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Flutter动画详解第二篇之显式动画(Explicit Animations)

news 来源：原创 2024/9/20 7:58:19

前言

一、定义

1.AnimationController

1.常用属性

1. value

2. status

3. duration

2.常用方法

1.forward

2.reverse

3.repeat

4.stop

5. reset

6. animateTo(double target, {Duration? duration, Curve curve = Curves.linear})

7.animateBack(double target, {Duration? duration, Curve curve = Curves.linear})

8. addListener(VoidCallback listener)

10.addStatusListener(AnimationStatusListener listener)

11. removeStatusListener(AnimationStatusListener listener)

移除状态监听器。

2.Animation

3.Tween

4.Listeners

5.Builders

二、常见的显示动画组件

1.RotationTransition

2.FadeTransition

3.ScaleTransition

4.SlideTransition

三、自定义显式动画

四、参考文章

前言

上一篇文章介绍了Flutter中的隐式动画的用法。

我们会发现隐式动画使用起来非常的方便，我们只需要设置动画的旧值变化之后的值，Flutter会帮助我们完整动画的中间过程。Flutter中隐式动画的实现是全自动的。

今天我们介绍下Flutter中的显式动画。

一、定义

在Flutter中，显式动画（Explicit Animations）指的是那些需要你手动控制动画过程的动画。显式动画提供了更多的控制权，但也需要更多的代码和管理。显式动画通常涉及到以下几个核心组件：

AnimationController
Animation
Tween
Listeners
Builders

核心组件的详解如下：

1.AnimationController

AnimationController是 Flutter 动画框架的核心部分之一，用于控制动画的播放、停止、前进、倒退等。它提供了丰富的 API 来管理和控制动画的行为。下面是 AnimationController的一些常用 API 及其解释：

1.常用属性

1. value

当前动画的值。可以是 `double` 类型，表示动画当前的进度。

double currentValue = controller.value;

2. status

当前动画的状态，是AnimationStatus枚举类型，可能的值有dismissed、forward、reverse 和 completed。

AnimationStatus currentStatus = controller.status;

3. duration

动画的时长。

controller.duration = Duration(seconds: 2);

4. upperBound和 lowerBound

动画的范围。

controller.upperBound = 1.0;
controller.lowerBound = 0.0;

2.常用方法

1.forward

动画正向执行，从lowerBound到upperBound。

controller.forward();

2.reverse

动画反向执行，从upperBound到lowerBound

controller.reverse();

3.repeat

重复执行动画，可以指定周期和是否反向。

controller.repeat(reverse: true);

4.stop

停止动画。

controller.stop();

5. reset

重置动画到 `lowerBound`，并停止动画。

controller.reset();

6. animateTo(double target, {Duration? duration, Curve curve = Curves.linear})

动画执行到指定值。

controller.animateTo(0.5, duration: Duration(seconds: 1), curve: Curves.easeInOut);

7.animateBack(double target, {Duration? duration, Curve curve = Curves.linear})

动画反向执行到指定值。

controller.animateBack(0.0, duration: Duration(seconds: 1), curve: Curves.easeInOut);

8. addListener(VoidCallback listener)

添加监听器，每次动画值改变时调用。

controller.addListener(() {
setState(() {
// 更新UI
});
});

9. removeListener(VoidCallback listener)

移除监听器。

controller.removeListener(listener);

10.addStatusListener(AnimationStatusListener listener)

添加状态监听器，动画状态改变时调用。

controller.addStatusListener((status) {
if (status == AnimationStatus.completed) {
// 动画完成
}
});

11. removeStatusListener(AnimationStatusListener listener)

移除状态监听器。

controller.removeStatusListener(listener);

2.Animation

在 Flutter 中，显式动画需要开发者手动管理动画的每个步骤，其中 Animation 类是核心组件之一。Animation 类本身是一个抽象类，它定义了动画的当前值和状态，并且可以被监听以响应动画的变化。通过 Animation 类，开发者可以访问动画的值并将其应用到 UI 元素上。

在实际做动画的过程中，我们会用到各种各样的Animation。例如我们做缩放动画的时候，Animation的类型为double类型，渐变动画的时候，Animation可以表示颜色的动画，平移动画的时候，Animation可以表示平移的大小。

3.Tween

定义动画的开始和结束值。常见的有 Tween<double>、ColorTween 等。

4.Listeners

通过 addListener 和 addStatusListener 可以监听动画的每一帧和动画状态的变化。

5.Builders

通过 AnimatedBuilder 或 CustomPainter 等将动画值应用到UI上。

二、常见的显示动画组件

显示动画都以Transition结尾。常见的显示动画有RotateAnimation动画、FadeTransition、ScaleTransition、SlideTransition、AnimatedIcon。在显示动画中，我们通过AnimatedController控制动画的开始、暂停、重置、跳转、倒播等。

1.RotationTransition

RotationTransition主要用来做旋转动画。

我们以下面的效果为例，看看如何使用RotationTransition动画。

图1.RotationTransition动画

我们要做一个不停旋转的FlutterLogo。

首先我们设置FlutterLogo的大小为60。

我们要做一个不停旋转的显式动画，因此我们需要再FlutterLogo的外面使用RotationTransition包裹起来。

代码如下：

  @overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('RotateAnimation动画'),),body: Center(child: RotationTransition(turns: controller,child: const FlutterLogo(size: 60,),),),);}

我们看一下RotatinTransition的定义：

  const RotationTransition({super.key,required Animation<double> turns,super.alignment = Alignment.center,super.filterQuality,super.child,}) : super(animation: turns, onTransform: _handleTurnsMatrix);

这里必须要传递AnimationController对象。因此我们在定义AnimationController。

// 定义AnimationController
late AnimationController controller;

为了让程序和手机的刷新频率保持一致，我们的Stateful后面要实现SingleTickerProviderStateMixin。

代码如下：

class _RotateAnimationDemosState extends State<RotateAnimationDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{// 定义AnimationControllerlate AnimationController controller;
}

然后我们Widget的初始化方法中，初始化我们的AnimationController。

这里我们设置下动画的时长，vsync参数传this。表示当前app和手机刷新的频率保持一致。

  //初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller = AnimationController(duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);}

OK.到这里之后，完整的代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class RotateAnimationDemos extends StatefulWidget {const RotateAnimationDemos({super.key});@overrideState<RotateAnimationDemos> createState() => _RotateAnimationDemosState();
}class _RotateAnimationDemosState extends State<RotateAnimationDemos>with SingleTickerProviderStateMixin {// 定义AnimationControllerlate AnimationController controller;//初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller =AnimationController(duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this);}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('RotateAnimation动画'),),body: Center(child: RotationTransition(turns: controller,child: const FlutterLogo(size: 60,),),),);}
}

运行代码之后，页面加载出来了，但是FlutterLogo没有转起来。

因为显式动画是手动控制动画的播放，因此我们还需要手动调用下AnimationController的repeat方法。

  //初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller = AnimationController(duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this)..repeat();}

再次运行，就发现FlutterLogo旋转起来了。

完整代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class RotateAnimationDemos extends StatefulWidget {const RotateAnimationDemos({super.key});@overrideState<RotateAnimationDemos> createState() => _RotateAnimationDemosState();
}class _RotateAnimationDemosState extends State<RotateAnimationDemos>with SingleTickerProviderStateMixin {// 定义AnimationControllerlate AnimationController controller;//初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller = AnimationController(duration: const Duration(seconds: 3), vsync: this)..repeat();}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('RotateAnimation动画'),),body: Center(child: RotationTransition(turns: controller,child: const FlutterLogo(size: 60,),),),);}
}

上述调用了AnimationController的repeat方法，AnimationController还提供了forward、reverse、stop、reset等常用方法，它们的含义如下：

forward:动画仅执行一次
reverse:动画倒序执行一次
stop:动画停止
reset:动画重置
repeat:重复的执行动画

如果感兴趣，可以逐个调用这些方法看看效果。

2.FadeTransition

FadeTransition用于制作透明度动画。

FadeTransition和RotationTransition的用法基本差不多。

下面的例子中，展示了使用FadeTransition制作动画的过程。

图2.FadeTransition动画

完整代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class FadeAnimationDemos extends StatefulWidget {const FadeAnimationDemos({super.key});@overrideState<FadeAnimationDemos> createState() => _FadeAnimationDemosState();
}class _FadeAnimationDemosState extends State<FadeAnimationDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{// 定义AnimationControllerlate AnimationController controller;//初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller = AnimationController(duration: const Duration(seconds: 1),vsync: this,lowerBound: 0.1,upperBound: 1.0,)..repeat();}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('FadeTransition动画'),),body: Center(child:FadeTransition(opacity: controller,child: const FlutterLogo(size: 200,),),),);}
}

3.ScaleTransition

ScaleTransition用于制作缩放动画，依然可以使用AnimationController更加精准的控制动画的细节。

图3.缩放动画

完整代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class ScaleTransitionDemos extends StatefulWidget {const ScaleTransitionDemos({super.key});@overrideState<ScaleTransitionDemos> createState() => _ScaleTransitionDemosState();
}class _ScaleTransitionDemosState extends State<ScaleTransitionDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{// 定义AnimationControllerlate AnimationController controller;//初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller = AnimationController(duration: const Duration(seconds: 1),vsync: this,lowerBound: 0.1,upperBound: 1.0,)..repeat();}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('ScaleTransition动画'),),body: Center(child:ScaleTransition(scale: controller,child: Container(width: 100,height: 100,color: Colors.deepPurpleAccent,),),),);}
}

4.SlideTransition

SlideTransition用于做平移动画。

下图是使用SlideTransition制作的平移动画。

图4.SlideTransition动画

完整代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class SlideTransitionDemos extends StatefulWidget {const SlideTransitionDemos({super.key});@overrideState<SlideTransitionDemos> createState() => _SlideTransitionDemosState();
}class _SlideTransitionDemosState extends State<SlideTransitionDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{// 定义AnimationControllerlate AnimationController controller;//初始化 AnimationController@overridevoid initState() {super.initState();//vsync: 让程序和手机的刷新频率统一controller = AnimationController(duration: const Duration(seconds: 1),vsync: this,lowerBound: 0.1,upperBound: 1.0,)..repeat();}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('SlideTransition动画'),),body: Center(child:SlideTransition(position: controller.drive(Tween(begin: const Offset(0, 0), end: const Offset(0.5, 0))),child: const FlutterLogo(size: 200,),),),);}
}

我们还可以使用AnimationController的drive方法修改动画的初始值。

例如在下面的缩放动画代码中，开始的时候，长度和宽度都是从0.5倍开始，2倍结束。

部分代码如下：

Center(child:ScaleTransition(scale: controller.drive(Tween(begin: 0.5, end: 2.0)),child: Container(width: 100,height: 100,color: Colors.deepPurpleAccent,),),)

还可以调用AnimationController的chain方法叠加动画的曲线。

三、自定义显式动画

这里我们看一下如何自定义显式动画。

例如我们这里有一个透明度为0.9的Container组件，代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class CustomExplicitPage extends StatefulWidget {const CustomExplicitPage({super.key});@overrideState<CustomExplicitPage> createState() => _CustomExplicitPageState();
}class _CustomExplicitPageState extends State<CustomExplicitPage> with SingleTickerProviderStateMixin {late AnimationController _controller;@overridevoid initState() {super.initState();_controller = AnimationController(vsync: this);}@overridevoid dispose() {_controller.dispose();super.dispose();}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('自定义显示动画'),),body: Center(child: Opacity(opacity: 0.9,child: Container(alignment: Alignment.center,color: Colors.deepPurpleAccent,width: 250,height: 250,child: const Text('Hi',style: TextStyle(fontSize: 24),),),),),);}
}

我们看下如何使用AnimatedBuilder实现自定义显式动画。

首先我们把需要制作动画的Widget的外层包裹一个AnimatedBuilder。builder函数内部返回要操作的Widget,把AnimatedController传给AnimatedBuilder的animation属性。

部分代码如下：

Center(child: AnimatedBuilder(animation: _controller,builder: (BuildContext context, Widget? child) {return Opacity(opacity: 0.9,child: Container(alignment: Alignment.center,color: Colors.deepPurpleAccent,width: 250,height: 250,child: const Text('Hi',style: TextStyle(fontSize: 24),),),);},),)

然后调用AnimationController的repeat方法，一个自定义的显式动画就实现了。

完整代码如下：

import 'package:flutter/material.dart';class CustomExplicitPage extends StatefulWidget {const CustomExplicitPage({super.key});@overrideState<CustomExplicitPage> createState() => _CustomExplicitPageState();
}class _CustomExplicitPageState extends State<CustomExplicitPage> with SingleTickerProviderStateMixin {late AnimationController _controller;@overridevoid initState() {super.initState();_controller = AnimationController(vsync: this,duration: const Duration(seconds: 2))..repeat();}@overridevoid dispose() {_controller.dispose();super.dispose();}@overrideWidget build(BuildContext context) {return Scaffold(appBar: AppBar(title: const Text('自定义显示动画'),),body: Center(child: AnimatedBuilder(animation: _controller,builder: (BuildContext context, Widget? child) {return Opacity(opacity: _controller.value,child: Container(alignment: Alignment.center,color: Colors.deepPurpleAccent,width: 250,height: 250,child: const Text('Hi',style: TextStyle(fontSize: 24),),),);},),),);}
}

完整的效果如下：