Flutter(十六)——Hero动画

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前言
基本用法
实现原理

前言

在前面实践组件的开发中，我们做了一个登录的界面，里面有一个组件Hero，不知道大家是否记得？当时没有展开来说，是因为它属于动画的内容，本文就要重点讲解Hero动画。

做过Java开发Android的程序员应该都清楚，Shared Element Transition可以让Activity或Fragment做出流畅的动画，同样，在Flutter开发中，Hero动画也能实现类似的效果。简单来说，Hero的作用就是在路由之间做出流畅的转场动画。

基本用法

Hero组件的用法是需要同时定义源组件和目标组件，其中源组件和目标组件被Hero包裹在需要动画控制的组件外面，如果有一方不指定，在有些情况下，界面就会卡死，我们先来看看它的基本用法，首先是main.dart代码：

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: Text("我是第一个界面"),),body: Center(child: GestureDetector(child: Hero(tag: "tag1",child: FlutterLogo(size: 200,),),onTap: () {Navigator.push(context, MaterialPageRoute(builder: (BuildContext context)=>CustomFlutterLogoPage()));},),),);}
}

代码很简单，就是监听点击事件ontap，hero包裹FlutterLogo组件，然后点击跳转到第二个界面。接着我们再来看看第二个页面CustomFlutterLogo.dart的代码：

import 'package:flutter/material.dart';class CustomFlutterLogoPage extends StatefulWidget {CustomFlutterLogoPage({Key key, this.title}) : super(key: key);final String title;@override_CustomFlutterLogoState createState() => _CustomFlutterLogoState();
}class _CustomFlutterLogoState extends State<CustomFlutterLogoPage> {@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: Text("我是第二个页面"),),body: Center(child: Hero(tag: "tag2",child: CustomFlutterLogo(size: 400,name: "我是第二个页面",),),),);}}class CustomFlutterLogo extends StatelessWidget{final double size;final String name;CustomFlutterLogo({this.size=200.0,this.name});@overrideWidget build(BuildContext context) {return Container(child: Center(child: FlutterLogo(size: this.size,),),);}}

这段代码也很简单，就是常用的组件，只是在外层套了一层Hero动画组件，不过这里有一点我们需要注意，hero里面有一个tag属性，必须写上，不然会报错，不信的读者，可以删除后运行试试。

实现原理

我们基本已经掌握了Hero路由跳转动画的用法，但我们不能只看表面，不明其原理，因为后面讲解的动画也会涉及到这些知识，所以我们必须掌握。

Hero动画，它的整个运动过程分为3个步骤，即动画开始（t=0.0），动画进行中，动画结束（t=1.0），下面是Hero动画运动示意图：
如上图所示，两个路由之间还有一个Overlay层。在动画开始时，Flutter会计算出Hero的位置并复制一份，然后绘制到Overlay层上。复制的Hero和源Hero的大小是一致的，并且该Hero是在所有路由之上。在动画实现的过程中，Flutter会逐渐把源Hero移除屏幕。在动画进行中Flutter是依靠Tween来实现，通过createRectTween属性把Tween传给Hero。Hero内部默认使用MeterialRectArcTween的曲线路径进行移动动画的操作。在动画结束时，Flutter将Overlay中的Hero移除，且完成了Hero在目标路由上的显示，这时Overlay是空白的。

Hero中所有变换都是通过HeroController来实现的，HeroController是在MeterialApp中通过initState和didUpdateWidget方法来完成初始化的，源码如下所示：

class _MaterialAppState extends State<MaterialApp>{HeroController heroController;@overridevoid initState(){super.initState();_heroController=HeroController(createRectTween:_createRectTween);_updateNavigator();}@overridevoid didUpdateWidget(MaterialApp oldWidget){super.didUpdateWidget(oldWidget);if(widget.navigatorKey!=oldWidget.navigatorKey){_heroController=HeroController(createRectTween:_createRectTween);}_updateNavigator();}RectTween _createRectTween(Rect begin,Rect end){return MaterialRectArcTween(begin:begin,end:end);}
}

在初始化HeroController时，Flutter携带了一个参数，就是_createRectTween，该参数返回的默认项就是MaterialRectArcTween。Flutter源码里还为我们实现了第二种RectTween返回值，即MaterialRectCenterArcTween。由此可见，可以对createRectTween进行自定义。我们再看看HeroController的具体内容，代码如下：

@override
void didPush(Route<dynamic> route,Route<dynamic> previousRoute){assert(navigator!=null);assert(route!=null);_maybeStartHeroTransition(previousRoute,route,HeroFlightDirection.push,false);
}@override
void didPop(Route<dynamic> route,Route<dynamic> previousRoute){assert(navigator!=null);assert(route!=null);_maybeStartHeroTransition(route,previousRoute,HeroFlightDirection.pop,false);
}

HeroController其实继承的是NavigatorObserver。在路由操作的didPush和didPop回调方法里，可以调用_maybeStartHeroTransition，并通过WidgetsBinding把源路由，目标路由，HeroController关联起来。在使用didPush和didPop回调时，通过调用_startHeroTransition方法让Hero动起来，只不过前者是正向的，后者是逆向的。