Jetpack Compose 基础知识

作者: qiufeng1ye | 来源:发表于2022-08-11 17:02 被阅读0次

1. 准备工作

Jetpack Compose 是一款新型工具包，旨在帮助简化界面开发。该工具包将响应式编程模型与简洁易用的 Kotlin 编程语言相结合，并采用完全声明式的代码编写方式，让您可以通过调用一系列函数来描述界面，这些函数会将数据转换为界面层次结构。当底层数据发生变化时，框架会自动重新执行这些函数，为您更新界面层次结构。

Compose 应用由可组合函数构成。可组合函数即带有 @Composable 标记的常规函数，这些函数可以调用其他可组合函数。使用一个函数就可以创建一个新的界面组件。该注解会告知 Compose 为函数添加特殊支持，以便后续更新和维护界面。借助 Compose，您可以将代码设计成多个小代码块。可组合函数通常简称为“可组合项”。

通过创建可重用的小型可组合项，您可以轻松构建应用中所用界面元素的库。每个可组合项对应于屏幕的一个部分，可以单独修改。

注意：在本 Codelab 中，“界面组件”、“可组合函数”和“可组合项”几个术语可以互换使用来指代同一个概念。

2. 启动新的 Compose 项目

如需启动新的 Compose 项目，请打开 Android Studio Bumblebee，然后选择 Start a new Android Studio project，如下所示：

新的 Compose 项目
如果系统未显示上述界面，请依次进入 File > New > New Project。
创建新项目时，请从可用模板中选择 Empty Compose Activity。

Empty Compose Activity
点击 Next，然后照常配置项目，并将其命名为 Basics Codelab。请确保您选择的 minimumSdkVersion 至少为 API 级别 21，这是 Compose 支持的最低 API 级别。

注意：如需详细了解如何使用空 activity 设置 Compose，或如何将其添加到现有项目，请查看此文档。
选择 Empty Compose Activity 模板后，会在项目中为您生成以下代码：

该项目已配置为使用 Compose。
已创建 AndroidManifest.xml 文件。
build.gradle 和 app/build.gradle 文件包含 Compose 所需的选项和依赖项。

同步项目后，请打开 MainActivity.kt 并查看代码。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            BasicsCodelabTheme {
                // A surface container using the 'background' color from the theme
                Surface(color = MaterialTheme.colors.background) {
                    Greeting("Android")
                }
            }
        }
    }
}

@Composable
private fun Greeting(name: String) {
    Text(text = "Hello $name!")
}

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun DefaultPreview() {
    BasicsCodelabTheme {
        Greeting("Android")
    }
}

警告：setContent 中使用的应用主题取决于项目名称。本 Codelab 假定项目名称为 LayoutsCodelab。如果您从 Codelab 中复制并粘贴代码，请记得使用 ui/Theme.kt 文件中提供的主题名称来更新 BasicsCodelabTheme。本 Codelab 后面会讲到如何设置主题。

本 Codelab 的解决方案
您可以从 GitHub 获取本 Codelab 的解决方案代码：https://github.com/googlecodelabs/android-compose-codelabs/archive/main.zip
您可以在 BasicsCodelab 项目中找到解决方案代码。建议您按照自己的节奏逐步完成 Codelab，必要时再查看解决方案。在此 Codelab 的学习过程中，我们会为您提供需要添加到项目的代码段。

3. Compose 使用入门

了解 Android Studio 为您生成的与 Compose 相关的各种类和方法。

可组合函数

可组合函数是带有 @Composable 注解的常规函数。这类函数自身可以调用其他 @Composable 函数。我们会展示如何为 Greeting 函数添加 @Composable 标记。此函数会生成一段显示给定输入 String 的界面层次结构。Text 是由库提供的可组合函数。

@Composable
private fun Greeting(name: String) {
   Text(text = "Hello $name!")
}

注意：可组合函数是带有 @Composable 注解的 Kotlin 函数，如上述代码段所示。

Android 应用中的 Compose
使用 Compose 时，Activities 仍然是 Android 应用的入口点。在我们的项目中，用户打开应用时会启动 MainActivity（如 AndroidManifest.xml 文件中所指定）。您可以使用 setContent 来定义布局，但不同于在传统 View 系统中使用 XML 文件，您将在该函数中调用可组合函数。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            BasicsCodelabTheme {
                // A surface container using the 'background' color from the theme
                Surface(color = MaterialTheme.colors.background) {
                    Greeting("Android")
                }
            }
        }
    }
}

BasicsCodelabTheme 是为可组合函数设置样式的一种方式。有关详细内容，请参阅设置应用主题部分。如需查看文本在屏幕上的显示效果，您可以在模拟器或设备上运行该应用，或使用 Android Studio 预览进行查看。

若要使用 Android Studio 预览，您只需使用 @Preview 注解标记所有无参数可组合函数或采用默认参数的函数，然后构建您的项目即可。现在 MainActivity.kt 文件中已经包含了一个 Preview Composable 函数。您可以在同一个文件中包含多个预览，并为它们指定名称。

@Preview(showBackground = true, name = "Text preview")
@Composable
fun DefaultPreview() {
    BasicsCodelabTheme {
        Greeting(name = "Android")
    }
}

Preview

注意：在此项目中导入与 Jetpack Compose 相关的类时，请从以下位置导入：
androidx.compose.*（针对编译器和运行时类）

androidx.compose.ui.*（针对界面工具包和库）

4. 调整界面

首先，为 Greeting 设置不同的背景颜色。为此，您可以用 Surface 包围 Text 可组合项。Surface 会采用一种颜色，因此请使用 MaterialTheme.colors.primary。

注意：Surface 和 MaterialTheme 是与 Material Design 相关的概念。Material Design 是 Google 提供的一个设计系统，旨在帮助您构建界面和体验。

@Composable
private fun Greeting(name: String) {
    Surface(color = MaterialTheme.colors.primary) {
        Text (text = "Hello $name!")
    }
}

嵌套在 Surface 内的组件将在该背景颜色之上绘制。
将上述代码添加到项目后，您会在 Android Studio 的右上角看到 Build & Refresh 按钮。点按该按钮或构建项目即可在预览中查看新更改。

您可以在预览中查看新更改：

您可能忽略了一个重要的细节：文字现在是白色的。我们是何时对此进行定义的？

我们并没有对此进行过定义！Material 组件（例如 androidx.compose.material.Surface）旨在提供应用中可能需要的常见功能（例如为文本选择适当的颜色），让您获得更好的体验。我们之所以说 Material 很实用，是因为它提供在大多数应用中都会用到的实用默认值和模式。Compose 中的 Material 组件是在其他基础组件（位于 androidx.compose.foundation 中）的基础上构建的。如果您需要更高的灵活性，也可以从您的应用组件中访问这些组件。

在这种情况下，Surface 会了解，当该背景设置为 primary 颜色后，其上的任何文本都应使用 onPrimary 颜色，此颜色也在主题中进行了定义。如需了解详情，请参阅设置应用主题部分。

注意：如需查看 Compose 中 Material 组件的交互式列表，请查看 Compose Material Catalog 应用。
修饰符
大多数 Compose 界面元素（例如 Surface 和 Text）都接受可选的 modifier 参数。修饰符会指示界面元素如何在其父级布局中放置、显示或表现。

例如，padding 修饰符会在其修饰的元素周围应用一定的空间。您可以使用 Modifier.padding() 创建内边距修饰符。

现在，为屏幕上的 Text 添加内边距：

import androidx.compose.foundation.layout.padding
import androidx.compose.ui.Modifier
import androidx.compose.ui.unit.dp
...
点击 Build & Refresh 即可查看新更改。
@Composable
private fun Greeting(name: String) {
    Surface(color = MaterialTheme.colors.primary) {
        Text(text = "Hello $name!", modifier = Modifier.padding(24.dp))
    }
}

点击 Build & Refresh 即可查看新更改。

5. 重复使用可组合项

您添加到界面的组件越多，创建的嵌套层级就越多。如果函数变得非常大，可能会影响可读性。通过创建可重用的小型组件，可以轻松构建应用中所用界面元素的库。每个组件对应于屏幕的一个部分，可以单独修改。

创建一个名为 MyApp 的可组合项，该组合项中包含问候语。

@Composable
private fun MyApp() {
    Surface(color = MaterialTheme.colors.background) {
        Greeting("Android")
    }
}

这样一来，由于现在可以重复使用 MyApp 可组合项，您就可以省去 onCreate 回调和预览，从而避免重复编写代码。您的 MainActivity.kt 文件应如下所示：

import android.os.Bundle
import androidx.activity.ComponentActivity
import androidx.activity.compose.setContent
import androidx.compose.foundation.layout.padding
import androidx.compose.material.MaterialTheme
import androidx.compose.material.Surface
import androidx.compose.material.Text
import androidx.compose.runtime.Composable
import androidx.compose.ui.Modifier
import androidx.compose.ui.tooling.preview.Preview
import androidx.compose.ui.unit.dp
import com.codelab.basicstep1.ui.theme.BasicsCodelabTheme

class MainActivity : ComponentActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            BasicsCodelabTheme {
                MyApp()
            }
        }
    }
}

@Composable
private fun MyApp() {
    Surface(color = MaterialTheme.colors.background) {
        Greeting("Android")
    }
}

@Composable
private fun Greeting(name: String) {
    Surface(color = MaterialTheme.colors.primary) {
        Text(text = "Hello $name!", modifier = Modifier.padding(24.dp))
    }
}

@Preview(showBackground = true)
@Composable
private fun DefaultPreview() {
    BasicsCodelabTheme {
        MyApp()
    }
}

6. 创建列和行

Compose 中的三个基本标准布局元素是 Column、Row 和 Box 可组合项。

它们是接受可组合内容的可组合函数，因此您可以在其中放置内容。例如，Column 中的每个子级都将垂直放置。

// Don't copy over
Column {
    Text("First row")
    Text("Second row")
}

现在尝试更改 Greeting，使其显示包含两个文本元素的列，如以下示例中所示：

请注意，您可能需要移动周围的内边距。

将您的结果与此解决方案进行比较：

import androidx.compose.foundation.layout.Column
...

@Composable
private fun Greeting(name: String) {
    Surface(color = MaterialTheme.colors.primary) {
        Column(modifier = Modifier.padding(24.dp)) {
            Text(text = "Hello,")
            Text(text = name)
        }
    }
}

Compose 和 Kotlin
可组合函数可以像 Kotlin 中的其他函数一样使用。这会使界面构建变得非常有效，因为您可以添加语句来影响界面的显示方式。

例如，您可以使用 for 循环向 Column 中添加元素：

@Composable
fun MyApp(names: List<String> = listOf("World", "Compose")) {
    Column {
        for (name in names) {
            Greeting(name = name)
        }
    }
}

您尚未设置可组合项的尺寸，也未对可组合项的大小添加任何限制，因此每一行仅占用可能的最小空间，预览时的效果也是如此。让我们更改预览效果，以模拟小屏幕手机的常见宽度 320dp。按如下所示向 @Preview 注解添加 widthDp 参数：

@Preview(showBackground = true, widthDp = 320)
@Composable
fun DefaultPreview() {
    BasicsCodelabTheme {
        MyApp()
    }
}

修饰符在 Compose 中使用得非常广泛，现在我们来练习更高级的用法：尝试使用 fillMaxWidth 和 padding 修饰符复制以下布局。

现在，将您的代码与解决方案进行比较：

@Composable
fun MyApp(names: List<String> = listOf("World", "Compose")) {
    Column(modifier = Modifier.padding(vertical = 4.dp)) {
        for (name in names) {
            Greeting(name = name)
        }
    }
}

@Composable
private fun Greeting(name: String) {
    Surface(
        color = MaterialTheme.colors.primary,
        modifier = Modifier.padding(vertical = 4.dp, horizontal = 8.dp)
    ) {
        Column(modifier = Modifier.fillMaxWidth().padding(24.dp)) {
            Text(text = "Hello, ")
            Text(text = name)
        }
    }
}

请注意：

修饰符可以包含重载，因而具有相应的优势，例如您可以指定不同的方式来创建内边距。
若要向一个元素添加多个修饰符，您只需要将它们链接起来即可。
有多种方式可以实现此结果，因此，如果您的代码与此代码段不同，并不表示您的代码就是错的。不过，为了继续完成此 Codelab，仍请复制并粘贴此代码。

添加按钮
接下来，您将添加一个用于展开 Greeting 的可点击元素，因此需要先添加对应的按钮。您的目标是要创建以下布局：

Button 是 Material 软件包提供的一种可组合项，它采用可组合项作为最后一个参数。由于尾随 lambda 可以移到括号之外，因此您可以向按钮添加任何内容作为子级，例如 Text：

// Don't copy yet
Button(
    onClick = { } // You'll learn about this callback later
) {
    Text("Show less")
}

注意：Compose 根据 Material Design 按钮规范提供了不同类型的 Button：Button、OutlinedButton 和 TextButton。在本示例中，您将使用包围 Text 作为 Button 内容的 OutlinedButton。

为了实现这一点，您需要学习如何在行尾放置可组合项。由于没有 alignEnd 修饰符，因此您需要在开始时为该可组合项赋予一定的 weight。weight 修饰符会让元素填满所有可用空间，使其“具有弹性”，也就是会推开其他没有权重的元素（即“无弹性”元素）。该修饰符还会使 fillMaxWidth 修饰符变得多余。

现在尝试添加该按钮，并按照上述图片中所示放置该按钮。

下面列出了对应的解决方案代码：

import androidx.compose.material.Button
import androidx.compose.runtime.mutableStateOf
import androidx.compose.runtime.remember
...

@Composable
private fun Greeting(name: String) {

    Surface(
        color = MaterialTheme.colors.primary,
        modifier = Modifier.padding(vertical = 4.dp, horizontal = 8.dp)
    ) {
        Row(modifier = Modifier.padding(24.dp)) {
            Column(modifier = Modifier.weight(1f)) {
                Text(text = "Hello, ")
                Text(text = name)
            }
            OutlinedButton(
                onClick = { /* TODO */ }
            ) {
                Text("Show more")
            }
        }
    }
}

Jetpack Compose 基础知识

1. 准备工作

2. 启动新的 Compose 项目

3. Compose 使用入门

可组合函数

4. 调整界面

5. 重复使用可组合项

6. 创建列和行

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