本文原作者: Xinlei (译)，原文发布于微信公众号: Flutter社区 

https://mp.weixin.qq.com/s/2GFKxfAtnOozLsUiRUQPHg

前言

本文最初来自于社区成员 Marcelo Glasberg 在 Medium 发表的文章——"初学者应知应会的 Flutter 高级布局规则 (Flutter: The Advanced Layout Rule Even Beginners Must Know)"，然后被 Flutter Team 发现并收录到 Flutter 官方文档，后经中文社区成员翻译发布至 Flutter 中文文档网站，如果您对本文有任何建议和讨论，请到 GitHub Issue 中反馈。

译者注: 在认真阅读完这篇文章后，我认为它对 Flutter 开发者来说具有相当大的指导意义，每一位 Flutter 开发都应该认真理解其中的布局约束过程，是非常必要的。因此，在翻译本文的过程中，我们对译文反复打磨，尽可能保留原文想传递给读者的内容，希望让每一位看到此文的开发者都能够有所收获。

深入理解布局约束

我们会经常听到一些开发者在学习 Flutter 时的疑惑: 为什么我设置了width:100，但是看上去却不是 100 像素宽呢。(注意，本文中的 "像素" 均指的是逻辑像素) 通常你会回答，将这个 widget 放进Center中，对吧？

别这么干。

如果你这样做了，他们会不断找你询问这样的问题: 为什么FittedBo又不起作用了？为什么Column又溢出边界，亦或是IntrinsicWidth应该做什么。

其实我们首先应该做的，是告诉他们 Flutter 的布局方式与 HTML 的布局差异相当大 (这些开发者很可能是 Web 开发者)，然后要建议他们熟记这条规则:

• 首先，上层 widget 向下层 widget 传递约束条件。

• 然后，下层 widget 向上层 widget 传递大小信息。

• 最后，上层 widget 决定下层 widget 的位置。

如果我们在开发时无法熟练运用这条规则，在布局时就不能完全理解其原理，所以越早掌握这条规则越好！

更多细节:

• Widget 会通过它的父级获得自身的约束。约束实际上就是 4 个浮点类型的集合: 最大/最小宽度，以及最大/最小高度。

• 然后，这个 widget 将会逐个遍历它的 children 列表。向子级传递约束 (子级之间的约束可能会有所不同)，然后询问它的每一个子级需要用于布局的大小。

• 然后，这个 widget 就会对它子级的 children 逐个进行布局 (水平方向是x轴，竖直是y轴)。

• 最后，widget 将会把它的大小信息向上传递至父 widget (包括其原始约束条件)。

例如，如果一个 widget 中包含了一个具有 padding 的 Column，并且要对 Column 的子 widget 进行如下的布局:

那么谈判将会像这样:

布局大小协作讨论 (4)

Widget

嘿！我的父级：我的约束是多少？

@Parent

Parent

你的宽度必须在 80 到 300 像素之间，高度必须在 30 到 85 之间。

Widget

嗯...我想要 5 个像素的内边距，这样我的子级能最多拥有 290 个像素宽度和 75 个像素高度。

Widget

嘿，我的第一个子级，你的宽度必须要在 0 到 290，长度在 0 到 75 之间。

@First child

First child

OK，那我想要 290 像素的宽度，20 个像素的长度。

Widget

嗯...由于我想要将我的第二个子级放在第一个子级下面，所以我们仅剩 55 个像素的高度给第二个子级了。

Widget

嘿，我的第二个子级，你的宽度必须要在 0 到 290，长度在 0 到 55 之间。

@Second child

Second child

OK，那我想要 140 像素的宽度，30 个像素的长度。

Widget

很好。我的第一个子级将被放在 x: 5 & y: 5 的位置， 而我的第二个子级将在 x: 80 & y: 25 的位置。

Widget

嘿，我的父级，我决定我的大小为 300 像素宽度，60 像素高度。

@Parent

限制

正如上述所介绍的布局规则中所说的那样，Flutter 的布局引擎有一些重要限制：

• 一个 widget 仅在其父级给其约束的情况下才能决定自身的大小。这意味着 widget 通常情况下不能任意获得其想要的大小。

• 一个 widget 无法知道，也不需要决定其在屏幕中的位置。因为它的位置是由其父级决定的。

• 当轮到父级决定其大小和位置的时候，同样的也取决于它自身的父级。所以，在不考虑整棵树的情况下，几乎不可能精确定义任何 widget 的大小和位置。

样例

以下的效果图片和样例代码均可通过下面这个 DartPad 链接查看: dartpad.cn/759e9e061a6d4c247700429ddda09b8b

也可以在这个 GitHub 仓库中获得: github.com/marcglasberg/flutter_layout_article

以下将依次介绍这些示例:

样例 1

Container(color: Colors.red)

整个屏幕作为 Container的父级，并且强制 Container变成和屏幕一样的大小。

所以这个 Container 充满了整个屏幕，并绘制成红色。

样例 2

Container(width: 100, height: 100, color: Colors.red)

红色的 Container想要变成 100 x 100 的大小，但是它无法变成，因为屏幕强制它变成和屏幕一样的大小。

所以 Container充满了整个屏幕。

样例 3

Center(child: Container(width: 100, height: 100, color: Colors.red)
)

屏幕强制 Center 变得和屏幕一样大，所以 Center 充满了屏幕。

然后 Center 告诉 Container 可以变成任意大小，但是不能超出屏幕。现在，Container 可以真正变成 100 × 100 大小了。

样例 4

Align(alignment: Alignment.bottomRight,child: Container(width: 100, height: 100, color: Colors.red),
)

与上一个样例不同的是，我们使用了 Align 而不是 Center。

Align 同样也告诉 Container，你可以变成任意大小。但是，如果还留有空白空间的话，它不会居中 Container。相反，它将会在允许的空间内，把 Container 放在右下角 (bottomRight)。

样例 5

Center(child: Container(color: Colors.red,width: double.infinity,height: double.infinity,)
)

屏幕强制 Center 变得和屏幕一样大，所以 Center 充满屏幕。

然后 Center 告诉 Container 可以变成任意大小，但是不能超出屏幕。现在，Container 想要无限的大小，但是由于它不能比屏幕更大， 所以就仅充满屏幕。

样例 6

Center(child: Container(color: Colors.red))

屏幕强制 Center 变得和屏幕一样大，所以 Center 充满屏幕。

然后 Center 告诉Container 可以变成任意大小，但是不能超出屏幕。由于 Container 没有子级而且没有固定大小，所以它决定能有多大就有多大， 所以它充满了整个屏幕。

但是，为什么 Container 做出了这个决定？非常简单，因为这个决定是由 Container widget 的创建者决定的。可能会因创造者而异，而且你还得阅读Container 文档来理解不同场景下它的行为。

样例 7

Center(child: Container(color: Colors.red,child: Container(color: Colors.green, width: 30, height: 30),)
)

屏幕强制 Center 变得和屏幕一样大，所以 Center 充满屏幕。

然后 Center 告诉红色的 Container 可以变成任意大小，但是不能超出屏幕。由于 Container 没有固定大小但是有子级，所以它决定变成它 child 的大小。

然后红色的 Container 告诉它的 child 可以变成任意大小，但是不能超出屏幕。

而它的 child 是一个想要 30 × 30 大小绿色的 Container。由于红色的 Container和其子级一样大，所以也变为 30 × 30。由于绿色的 Container 完全覆盖了红色 Container，所以你看不见它了。

样例 8

Center(child: Container(color: Colors.red,padding: const EdgeInsets.all(20.0),child: Container(color: Colors.green, width: 30, height: 30),)
)

红色 Container 变为其子级的大小，但是它将其 padding 带入了约束的计算中。所以它有一个 30 x 30 的外边距。由于这个外边距，所以现在你能看见红色了。而绿色的 Container 则还是和之前一样。

样例 9

ConstrainedBox(constraints: BoxConstraints(minWidth: 70, minHeight: 70,maxWidth: 150, maxHeight: 150,),child: Container(color: Colors.red, width: 10, height: 10),
)

你可能会猜想 Container 的尺寸会在 70 到 150 像素之间，但并不是这样。ConstrainedBox 仅对其从其父级接收到的约束下施加其他约束。

在这里，屏幕迫使 ConstrainedBox 与屏幕大小完全相同，因此它告诉其子 Widget 也以屏幕大小作为约束，从而忽略了其 constraints 参数带来的影响。

样例 10

Center(child: ConstrainedBox(constraints: BoxConstraints(minWidth: 70, minHeight: 70,maxWidth: 150, maxHeight: 150,),child: Container(color: Colors.red, width: 10, height: 10),)
)

现在，Center 允许 ConstrainedBox 达到屏幕可允许的任意大小。ConstrainedBox 将 constraints 参数带来的约束附加到其子对象上。

Container 必须介于 70 到 150 像素之间。虽然它希望自己有 10 个像素大小，但最终获得了 70 个像素 (最小为 70)。

样例 11

Center(child: ConstrainedBox(constraints: BoxConstraints(minWidth: 70, minHeight: 70,maxWidth: 150, maxHeight: 150,),child: Container(color: Colors.red, width: 1000, height: 1000),)
)

现在，Center 允许 ConstrainedBox 达到屏幕可允许的任意大小。ConstrainedBox 将 constraints 参数带来的约束附加到其子对象上。

Container 必须介于 70 到 150 像素之间。虽然它希望自己有 1,000 个像素大小， 但最终获得了 150 个像素 (最大为 150)。

样例 12

Center(child: ConstrainedBox(constraints: BoxConstraints(minWidth: 70, minHeight: 70,maxWidth: 150, maxHeight: 150,),child: Container(color: Colors.red, width: 100, height: 100),)
)

现在，Center 允许 ConstrainedBox 达到屏幕可允许的任意大小。ConstrainedBox 将 constraints 参数带来的约束附加到其子对象上。

Container 必须介于 70 到 150 像素之间。虽然它希望自己有 100 个像素大小， 因为 100 介于 70 至 150 的范围内，所以最终获得了 100 个像素。

样例 13

UnconstrainedBox(child: Container(color: Colors.red, width: 20, height: 50),
)

屏幕强制 UnconstrainedBox 变得和屏幕一样大，而 UnconstrainedBox 允许其子级的 Container 可以变为任意大小。

样例 14

UnconstrainedBox(child: Container(color: Colors.red, width: 4000, height: 50),
)

屏幕强制 UnconstrainedBox 变得和屏幕一样大，而 UnconstrainedBox 允许其子级的 Container 可以变为任意大小。

不幸的是，在这种情况下，容器的宽度为 4,000 像素，这实在是太大，以至于无法容纳在 UnconstrainedBox 中，因此UnconstrainedBox 将显示溢出警告 (overflow warning)。

样例 15

OverflowBox(minWidth: 0.0,minHeight: 0.0,maxWidth: double.infinity,maxHeight: double.infinity,child: Container(color: Colors.red, width: 4000, height: 50),
);

屏幕强制OverflowBox 变得和屏幕一样大，并且OverflowBox 允许其子容器设置为任意大小。

OverflowBox 与UnconstrainedBox 类似，但不同的是，如果其子级超出该空间，它将不会显示任何警告。

在这种情况下，容器的宽度为 4,000 像素，并且太大而无法容纳在 OverflowBox中，但是OverflowBox 会全部显示，而不会发出警告。

样例 16

UnconstrainedBox(child: Container(color: Colors.red, width: double.infinity, height: 100,)
)

这将不会渲染任何东西，而且你能在控制台看到错误信息。

UnconstrainedBox 让它的子级决定成为任何大小，但是其子级是一个具有无限大小的Container。

Flutter 无法渲染无限大的东西，所以它抛出以下错误: BoxConstraints forces an infinite width. (盒子约束强制使用了无限的宽度)

样例 17

UnconstrainedBox(child: LimitedBox(maxWidth: 100,child: Container( color: Colors.red,width: double.infinity, height: 100,))
)

这次你就不会遇到报错了。UnconstrainedBox 给 LimitedBox 一个无限的大小；但它向其子级传递了最大为 100 的约束。

如果你将 UnconstrainedBox 替换为Center，则LimitedBox 将不再应用其限制 (因为其限制仅在获得无限约束时才适用)，并且容器的宽度允许超过 100。

上面的样例解释了LimitedBox 和 ConstrainedBox 之间的区别。

样例 18

FittedBox(child: Text('Some Example Text.'),
)

屏幕强制 FittedBox 变得和屏幕一样大，而 Text 则是有一个自然宽度 (也被称作 intrinsic 宽度)，它取决于文本数量，字体大小等因素。

FittedBox 让 Text 可以变为任意大小。但是在 Text 告诉 FittedBox 其大小后，FittedBox 缩放文本直到填满所有可用宽度。

样例 19

Center(child: FittedBox(child: Text('Some Example Text.'),)
)

但如果你将 FittedBox 放进 Center widget 中会发生什么？Center 将会让 FittedBox 能够变为任意大小，取决于屏幕大小。

FittedBox 然后会根据 Text 调整自己的大小，然后让 Text 可以变为所需的任意大小，由于二者具有同一大小，因此不会发生缩放。

样例 20

Center(child: FittedBox(child: Text('This is some very very very large text that is too big to fit a regular screen in a single line.'),)
)

然而，如果 FittedBox 位于Center 中，但 Text 太大而超出屏幕，会发生什么？

FittedBox 会尝试根据 Text 大小调整大小，但不能大于屏幕大小。然后假定屏幕大小，并调整 Text 的大小以使其也适合屏幕。

样例 21

Center(child: Text('This is some very very very large text that is too big to fit a regular screen in a single line.'),
)

然而，如果你删除了 FittedBox，Text 则会从屏幕上获取其最大宽度，并在合适的地方换行。

样例 22

FittedBox(child: Container(height: 20.0, width: double.infinity,)
)

FittedBox 只能在有限制的宽高中对子 widget 进行缩放 (宽度和高度不会变得无限大)。否则，它将无法渲染任何内容，并且你会在控制台中看到错误。

样例 23

Row(children:[Container(color: Colors.red, child: Text('Hello!')),Container(color: Colors.green, child: Text('Goodbye!')),]
)

屏幕强制 Row 变得和屏幕一样大，所以 Row 充满屏幕。

和 UnconstrainedBox 一样，Row 也不会对其子代施加任何约束，而是让它们成为所需的任意大小。Row 然后将它们并排放置，任何多余的空间都将保持空白。

样例 24

Row(children:[Container(color: Colors.red, child: Text('This is a very long text that won’t fit the line.')),Container(color: Colors.green, child: Text('Goodbye!')),]
)

由于 Row 不会对其子级施加任何约束，因此它的 children 很有可能太大而超出 Row 的可用宽度。在这种情况下，Row 会和 UnconstrainedBox 一样显示溢出警告。

样例 25

Row(children:[Expanded(child: Container(color: Colors.red, child: Text('This is a very long text that won’t fit the line.'))),Container(color: Colors.green, child: Text('Goodbye!')),]
)

当 Row 的子级被包裹在了 Expanded widget 之后，Row 将不会再让其决定自身的宽度了。

取而代之的是，Row 会根据所有 Expanded 的子级 来计算其该有的宽度。

换句话说，一旦你使用Expanded，子级自身的宽度就变得无关紧要，直接会被忽略掉。

样例 26

Row(children:[Expanded(child: Container(color: Colors.red, child: Text(‘This is a very long text that won’t fit the line.’)),),Expanded(child: Container(color: Colors.green, child: Text(‘Goodbye!’),),]
)

如果所有 Row 的子级都被包裹了 Expanded widget，每一个 Expanded 大小都会与其 flex 因子成比例，并且 Expanded widget 将会强制其子级具有与 Expanded 相同的宽度。

换句话说，Expanded 忽略了其子 Widget 想要的宽度。

样例 27

Row(children:[Flexible(child: Container(color: Colors.red, child: Text('This is a very long text that won’t fit the line.'))),Flexible(child: Container(color: Colors.green, child: Text(‘Goodbye!’))),]
)

如果你使用 Flexible 而不是Expanded 的话， 唯一的区别是，Flexible会让其子级具有与Flexible相同或者更小的宽度。而 Expanded 将会强制其子级具有和Expanded 相同的宽度。但无论是 Expanded 还是 Flexible在它们决定子级大小时都会忽略其宽度。

这意味着，Row 要么使用子级的宽度，要么使用Expanded 和 Flexible 从而忽略子级的宽度。

样例 28

Scaffold(body: Container(color: blue,child: Column(children: [Text('Hello!'),Text('Goodbye!'),])))

屏幕强制 Scaffold 变得和屏幕一样大，所以 Scaffold 充满屏幕。然后 Scaffold 告诉 Container 可以变为任意大小，但不能超出屏幕。

当一个 widget 告诉其子级可以比自身更小的话，我们通常称这个 widget 对其子级使用 宽松约束 (loose)。

样例 29

Scaffold(
body: SizedBox.expand(child: Container(color: blue,child: Column(children: [Text('Hello!'),Text('Goodbye!'),],))))

如果你想要 Scaffold 的子级变得和 Scaffold 本身一样大的话，你可以将这个子级外包裹一个SizedBox.expand。

当一个 widget 告诉它的子级必须变成某个大小的时候，我们通常称这个 widget 对其子级使用 严格约束 (tight)。

严格约束 (Tight) vs 宽松约束 (loose)

以后你经常会听到一些约束为严格约束或宽松约束，你花点时间来弄明白它们是值得的。

严格约束给你了一种获得确切大小的选择。换句话来说就是，它的最大/最小宽度是一致的，高度也一样。

如果你到 Flutter 的 box.dart 文件中搜索BoxConstraints 构造器，你会发现以下内容:

BoxConstraints.tight(Size size): minWidth = size.width,maxWidth = size.width,minHeight = size.height,maxHeight = size.height;

如果你重新阅读样例 2^[1]，它告诉我们屏幕强制 Container 变得和屏幕一样大。为何屏幕能够做到这一点，原因就是给 Container 传递了严格约束。

一个宽松约束换句话来说就是设置了最大宽度/高度，但是让允许其子 widget 获得比它更小的任意大小。换句话来说，宽松约束的最小宽度/高度为 0。

BoxConstraints.loose(Size size): minWidth = 0.0,maxWidth = size.width,minHeight = 0.0,maxHeight = size.height;

如果你访问样例 3^[2]，它将会告诉我们 Center 让红色的 Container 变得更小，但是不能超出屏幕。Center 能够做到这一点的原因就在于 给 Container 的是一个宽松约束。总的来说，Center 起的作用就是从其父级 (屏幕) 那里获得的严格约束，为其子级 (Container)转换为宽松约束。

了解如何为特定 widget 制定布局规则

掌握通用布局是非常重要的，但这还不够。

应用一般规则时，每个 widget 都具有很大的自由度，所以没有办法只看 widget 的名称就知道可能它长什么样。

如果你尝试推测，可能就会猜错。除非你已阅读 widget 的文档或研究了其源代码，否则你无法确切知道 widget 的行为。

布局源代码通常很复杂，因此阅读文档是更好的选择。但是当你在研究布局源代码时，可以使用 IDE 的导航功能轻松找到它。

下面是一个例子:

• 在你的代码中找到一个 Column 并跟进到它的源代码。为此，请在 (Android Studio/IntelliJ) 中使用command+B(macOS) 或 control+B (Windows/Linux)。你将跳到 basic.dart 文件中。由于Column 扩展了 Flex，请导航至 Flex 源代码 (也位于 basic.dart 中)。

• 向下滚动直到找到一个名为createRenderObject() 的方法。如你所见，此方法返回一个RenderFlex。它是Column 的渲染对象，现在导航到 flex.dart 文件中的 RenderFlex 的源代码。

• 向下滚动，直到找到 performLayout() 方法，由该方法执行列布局。

致谢

本文的顺利发布需感谢以下社区成员的支持: Xinlei Wang, Marcelo Glasberg, Simon Lightfoot, Luke, Alex, CaiJingLong, Yujie Ren, Kai Sun, Lynn Wang, Yisheng Xu，谢谢！

文中图片因排版效果使用圆角显示，实际效果无圆角，特此说明。如果您对本文有任何建议和讨论，请到 GitHub Issue 中反馈，因为外链限制，请到 flutter.cn 查看外部链接: flutter.cn/docs/development/ui/layout/constraints

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