Flutter 小技巧之玩转字体渲染和问题修复

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这次的 Flutter 小技巧是字体渲染,虽然是小技巧但是内容略长,可能大家在日常开发中不会特别关心字体相关的部分,而这将是一篇你平时可能用不到 ,但是遇到问题就会翻出来的文章

本篇将快速普及一些字体渲染相关的基础,解决一些因为字体而导致的异常问题,并穿插一些实用小技巧,内容篇幅可能略长,建议先 Mark 后看。

一、字体库

首先,问一个我经常问的面试题:Flutter 在 Android 和 iOS 上使用了哪些字体

如果你恰好看过 typography.dart 的源码和解释,你可以会有初步结论:

  • Android 上使用的是 Roboto 字体;
  • iOS 上使用的是 .SF UI Display 或者 .SF UI Text 字体;

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但是,如果你再进一步去了解就会发现,在加上中文显示之后,结论应该是:

  • 默认在 iOS 上:
    • 中文字体:PingFang SC (繁体还有 PingFang TCPingFang HK )
    • 英文字体:.SF UI Text / .SF UI Display
  • 默认在 Android 上:
    • 中文字体:Source Han Sans / Noto
    • 英文字体:Roboto

那这时候你可能会问:.SF 没有中文,那可以使用 PingFang 显示英文吗? 答案是可以的,但是字形和字重会有微妙区别, 例如下图里的 G 就有很明显的不同。

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那如果加上韩文呢?这时候 iOS 上的 PingFang.SF 就不够用了,需要调用如 Apple SD Gothic Neo 这样的超集字体库,而说到这里就需要介绍一个 Flutter 上你可能会遇到的 Bug。

如下图所示,当在使用 Apple SD Gothic Neo 字体出现中文和韩文同时显示时,你可能会察觉一些字形很奇怪,比如【推广】这两个字,其中【广】这个字符在超集上是不存在的,所以会变成了中文的【广】,但是【推】字用的还是超集里的字形。

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这种情况下,最终渲染的结果会如下图所示,解决的思路也很简单,小技巧就是给 TextStyle 或者 ThemefontFamilyFallback 配置上 ["PingFang SC" , "Heiti SC"]

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另外,如果你还对英文下 .SF UI Display 和 ``SF UI Text` 之间的关系困惑的话,那其实你不用太过纠结,因为从 SF 设计上大概意思上理解的话:

.SF Text 适用于更小的字体;.SF Display 则适用于偏大的字体,分水岭大概是 20pt 左右,不过 SF(San Francisco) 属于动态字体,系统会动态匹配。

二、Flutter Text

虽然上面介绍字体的一些相关内容,但是在 Flutter 上和原生还是有一些差异,在 Flutter 中的文本呈现逻辑是有分层的,其中:

  • 衍生自 Minikin 的 libtxt 库用于字体选择,分隔行等;
  • HartBuzz 用于字形选择和成型;
  • Skia作为 渲染 / GPU后端;
  • 在 Android / Fuchsia 上使用 FreeType 渲染,在 iOS 上使用CoreGraphics 来渲染字体

Text Height

那如果这时候我问你一个问题: 一个 fontSize: 100 的 H 字母需要占据多大的高度 ?你会回答多少?

首先,我们用一个 100 的红色 Container fontSize: 100 的 H 文本做个对比,可以看到 H 文本所在的蓝色区域其实是需要大于 100 的红色区域的。

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事实上,前面的蓝色区域是字体的行高,也就是 line height,关于这个行高,首先需要解释的就是 TextStyle 中的 height 参数。

默认情况下 height 参数是 null,当我们把它设置为 1 之后,如下图所示,可以看到蓝色区域的高度和红色小方块对齐,变成了 100 的高度,也就是行高变成了 100 ,而 H 字母完整地显示在了蓝色区域内。

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height 是什么呢?首先 TextStyle 中的 height 参数值在设置后,其效果值是 fontSize 的倍数:

  • height 为空时,行高默认是使用字体的量度(这个量度后面会有解释);
  • height 不是空时,行高为 height * fontSize 的大小;

如下图所示,蓝色区域和红色区域的对比就是 heightnull1 的对比高度。

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所以,看到这里你又知道了一个小技巧:当文字在 Container “有限高度” 内容内无法居中时,可以考虑调整 TextStyle 中的 height 来实现

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当然,这时候如果你把 Containerheight:50 去掉,又会是另外一个效果。

所以 height 参数和文本渲染的高度之间是成倍数关系,具体如下图所示,同时最需要注意的点就是:文本内容在 height 里并不是居中,这里的 height 可以类比于调整行高。

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另外,文本中的除了 TextStyle 下的 height 之外,还是有 StrutStyle 参数下的 height ,它影响的是字体的整体量度,也就是如下图所示,影响的是 ascent - descent 的高度。

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那你说它和 TextStyle 下的 height 有什么区别? 如下图所示例子:

  • StrutStylefroceStrutHeight 开启后,TextStyleheight 不会生效;
  • StrutStyle 设置 fontSize:50 影响的内容和 TextStylefontSize:100 影响的内容不一样;

另外在 StrutStyle 里还有一个叫 leading 的 参数,加上了 leading 后才是 Flutter 中对字体行高完全的控制组合,leading 默认为 null ,同时它的效果也是 fontSize 的倍数,并且分布是上下均分。

所以,看到这里你又知道了一个小技巧:设置 leading 可以均分高度,所以如下图所示,也可以用于调整行间距。

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更多行高相关可见 :《深入理解 Flutter 中的字体“冷”知识》

FontWeight

另外一个关于字体的知识点就是 FontWeight ,相信大家对 FontWeight 不会陌生,比如我们默认的 normal 是 w400,而常用的 bold 是 w700 ,整个 FontWeight 列表覆盖 100-900 的数值。

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那么这里又有个问题:这些 Weight 在字体里都能找到对应的粗细吗

答案是不行的,因为正常情况下如下图所示 ,有些字体库在某些 Weight 下是没有对应支持,例如

  • Roboto 没有 w600
  • PingFang 没有高于 w600

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那你可能好奇,为什么这里要特意介绍 FontWeight ?因为在 Flutter 3.0 目前它对中文有 Bug

从下面这张图你可以看到,在 Flutter 3.0 上中文从 100-500 的字重显示是不正常的,肉眼可以看出在 100 - 500 都显示同一个字重。

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这个 Bug 来自于当 SkParagraph 调用 onMatchFamilyStyleCharacter 时,onMatchFamilyStyleCharacter 的实现没有选择最接近 TextStyle 的字体,所以在 CTFontCreateWithFontDescriptor 时会带上 weight 参数但是却没有 familyName ,所以 CTFontCreateWithFontDescriptor` 函数就会返回 Helvetica 字体的默认 weight。

临时解决小技巧也很简单:全局设置 fontFamilyFallback: ["PingFang SC"] 或者 fontFamily: 'PingFang SC' 就可以解决,又是 Fallback , 这时候你就会发现,前面介绍的字体常识,可以在这里快速被利用起来

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因为 iOS 上中文就是 PingFang SC ,只要 Fallback 回 PingFang 就可以正常渲染,而这个问题在 Android 模拟器、iOS 真机、Mac 上等会出现,但是 Android 真机上却不会,该问题我也提交在 #105014 下开始跟进。

添加的 Fallback 之后效果如上图左侧所示, 那 Fallback 的作用是什么?

前面我们介绍过,系统在多语言中渲染是需要多种字体库来支持,而当找不到字形时,就要依赖提供的 Fallback 里的有序列表,例如:

如果在 fontFamily 中找不到字形,则在 fontFamilyFallback 中搜索,如果没有找到,则会在返回默认字体。

另外关于 FontWeight 还有一个“小彩蛋”,在 iOS 上,当用户在辅助设置里开启 Bold Text 之后,如果你使用的是 Text 控件,那么默认情况下所有的字体都会变成 w700 的粗体。

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因为在 Text 内使用了 MediaQuery.boldTextOverride 判断,Flutter 会接收到 iOS 上用户开启了 Bold Text ,从而强行将 fontWeight 设置为 FontWeight.bold ,当然如果你直接使用 RichText 就 没有这一行为。

这时候小技巧就又来了:如果你不希望这些系统行为干扰到你,那么你可以通过嵌套 MediaQuery 来全局关闭,而类似的行为还有 textScaleFactorplatformBrightness

return MediaQuery(
  data: MediaQueryData.fromWindow(WidgetsBinding.instance!.window).copyWith(boldText: false),
  child: MaterialApp(
    useInheritedMediaQuery: true,
  ),
);
复制代码

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FontFeature

最后再介绍一个冷门参数 FontFeature 。

什么是 FontFeature简单来说就是影响字体形状的一个属性 ,在前端的对应领域里应该是 font-feature-settings,它有别于 FontFamily ,是用于指定字体内字的形状参数。

如下图所示是 frac 分数和 tnum 表格数字的对比渲染效果,这种效果可以在不增加字体库时实现特殊的渲染,另外 Feature 也有特征的意思,所以也可以理解为字体特征。

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那 FontFeature 有什么用呢? 这里又有一个使用小技巧了:当出现数字和文本同时出现,导致排列不对齐时,可以通过给 Text 设置 fontFeatures: [FontFeature("tnum")] 来对齐

例如下图左边是没有设置 fontFeatures 的情况,右边是设置了 FontFeature("tnum") 的情况,对比之下还是很明显的。

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更多关于 FontFeature 的内容可见 《Flutter 上字体的另类玩法:FontFeature 》

三、最后

总结一下,本篇内容信息量相对比较密集,主要涉及:

  • 字体基础
  • Text Height
  • FontWeight
  • FontFeature

从以上四个方面介绍了 Flutter 开发里关于字体渲染的“冷知识”和小技巧,包括:解决多语言下的字体错误、如何正确调整行高、如何对其数字内容等相关小技巧。

如果你还有什么关于字体的疑问,欢迎留言讨论~

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Android
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