widget)
接受多個子組件的佈局組件(Multi Child Layout Widget)
專案改動

好的，那我們就開始吧！

父組件和子組件

flutter的畫面是由各層級的Widget所組成，上層(外層)的Widget稱為Parent，裡面包著其他的Widget
下層(內層)的組件稱為Child，一個Child Widget也有可能還包含其他組件，成為其他組件的Parent

Container( // parent widget
    color: Colors.blue,
    child: Container(color:Colors.red), // child widget
)

佈局約束策略

在flutter裡面，佈局須依循以下原則，

Constraints go down.
Sizes go up.
Parent sets position.

也就是

1.約束條件是由上層傳遞至下層

Child Widget並不是長寬設為多少就會長成多少，必須接受來自上層的Parent Widget最大長寬度的限制。
同樣，這個Child Widget本身若也有Child Widget，也會向自己的Chile Widget傳遞長寬的約束。

2.組件大小由下層提供給上層

接著，各個Child Widget皆會將自身期望的長寬包含約束條件向上傳遞給Parent Widget。

3.最後由上層決定下層的位置

Parent統整了所有Child Widget的尺寸資訊後，便開始在畫面上依照大小決定各自的位置

layout

如圖，黃色組件會

詢問上層灰色Parent Widget的佈局限制
和自身限制統整後，告訴內部的First Child 和Second Child他們的限制是多少
綜合First child限制和它期望的尺寸後，決定First child的尺寸
依照「First Child佔用後剩下的空間」和「Second Child的期望尺寸」綜合評估、決定Second Child實際尺寸
在畫面上依照First Child、 Second Child的尺寸決定位置
繪製完所有的child的尺寸時，同時也決定自身會佔用的尺寸了。此時黃色Widget會再把自身的尺寸回報給Parent Widget

接受單一子組件的佈局組件

接下來我們來介紹一些接受單一child widget的佈局組件：

Align:將組件對齊，由Alignment class指定對齊位置

寫法：

Center(
  child: Container(
    height: 120.0,
    width: 120.0,
    color: Colors.blue[50],
    child: const Align(
      alignment: Alignment.topRight, // 對齊右上角
      child: FlutterLogo(
        size: 60,
      ),
    ),
  )
)

AspectRatio:試圖讓組件呈現一定的比例，如16:9

寫法

AspectRatio(
    aspectRatio: 16 / 9,
    child: Container(
      color: Colors.green,
    ),
),

Center:讓組件置中

寫法：

Center(
    child: Container(color: Colors.green)
)

ConstrainedBox: 對組件施加額外的限制，例如：最小高度50px

寫法：

ConstrainedBox(
  constraints: const BoxConstraints(minHeight:50.0),
  child: const Card(child: Text('Hello World!')),
)

Container:簡單的容器組件，可以在內部放任何東西並排版，類似HTML的<div>

寫法：

Container(
    margin: const EdgeInsets.all(10.0),
    color: Colors.amber[600],
    width: 48.0,
    height: 48.0,
),

Expanded:在與其他組件共享固定空間的同時，試圖擴展並填滿剩餘的空間

寫法：

Column(
  children: <Widget>[
    Container(
      color: Colors.blue,
      height: 100,
      width: 100,
    ),
    Expanded(
    // 視剩下的空間有多少，盡可能填滿
      child: Container(
        color: Colors.amber,
        width: 100,
      ),
    ),
    Container(
      color: Colors.blue,
      height: 100,
      width: 100,
    ),
  ],
),

Padding: 在組件加上padding（組件和外框的間隙）
- 寫法：
```
const Card(
  child: Padding(
    padding: EdgeInsets.all(16.0),
    child: Text('Hello World!'),
  ),
)
```
- 設定padding數值時，可以使用EdgeInsets來決定要設置哪邊的間隙
  - EdgeInsets.all(8.0):上下左右皆空出8.0
  - EdgeInsets.symmetric(vertical:8.0)：垂直方向空出8.0
  - EdgeInset.only(top:8.0):只在上方空出8.0

SingleChildScrollView: 讓單一組件可以滑動。scrollview相關組件可以透過滑動讓頁面延伸，並得以放進更內容；通常搭配其他佈局元件使用。

寫法：

SingleChildScrollView(
    child: ConstrainedBox(
      constraints: BoxConstraints(
        minHeight: viewportConstraints.maxHeight,
      ),
      child: Column(
        mainAxisSize: MainAxisSize.min,
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceAround,
        children: <Widget>[
          Container(
            // A fixed-height child.
            color: const Color(0xffeeee00), // Yellow
            height: 120.0,
            alignment: Alignment.center,
            child: const Text('Fixed Height Content'),
          ),
          Container(
            // Another fixed-height child.
            color: const Color(0xff008000), // Green
            height: 120.0,
            alignment: Alignment.center,
            child: const Text('Fixed Height Content'),
          ),
        ],
      ),
    ),
);

如上例，SingleChildScrollView內部先包了一層ConstrainedBox限制最小高度，ConstraintBox內層又包了Column用於垂直排列其他兩個Container children。就算在SingelChildScrollView內部塞入的組件總高度已經「超出螢幕高度」，仍然可以透過滾動捲軸查看完整畫面，不會有破版問題。

接受多個子組件的佈局組件

此外還有接受多個child widget的佈局組件

Column：表示垂直方向的多個child widget佈局
- mainAxisAlignment: 主軸(y軸)的對齊方式
  - center: 所有child垂直置中
  - start：所有child靠上方(主軸起始處)放置
  - end：所有child靠下方(主軸末端處)放置
  - spaceAround：所有child之間留相等的間距，第一個和最後一個child與邊界的距離是1/2的間距
  - spaceBetween: 所有child之間留相等的間距，但第一個和最後一個child與邊界不留間距
  - spaceEvenly: child和child之間、child和邊界之間的間距相等
- crossAxisAlignment: 副軸(x軸)的對齊方式
  - center：所有child水平置中
  - start：所有child靠左方(副軸起始處)放置
  - end：所有child靠右方(副軸末端處)放置
  - stretch：延伸child使其填滿寬度
  - baseline: 所有child對齊baseline
- 寫法：
```
Column(
  mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceBetween,
  children: const <Widget>[
    Text('Deliver features faster'),
    Text('Craft beautiful UIs'),
    Expanded(
      child: FittedBox(
        child: FlutterLogo(),
      ),
    ),
  ],
)
```

GridView：網格佈局，呈現2D維度的格子且包含捲軸

寫法：

GridView.count(
  primary: false,
  padding: const EdgeInsets.all(20),
  crossAxisSpacing: 10,
  mainAxisSpacing: 10,
  crossAxisCount: 2,
  children: <Widget>[
    Container(
      padding: const EdgeInsets.all(8),
      color: Colors.teal[100],
      child: const Text("He'd have you all unravel at the"),
    ),
    Container(
      padding: const EdgeInsets.all(8),
      color: Colors.teal[200],
      child: const Text('Heed not the rabble'),
    ),
    Container(
      padding: const EdgeInsets.all(8),
      color: Colors.teal[300],
      child: const Text('Sound of screams but the'),
    ),
    Container(
      padding: const EdgeInsets.all(8),
      color: Colors.teal[400],
      child: const Text('Who scream'),
    ),
  ],
)

ListView：列表佈局，呈現垂直/水平的列表且包含捲軸

寫法：

ListView(
  padding: const EdgeInsets.all(8),
  children: <Widget>[
    Container(
      height: 50,
      color: Colors.amber[600],
      child: const Center(child: Text('Entry A')),
    ),
    Container(
      height: 50,
      color: Colors.amber[500],
      child: const Center(child: Text('Entry B')),
    ),
    Container(
      height: 50,
      color: Colors.amber[100],
      child: const Center(child: Text('Entry C')),
    ),
  ],
)

Row：表示水平方向的多個child widget的佈局，和Column相反

mainAxisAlignment: 主軸（x軸），properties同Column mainAxisAlignment

crossAxisAlignment: 副軸（y軸），properties同Column crossAxisAlignment

Row(
  mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceBetween,
  children: const <Widget>[
    Expanded(
      child: Text('Deliver features faster', textAlign: TextAlign.center),
    ),
    Expanded(
      child: Text('Craft beautiful UIs', textAlign: TextAlign.center),
    ),
    Expanded(
      child: FittedBox(
        child: FlutterLogo(),
      ),
    ),
  ],
)

Stack：堆疊佈局，設定組件的child相對於組件邊界的位置

排序較後面的元件會在畫面上顯示在較為上層的位置
寫法：

Stack(
  children: <Widget>[
    Container(
      width: 100,
      height: 100,
      color: Colors.red,
    ),
    Container(
      width: 90,
      height: 90,
      color: Colors.green,
    ),
    Container(
      width: 80,
      height: 80,
      color: Colors.blue,
    ),
  ],
)

更多關於佈局組件的用法，詳見官方文件。

專案實作

我們昨天已經預先跟負責垂直排列元件的Column打過招呼了，今天試著透過佈局組件來排除破版的問題吧：

在頁面主體加入SingleChildScrollView，讓頁面得以滑動並解決說明文字超出版面的問題。
- 我們可以自己改程式碼加入SingleChildScrollView，或者透過IDE flutter extension提供的方法
  1. 對目標組件Column按下右鍵，選取：Refactor
  2. 在之後出現的視窗選取 Wrap with widget...
  3. 再將外層新出現的Widget改成SingleChildScrollView即可，用這個方法會比手打方便許多
- 設置完成後，按下debug按鈕列上的hot reload按鈕之後應該會看到畫面的破版消失了
- 試著上下拖曳畫面，會發現畫面可滑動了

在Image外層包上Container，並設置對Image的constraint: 寬度為螢幕寬、最小高度為螢幕寬。當下螢幕寬度可以透過 MediaQuery.of(context).size.width取得

Container(
  constraints: BoxConstraints(minHeight: deviceWidth),
  width: deviceWidth,
  child: Image.network(
      'https://apod.nasa.gov/apod/image/2209/WaterlessEarth2_woodshole_2520.jpg',
      loadingBuilder: (BuildContext context, Widget child,
          ImageChunkEvent? loadingProgress) {
    if (loadingProgress == null) {
      return child;
    }
    return Center(
      child: CircularProgressIndicator(
        value: loadingProgress.expectedTotalBytes != null
            ? loadingProgress.cumulativeBytesLoaded /
                loadingProgress.expectedTotalBytes!
            : null,
      ),
    );
  }),
),

將「favorite」Button和主要的Image 以 Stack的形式重疊，Button要在Image的右上角

Stack(
  children: [
    Container(
      constraints: BoxConstraints(minHeight: deviceWidth),
      width: deviceWidth,
      child: Image.network(
          'https://apod.nasa.gov/apod/image/2209/WaterlessEarth2_woodshole_2520.jpg',
          loadingBuilder: (BuildContext context, Widget child,
              ImageChunkEvent? loadingProgress) {
        if (loadingProgress == null) {
          return child;
        }
        return Center(
          child: CircularProgressIndicator(
            value: loadingProgress.expectedTotalBytes != null
                ? loadingProgress.cumulativeBytesLoaded /
                    loadingProgress.expectedTotalBytes!
                : null,
          ),
        );
      }),
    ),
    ElevatedButton(
        onPressed: () {
          print('add to favorite');
        },
        child: const Text('favorite')),
  ],
),

在ElevatedButton 外層加上Position，將其定位在Image的右上角距離邊框10.0的位置。Position在這邊是搭配Stack layout定位使用的Widget

Positioned(
  top: 10.0, // 相對上方距離10.0
  right: 10.0, // 相對右方距離10.0
  child: ElevatedButton(
      onPressed: () {
        print('add to favorite');
      },
      child: const Text('favorite')),
),

畫面呈現如下：

本次改動的相關程式碼放在我的github，見Day12相關commit

Recap

今天看到了佈局相關的規則以及許多佈局組件，總結如下：

組件有外層和內層的關係，通常以Parent/Child相稱
繪製組件時並不是指定長寬多少就是多少，必須考量其Parent Widget的限制（layout constraint）
Single Child Layout Widget
- Align：對齊
- AspectRatio：指定比例
- Center：置中
- ConstratinedBox：長寬限制
- Container：外框容器
- Expanded：盡可能佔據剩餘空間
- Padding：與外框的間隙
- SingleChildScrollView：加上頁面捲軸
Multi Child Layout Widget
- Column：垂直排列
- GridView：網格式排列
- ListView：列表式排列
- Row：水平排列
- Stack：堆疊排列