Flutter入门-手势

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手势识别

GestureDetector

GestureDetector是一个用于手势识别的功能性组件,我们通过它可以来识别各种手势。GestureDetector 内部封装了 Listener,用以识别语义化的手势,接下来我们详细介绍一下各种手势的识别。

class GestureDetector extends StatelessWidget {
    ...省略
    
    Widget build(BuildContext context) {
        ...省略
        return RawGestureDetector(
          gestures: gestures,
          behavior: behavior,
          excludeFromSemantics: excludeFromSemantics,
          child: child,
        );
    }
}

其实behavior属性和listener类似,behavior属性可以设置为HitTestBehavior.opaqueHitTestBehavior.translucentHitTestBehavior.deferToChild

  • HitTestBehavior.opaque:阻止手势冒泡到下一个Widget。
  • HitTestBehavior.translucent:允许手势冒泡到下一个Widget。
  • HitTestBehavior.deferToChild:只有当子Widget没有处理事件时,才会处理事件本身

点击、双击、长按

我们通过GestureDetectorContainer进行手势识别,触发相应事件后,在Container上显示事件名,为了增大点击区域,将Container设置为200×100,代码如下:

class _GestureTestState extends State<GestureTest> {
  String _operation = "No Gesture detected!"; //保存事件名
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: GestureDetector(
        child: Container(
          alignment: Alignment.center,
          color: Colors.blue,
          width: 200.0,
          height: 100.0,
          child: Text(
            _operation,
            style: TextStyle(color: Colors.white),
          ),
        ),
        onTap: () => updateText("Tap"), //点击
        onDoubleTap: () => updateText("DoubleTap"), //双击
        onLongPress: () => updateText("LongPress"), //长按
      ),
    );
  }

  void updateText(String text) {
    //更新显示的事件名
    setState(() {
      _operation = text;
    });
  }
}

运行效果如图所示:

注意: 当同时监听onTaponDoubleTap事件时,当用户触发tap事件时,会有200毫秒左右的延时,这是因为当用户点击完之后很可能会再次点击以触发双击事件,所以GestureDetector会等一段时间来确定是否为双击事件。如果用户只监听了onTap(没有监听onDoubleTap)事件时,则没有延时。

拖动、滑动

一次完整的手势过程是指用户手指按下到抬起的整个过程,期间,用户按下手指后可能会移动,也可能不会移动。GestureDetector对于拖动和滑动事件是没有区分的,他们本质上是一样的。GestureDetector会将要监听的组件的原点(左上角)作为本次手势的原点,当用户在监听的组件上按下手指时,手势识别就会开始。下面我们看一个拖动圆形字母A的示例:

class _Drag extends StatefulWidget {
  @override
  _DragState createState() => _DragState();
}

class _DragState extends State<_Drag> with SingleTickerProviderStateMixin {
  double _top = 0.0; //距顶部的偏移
  double _left = 0.0;//距左边的偏移

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Stack(
      children: <Widget>[
        Positioned(
          top: _top,
          left: _left,
          child: GestureDetector(
            child: CircleAvatar(child: Text("A")),
            //手指按下时会触发此回调
            onPanDown: (DragDownDetails e) {
              //打印手指按下的位置(相对于屏幕)
              print("用户手指按下:${e.globalPosition}");
            },
            //手指滑动时会触发此回调
            onPanUpdate: (DragUpdateDetails e) {
              //用户手指滑动时,更新偏移,重新构建
              setState(() {
                _left += e.delta.dx;
                _top += e.delta.dy;
              });
            },
            onPanEnd: (DragEndDetails e){
              //打印滑动结束时在x、y轴上的速度
              print(e.velocity);
            },
          ),
        )
      ],
    );
  }
}

运行后,就可以在任意方向拖动了,运行效果如图所示:

日志:

I/flutter ( 8513): 用户手指按下:Offset(26.3, 101.8)
I/flutter ( 8513): Velocity(235.5, 125.8)

代码解释:

  • DragDownDetails.globalPosition:当用户按下时,此属性为用户按下的位置相对于屏幕(而非父组件)原点(左上角)的偏移。
  • DragUpdateDetails.delta:当用户在屏幕上滑动时,会触发多次Update事件,delta指一次Update事件的滑动的偏移量。
  • DragEndDetails.velocity:该属性代表用户抬起手指时的滑动速度(包含x、y两个轴的),示例中并没有处理手指抬起时的速度,常见的效果是根据用户抬起手指时的速度做一个减速动画。

单一方向拖动

在上例中,是可以朝任意方向拖动的,但是在很多场景,我们只需要沿一个方向来拖动,如一个垂直方向的列表,GestureDetector可以只识别特定方向的手势事件,我们将上面的例子改为只能沿垂直方向拖动:

class _DragVertical extends StatefulWidget {
  @override
  _DragVerticalState createState() => _DragVerticalState();
}

class _DragVerticalState extends State<_DragVertical> {
  double _top = 0.0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Stack(
      children: <Widget>[
        Positioned(
          top: _top,
          child: GestureDetector(
            child: CircleAvatar(child: Text("A")),
            //垂直方向拖动事件
            onVerticalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
              setState(() {
                _top += details.delta.dy;
              });
            },
          ),
        )
      ],
    );
  }
}

这样就只能在垂直方向拖动了,如果只想在水平方向滑动同理。

缩放

GestureDetector可以监听缩放事件,下面示例演示了一个简单的图片缩放效果:

class _Scale extends StatefulWidget {
  const _Scale({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  _ScaleState createState() => _ScaleState();
}

class _ScaleState extends State<_Scale> {
  double _width = 200.0; //通过修改图片宽度来达到缩放效果

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: GestureDetector(
        //指定宽度,高度自适应
        child: Image.asset("./images/sea.png", width: _width),
        onScaleUpdate: (ScaleUpdateDetails details) {
          setState(() {
            //缩放倍数在0.8到10倍之间
            _width=200*details.scale.clamp(.8, 10.0);
          });
        },
      ),
    );
  }
}

运行效果如图所示:

现在在图片上双指张开、收缩就可以放大、缩小图片。本示例比较简单,实际中我们通常还需要一些其他功能,如双击放大或缩小一定倍数、双指张开离开屏幕时执行一个减速放大动画等,读者可以在学习完后面“动画”一章中的内容后自己来尝试实现一下。

GestureRecognizer

GestureDetector内部是使用一个或多个GestureRecognizer来识别各种手势的,而GestureRecognizer的作用就是通过Listener来将原始指针事件转换为语义手势,GestureDetector直接可以接收一个子widget。GestureRecognizer是一个抽象类,一种手势的识别器对应一个GestureRecognizer的子类,Flutter实现了丰富的手势识别器,我们可以直接使用。

示例

假设我们要给一段富文本(RichText)的不同部分分别添加点击事件处理器,但是TextSpan并不是一个widget,这时我们不能用GestureDetector,但TextSpan有一个recognizer属性,它可以接收一个GestureRecognizer

假设我们需要在点击时给文本变色:

import 'package:flutter/gestures.dart';

class _GestureRecognizer extends StatefulWidget {
  const _GestureRecognizer({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  _GestureRecognizerState createState() => _GestureRecognizerState();
}

class _GestureRecognizerState extends State<_GestureRecognizer> {
  TapGestureRecognizer _tapGestureRecognizer = TapGestureRecognizer();
  bool _toggle = false; //变色开关

  @override
  void dispose() {
    //用到GestureRecognizer的话一定要调用其dispose方法释放资源
    _tapGestureRecognizer.dispose();
    super.dispose();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Center(
      child: Text.rich(
        TextSpan(
          children: [
            TextSpan(text: "你好世界"),
            TextSpan(
              text: "点我变色",
              style: TextStyle(
                fontSize: 30.0,
                color: _toggle ? Colors.blue : Colors.red,
              ),
              recognizer: _tapGestureRecognizer
                ..onTap = () {
                  setState(() {
                    _toggle = !_toggle;
                  });
                },
            ),
            TextSpan(text: "你好世界"),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

运行效果如图所示:

注意:使用GestureRecognizer后一定要调用其dispose()方法来释放资源(主要是取消内部的计时器)。

手势处理

手势识别原理

手势的识别和处理都是在事件分发阶段的,GestureDetector 是一个 StatelessWidget, 包含了 RawGestureDetector,RawGestureDetector 中会通过 Listener 组件监听 PointerDownEvent 事件,相关源码如下:

@override
Widget build(BuildContext context) {
  ... // 省略无关代码
  Widget result = Listener(
    onPointerDown: _handlePointerDown,
    behavior: widget.behavior ?? _defaultBehavior,
    child: widget.child,
  );
}  
 
void _handlePointerDown(PointerDownEvent event) {
  for (final GestureRecognizer recognizer in _recognizers!.values)
    recognizer.addPointer(event);
}  

当 PointerDownEvent 事件触发时,会调用 TapGestureRecognizer 的 addPointer,在 addPointer 中会将 handleEvent 方法添加到 pointerRouter 中保存起来。这样一来当手势发生变化时只需要在 pointerRouter中取出 GestureRecognizer 的 handleEvent 方法进行手势识别即可。

正常情况下应该是手势直接作用的对象应该来处理手势,所以一个简单的原则就是同一个手势应该只有一个手势识别器生效,为此,手势识别才映入了手势竞技场(Arena)的概念,简单来讲:

  1. 每一个手势识别器(GestureRecognizer)都是一个“竞争者”(GestureArenaMember),当发生指针事件时,他们都要在“竞技场”去竞争本次事件的处理权,默认情况最终只有一个“竞争者”会胜出(win)。
  2. GestureRecognizer 的 handleEvent 中会识别手势,如果手势发生了某个手势,竞争者可以宣布自己是否胜出,一旦有一个竞争者胜出,竞技场管理者(GestureArenaManager)就会通知其他竞争者失败。
  3. 胜出者的 acceptGesture 会被调用,其余的 rejectGesture 将会被调用

渲染树命中测试完成后会调用 GestureBinding 中的 hitTest() 方法:

@override // from HitTestable
void hitTest(HitTestResult result, Offset position) {
  result.add(HitTestEntry(this));
}

很简单, GestureBinding 也通过命中测试了,这样的话在事件分发阶段,GestureBinding 的 handleEvent 便也会被调用,由于它是最后被添加到 HitTestResult 中的,所以在事件分发阶段 GestureBinding 的 handleEvent会在最后被调用

手势竞争

如果对一个组件同时监听水平和垂直方向的拖动手势,当我们斜着拖动时哪个方向的拖动手势回调会被触发?实际上取决于第一次移动时两个轴上的位移分量,哪个轴的大,哪个轴在本次滑动事件竞争中就胜出。上面已经说过,每一个手势识别器(GestureRecognizer)都是一个“竞争者”(GestureArenaMember),当发生指针事件时,他们都要在“竞技场”去竞争本次事件的处理权,默认情况最终只有一个“竞争者”会胜出(win)。例如,假设有一个ListView,它的第一个子组件也是ListView,如果现在滑动这个子ListView,父ListView会动吗?答案是否定的,这时只有子ListView会动,因为这时子ListView会胜出而获得滑动事件的处理权。

下面我们看一个简单的例子:

GestureDetector( //GestureDetector2
  onTapUp: (x)=>print("2"), // 监听父组件 tapUp 手势
  child: Container(
    width:200,
    height: 200,
    color: Colors.red,
    alignment: Alignment.center,
    child: GestureDetector( //GestureDetector1
      onTapUp: (x)=>print("1"), // 监听子组件 tapUp 手势
      child: Container(
        width: 50,
        height: 50,
        color: Colors.grey,
      ),
    ),
  ),
);

当我们点击子组件(灰色区域)时,控制台只会打印 “1”, 并不会打印 “2”,这是因为手指抬起后,GestureDetector1 和 GestureDetector 2 会发生竞争,判定获胜的规则是“子组件优先”,所以 GestureDetector1 获胜,因为只能有一个“竞争者”胜出,所以 GestureDetector 2 将被忽略。

我们再看一个例子,我们以拖动手势为例,同时识别水平和垂直方向的拖动手势,当用户按下手指时就会触发竞争(水平方向和垂直方向),一旦某个方向“获胜”,则直到当次拖动手势结束都会沿着该方向移动。代码如下:

class _BothDirectionTest extends StatefulWidget {
  @override
  _BothDirectionTestState createState() => _BothDirectionTestState();
}

class _BothDirectionTestState extends State<_BothDirectionTest> {
  double _top = 0.0;
  double _left = 0.0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Stack(
      children: <Widget>[
        Positioned(
          top: _top,
          left: _left,
          child: GestureDetector(
            child: CircleAvatar(child: Text("A")),
            //垂直方向拖动事件
            onVerticalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
              setState(() {
                _top += details.delta.dy;
              });
            },
            onHorizontalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
              setState(() {
                _left += details.delta.dx;
              });
            },
          ),
        )
      ],
    );
  }
}

此示例运行后,每次拖动只会沿一个方向移动(水平或垂直),而竞争发生在手指按下后首次移动(move)时,此例中具体的“获胜”条件是:首次移动时的位移在水平和垂直方向上的分量大的一个获胜。

多手势冲突

由于手势竞争最终只有一个胜出者,所以,当我们通过一个 GestureDetector 监听多种手势时,也可能会产生冲突。假设有一个widget,它可以左右拖动,现在我们也想检测在它上面手指按下和抬起的事件,代码如下:

class GestureConflictTestRouteState extends State<GestureConflictTestRoute> {
  double _left = 0.0;
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Stack(
      children: <Widget>[
        Positioned(
          left: _left,
          child: GestureDetector(
              child: CircleAvatar(child: Text("A")), //要拖动和点击的widget
              onHorizontalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
                setState(() {
                  _left += details.delta.dx;
                });
              },
              onHorizontalDragEnd: (details){
                print("onHorizontalDragEnd");
              },
              onTapDown: (details){
                print("down");
              },
              onTapUp: (details){
                print("up");
              },
          ),
        )
      ],
    );
  }
}

现在我们按住圆形“A”拖动然后抬起手指,控制台日志如下:

I/flutter (17539): down
I/flutter (17539): onHorizontalDragEnd

我们发现没有打印"up",这是因为在拖动时,刚开始按下手指且没有移动时,拖动手势还没有完整的语义,此时TapDown手势胜出(win),此时打印"down",而拖动时,拖动手势会胜出,当手指抬起时,onHorizontalDragEnd 和 onTapUp发生了冲突,但是因为是在拖动的语义中,所以onHorizontalDragEnd胜出,所以就会打印 “onHorizontalDragEnd”。

如果我们的代码逻辑中,对于手指按下和抬起是强依赖的,比如在一个轮播图组件中,我们希望手指按下时,暂停轮播,而抬起时恢复轮播,但是由于轮播图组件中本身可能已经处理了拖动手势(支持手动滑动切换),甚至可能也支持了缩放手势,这时我们如果在外部再用onTapDownonTapUp来监听的话是不行的。这时我们应该怎么做?其实很简单,通过Listener监听原始指针事件就行:

Positioned(
  top:80.0,
  left: _leftB,
  child: Listener(
    onPointerDown: (details) {
      print("down");
    },
    onPointerUp: (details) {
      //会触发
      print("up");
    },
    child: GestureDetector(
      child: CircleAvatar(child: Text("B")),
      onHorizontalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
        setState(() {
          _leftB += details.delta.dx;
        });
      },
      onHorizontalDragEnd: (details) {
        print("onHorizontalDragEnd");
      },
    ),
  ),
)

解决手势冲突

手势是对原始指针的语义化的识别,手势冲突只是手势级别的,也就是说只会在组件树中的多个 GestureDetector 之间才有冲突的场景,如果压根就没有使用 GestureDetector 则不存在所谓的冲突,因为每一个节点都能收到事件,只是在 GestureDetector 中为了识别语义,它会去决定哪些子节点应该忽略事件,哪些节点应该生效。

解决手势冲突的方法有两种:

  1. 使用 Listener。这相当于跳出了手势识别那套规则。
  2. 自定义手势手势识别器( Recognizer)。

通过 Listener 解决手势冲突

通过 Listener 解决手势冲突的原因是竞争只是针对手势的,而 Listener 是监听原始指针事件,原始指针事件并非语义话的手势,所以根本不会走手势竞争的逻辑,所以也就不会相互影响。拿上面两个 Container 嵌套的例子来说,通过Listener的解决方式为:

Listener(  // 将 GestureDetector 换位 Listener 即可
  onPointerUp: (x) => print("2"),
  child: Container(
    width: 200,
    height: 200,
    color: Colors.red,
    alignment: Alignment.center,
    child: GestureDetector(
      onTap: () => print("1"),
      child: Container(
        width: 50,
        height: 50,
        color: Colors.grey,
      ),
    ),
  ),
);

代码很简单,只需将 GestureDetector 换位 Listener 即可,可以两个都换,也可以只换一个。可以看见,通过Listener直接识别原始指针事件来解决冲突的方法很简单,因此,当遇到手势冲突时,我们应该优先考虑 Listener 。

通过自定义 Recognizer 解决手势冲突

自定义手势识别器的方式比较麻烦,原理时当确定手势竞争胜出者时,会调用胜出者的acceptGesture 方法,表示“宣布成功”,然后会调用其他手势识别其的rejectGesture 方法,表示“宣布失败”。既然如此,我们可以自定义手势识别器(Recognizer),然后去重写它的rejectGesture 方法:在里面调用acceptGesture 方法,这就相当于它失败是强制将它也变成竞争的成功者了,这样它的回调也就会执行。

我们先自定义tap手势识别器(Recognizer):

class CustomTapGestureRecognizer extends TapGestureRecognizer {
  @override
  void rejectGesture(int pointer) {
    //不,我不要失败,我要成功
    //super.rejectGesture(pointer);
    //宣布成功
    super.acceptGesture(pointer);
  }
}

//创建一个新的GestureDetector,用我们自定义的 CustomTapGestureRecognizer 替换默认的
RawGestureDetector customGestureDetector({
  GestureTapCallback? onTap,
  GestureTapDownCallback? onTapDown,
  Widget? child,
}) {
  return RawGestureDetector(
    child: child,
    gestures: {
      CustomTapGestureRecognizer:
          GestureRecognizerFactoryWithHandlers<CustomTapGestureRecognizer>(
        () => CustomTapGestureRecognizer(),
        (detector) {
          detector.onTap = onTap;
        },
      )
    },
  );
}

我们通过 RawGestureDetector 来自定义 customGestureDetector,GestureDetector 中也是通过 RawGestureDetector 来包装各种Recognizer 来实现的,我们需要自定义哪个 Recognizer,就添加哪个即可。

现在我们看看修改调用代码:

customGestureDetector( // 替换 GestureDetector
  onTap: () => print("2"),
  child: Container(
    width: 200,
    height: 200,
    color: Colors.red,
    alignment: Alignment.center,
    child: GestureDetector(
      onTap: () => print("1"),
      child: Container(
        width: 50,
        height: 50,
        color: Colors.grey,
      ),
    ),
  ),
);

这样就 OK 了,需要注意,这个例子同时说明了一次手势处理过程也是可以有多个胜出者的