Flutter自定义折线图并添加点击事件

最近用Flutter做了一个天气类的app，我也是新手，对flutter理解还不是很深入，但是开发过程中的编程思想给了我很大的启发。Dart语言特性很优秀，单线程模型，异步io，初始化列表，函数也是对象，链式调用等等，flutter的设计思想很前卫。好了，马屁只拍到这里，下面讲一下在开发过程中我碰到的一个关于自定义view和触摸事件处理的经验。看一下效果图：

主要有两个功能，一是绘制折线图添加文字和图片，二十点击事件，点击不同的时间点弹出的对话框显示的时间也不同。

绘制流程

fluttert提供的自定义控件API与安卓中的极为相似，同样是canvas和paint，细节上有一些改动，不过上手应该很容易。这里我们应该使用到三个相关类：

StatefulWidget CustomPaint Custompainter

StatefulWidget 类是flutter中必知必会的基础类，用来将我们的自定义view封装成为一个单独的有状态的控件，并可以传入一些参数，来刷新UI，这里不做详细说明了。

CustomPaint 类是自定义view必须要掌握的类，它继承自 SingleChildRenderObjectWidget ，官方对他的定义就是提供一个canvas，当被要求绘制时，它首先会调用painter来绘制自身的内容，然后再绘制子view，最后调用foregroundPainter来绘制前景，这个和recyclerview绘制流程很相似。

Custompainter 类是一个画笔工具，这里我们只介绍这一个 工具 类。必须重写 void paint(Canvas canvas, Size size) 方法来绘制我们预期的效果。这里的两个参数比较简单，一个就是画布，size表示位置和大小。

Canvas的坐标系同android中一样，左上角是原点，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向，掌握了这点绘制容易很多。

废话不多说了，直接开干。

构建StatefulWidget

首先建好一个类，继承 StatefulWidget ，并传入一下变量作为构建的参数：

final List<HourlyForecast> hourlyList;//天气数据列表
 final String imagePath;//图片路径
 final EdgeInsetsGeometry padding;//padding
 final Size size;//大小
 final void Function(int index) onTapUp;//点击事件的回调方法

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因为要在初始化列表中使用这些变量，所以做成了final，表示我也不想修改他们，注意最后一个变量是一个函数，参数为点击的位置索引，这也是dart的语言特性，可以把函数作为对象。

HourlyForecast是从和风天气的接口中返回的实体类，主要数据如下：

class HourlyForecast {
  String time; //	预报时间，格式yyyy-MM-dd hh:mm	2013-12-30 13:00
  String tmp; //	温度	2
  String cond_code; //	天气状况代码	101
  String cond_txt; //天气状况代码	多云
  String wind_deg; //风向360角度	290
  String wind_dir; //风向	西北
  String wind_sc; //风力	3-4
  String wind_spd; //风速，公里/小时	15
  String hum; //	相对湿度	30
  String pres; //大气压强	1030
  String dew; //露点温度	12
  String cloud; //云量	23
  bool isDay;

  HourlyForecast.formJson(Map<String, dynamic> json)
      : time = json['time'],
        tmp = json['tmp'],
        cond_code = json['cond_code'],
        cond_txt = json['cond_txt'],
        wind_deg = json['wind_deg'],
        wind_dir = json['wind_dir'],
        wind_sc = json['wind_sc'],
        wind_spd = json['wind_spd'],
        hum = json['hum'],
        pres = json['pres'],
        dew = json['dew'],
        cloud = json['cloud'] {
    isDay = DateTime.parse(time).hour > 6 && DateTime.parse(time).hour < 18;
  }

  String getHourTime() {
    return time.split(' ')[1];
  }
}
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其中 HourlyForecast.formJson(Map<String, dynamic> json) 方法是dart中常用的简单json解析方式，可以直接从convert包中的map数据导出为实体类。

定义好了Widget，我们还需要定义一个State来管理Widget的状态。看一下build方法：

@override
  Widget build(BuildContext context) {
    return GestureDetector(
      onTapUp: (TapUpDetails detail) {
        print('onTapUp');
        onTap(context, detail);
      },
      child: CustomSingleChildLayout(
        delegate: _SakaLayoutDelegate(widget.size, widget.padding),
        child: CustomPaint(
          painter: _HourlyForecastPaint(context, widget.hourlyList,
              widget.padding.deflateSize(widget.size), areaListCallback,
              imagePath: widget.imagePath,
              iconDay: iconDay,
              iconDayRect: iconDayRect,
              iconNight: iconNight,
              iconNightRect: iconNightRect),
        ),
      ),
    );
  }
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最外层是一个 GestureDectecor ，flutter中使用这种方式处理点击事件是最简单的一种方式，但是要注意一点OnTapUp事件中只能获取点击的全局位置，我们需要将他转换为控件的相对坐标系位置，后边会详细讲解这里的坑。

构建CustomPaint

有实质内容的就是这个 GestureDectector 中的 CustomSingleChildLayout 控件，这个控件是一个非常简但是非常实用的类，它只能装载一个控件，并且将自己和子控件委托给 SingleChildLayoutDelegate 来定位子控件在父控件中的位置。

class _SakaLayoutDelegate extends SingleChildLayoutDelegate {
  final Size size;
  final EdgeInsetsGeometry padding;

  _SakaLayoutDelegate(this.size, this.padding)
      : assert(size != null),
        assert(padding != null);

  @override
  Size getSize(BoxConstraints constraints) {
    return size;
  }

  @override
  bool shouldRelayout(_SakaLayoutDelegate oldDelegate) {
    return this.size != oldDelegate.size;
  }

  @override
  BoxConstraints getConstraintsForChild(BoxConstraints constraints) {
    return BoxConstraints.tight(padding.deflateSize(size));
  }

  @override
  Offset getPositionForChild(Size size, Size childSize) {
    return Offset((size.width - childSize.width) / 2,
        (size.height - childSize.height) / 2);
  }
}
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这是类中的主要代码， getSize 返回父控件的大小，这里我直接使用的从StatefulWidget中传入的参数作为父控件的大小。

shouldRelayout 是重新布局的条件，这里我直接判断为大小变化时重新布局，这种判断方式已经满足了我的需求。

getPositionForChild 返回的是子控件在父控件中的位置，这里我需要子控件居中，所以返回了相对大小一半的一个偏移量。

这样我们就通过这种定位方式将父控件的大小，子控件的padding，位置定位好了。、

CustomPaint中的painter变量必须设置，这是绘制的主要实现方法，也就是我们后边将要讲的CustomPainter类。

CustomPaint的size变量不能为空，默认是0，所以我们上边采用了 SingleChildLayoutDelegate 来设置CustomPaint的大小，否则他将会不显示。

构造CustomPainter

先看一下如何重写这个 CustomPainter 中的方法：

@override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    var rect = Offset.zero & size;
    canvas.clipRect(rect);//剪切画布
    drawPoint(canvas);//绘制点和折线和对应的数字、图标等
  }
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第一行我们找到了一个rect，这个rect就是我们需要绘制的区域，需要把画布裁剪到只在区域中，否则画笔会超出这个区域绘制。这个rect的判定使用的Offset的运算符重载函数，通过这个操作产生一个rect，它的左上角位置就是offset，它的大小就是size的大小，非常风骚的运算符重载，我只在C++中看到过。

这里我们做一个简单的对比：

canvas.drawCircle(size.center(Offset.zero), 150, p);
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这是在画布的中心位置画了一个半径为200的圆，可以看到已经超出了画布的范围，但是绘制的圆还在。

var rect = Offset.zero & size;
    canvas.clipRect(rect);
    canvas.drawCircle(size.center(Offset.zero), 150, p);
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这是在剪切画布后的效果。后者才是我们需要的。

看一下主要的绘制方法：

void drawPoint(Canvas canvas) {
    canvas.save();
    canvas.translate(increaseX / 2, 0.0);
    canvas.drawPoints(ui.PointMode.polygon, points, p);
    canvas.drawPoints(ui.PointMode.points, points, pointP);
    for (int i = 0; i < tempTextList.length; i++) {
      Offset point = points[i];
      canvas.drawParagraph(
          tempTextList[i], point - Offset(this.tempTextSize, 20.0));
      canvas.drawParagraph(hourTextList[i], Offset(point.dx - 15, 0.0));
      canvas.drawImageRect(
          tempList[i].isDay ? iconDay : iconNight,
          tempList[i].isDay ? iconDayRect : iconNightRect,
          Offset(point.dx - iconSize.width / 2, this.hourTextSize + 10.0) &
              iconSize,
          p);
    }
    canvas.restore();
  }
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因为有若干个天气数据，需要将可绘制区域的横向长度根据天气数据的个数均分，每个天气数据占据一定范围。 绘制点和图标文字的时候，需要在这个范围中间绘制，所以我们将画布的坐标系向右平移这个范围的一半的值，然后在画布上绘制，绘制完成后再将画布复原，这些点就显示在中间位置上了。 点的绘制有三种方式，枚举类型 PointMode 中定义了：points，lines，polygons。这三种方式比 java 中要好用一些：

1. points只是绘制普通的点
2. lines会将两个点俩在一起绘制一条线段，list中的0，1绘制一条线段，2，3绘制一条线段，但是1，2之间不会有线段。
3. polygons会将所有点连成一条线

绘制文字

绘制文字和原有的绘制文字方法相差很多， 有两种方式，一种是构造TextPainter，设置好参数后通过 void paint(Canvas canvas, Offset offset) 来绘制文字，另一种是需要调用 void drawParagraph(Paragraph paragraph, Offset offset) 方法，我这里选择的后者。第二个参数offset就是绘制的位置，比较简单，主要看一下第一个参数Paragraph，这是我们定义文字的主要方式。

Paragraph来自dart.ui库，是有引擎创建的类，不能被继承，官方推荐使用 ParagraphBuilder 来构造Paragraph。

ui.ParagraphBuilder paragraphBuilder = ui.ParagraphBuilder(
        ui.ParagraphStyle(
          textAlign: TextAlign.center,
          fontSize: 10.0,
          textDirection: TextDirection.ltr,
          maxLines: 1,
        ),
      )
        ..pushStyle(
          ui.TextStyle(
              color: Colors.black87, textBaseline: ui.TextBaseline.alphabetic),
        )
        ..addText(tmp.toInt().toString());
 ui.Paragraph paragraph = paragraphBuilder.build()
        ..layout(ui.ParagraphConstraints(width: 20.0));
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builder只允许传入一个 ParagraphStyle 参数，它的构造方法中的参数都是构造Text常用的一些参数。

TextAlign textAlign, //文字位置
TextDirection textDirection,//文字方向
FontWeight fontWeight,//文字权重
FontStyle fontStyle,//文字样式
int maxLines,//最大行数
String fontFamily,//字体
double fontSize,//文字大小
double lineHeight,//文字的最大高度
String ellipsis,//缩略显示
Locale locale,//本地化
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上面的例子中只使用了一些用的到的参数。 构造完成后通过链式调用调用调用 void pushStyle(TextStyle style) 来设置一些临时的样式，这些样式可以通过调用 void pop() 来撤销。添加文字通过使用 void addText(String text) ，最后调用build方法来完成一个paragraph的构造。

绘制图片

绘制图片也稍微麻烦。这里我是用的是 void drawImageRect(Image image, Rect src, Rect dst, Paint paint) 方法，和Android中的·基本一致，这里主要是讲一下第一个参数Image的获取。

这个Image也是dart.ui中的类，同样是引擎创建的，不同于widget中的Image。官方推荐的绘制流程如下：

1. 获取ImageStream，获取的方式有多种，可以是 [AssetImage] 或者 [NetworkImage] ，最后基本是通过 ImageStream resolve(ImageConfiguration configuration) 来调用。
2. 为ImageStream创建添加监听器 void addListener(ImageListener listener, { ImageErrorListener onError }) ,当每次回调后都需要创建一个新的CustomPainter来绘制新的图像。
3. 在canvas中调用drawimage等一系列方法

这里我们在StatefulWidget中重写一下：

@override
  void didChangeDependencies() {
    super.didChangeDependencies();
    AssetImage('images/day.png').resolve(createLocalImageConfiguration(context))
      ..addListener((ImageInfo image, bool synchronousCall) {
        iconDay = image.image;
        iconDayRect = Rect.fromLTWH(
            0.0, 0.0, iconDay.width.toDouble(), iconDay.height.toDouble());
        setState(() {});
      });
    ImageStream night = AssetImage('images/night.png')
        .resolve(createLocalImageConfiguration(context));
    night.addListener((ImageInfo image, bool synchronousCall) {
      iconNight = image.image;
      iconNightRect = Rect.fromLTWH(
          0.0, 0.0, iconNight.width.toDouble(), iconNight.height.toDouble());
      setState(() {});
    });
  }
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将获得的image传入全局变量iconNight和iconNightDay，然后在前边提到的build方法中使用这些变量：

@override
Widget build(BuildContext context) {
  return GestureDetector(
    onTapUp: (TapUpDetails detail) {
      print('onTapUp');
      onTap(context, detail);
    },
    child: CustomSingleChildLayout(
      delegate: _SakaLayoutDelegate(widget.size, widget.padding),
      child: CustomPaint(
        painter: _HourlyForecastPaint(context, widget.hourlyList,
            widget.padding.deflateSize(widget.size), areaListCallback,
            imagePath: widget.imagePath,
            iconDay: iconDay,
            iconDayRect: iconDayRect,
            iconNight: iconNight,
            iconNightRect: iconNightRect),
      ),
    ),
  );
}
复制代码

最后完成了：

处理点击事件

处理点击事件主要是注意一下全局坐标与控件内坐标的转换。

首先我们在CustomPainter中设置一个函数参数： final void Function(List<double> xList) areaListCallback; 这个函数在构造函数中直接使用：

if (this. areaListCallback == null) {
      return;
}
areaListCallback(points.map((f) => f.dx + increaseX).toList());
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上边的参数中points是每个根据天气个数均分区域的起始位置，这里我们通过map函数将这些点转化为区域的x轴最大位置，这个函数会回传给StatefulWidget中的State类，

void areaListCallback(List<double> xList) {
    print(xList);
    this.xList = xList;
  }
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点击时的onTap函数：

void onTap(BuildContext context, TapUpDetails detail) {
   if (widget.onTapUp == null) return;
   RenderBox renderBox = context.findRenderObject();
   Offset localPosition = renderBox.globalToLocal(detail.globalPosition);
   widget.onTapUp(getIndex(localPosition));
 }
 int getIndex(Offset globalOffset) {
   int i = -1;
   double relativePositionX =
       globalOffset.dx - widget.padding.collapsedSize.width / 2;
   for (double a in xList) {
     i++;
     if (relativePositionX >= 0 && relativePositionX <= a) {
       break;
     }
   }
   return i;
 }
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void onTap(BuildContext context, TapUpDetails detail) 中TapUpDetails一个全局位置获取的量，需要转换为本地坐标。 上述中通过 context.findRenderObject() 方法来找到当前控件的RenderBox，通过 renderBox.globalToLocal(detail.globalPosition) 将全局坐标系转换为当前坐标系，这样当点击某个区域时就会调用getIndex方法来寻找索引，传值给onTap方法。