一、目标

通过一个计数器示例，对Flutter应用程序结构有个基本了解，对其概念和技术有一定的认识，也方便后续对Flutter其他概念和技术的学习。

二、新建计数器项目

此过程比较简单，通过Android Studio创建新的Flutter工程即可。

2.1 创建项目，设置项目名及配置SDK

2.2 设置包名

在此，仅勾选了Kotlin support，如果在iOS上需要使用Swift的话，在此勾选即可。

2.3 运行项目

至此，工程创建完毕。在Terminal窗口，运行flutter run即可将应用安装到当前连接的手机上。

2.4 计数器

机智的你，也许发现，此时点击程序右下角的"➕"，页面中的数字会一直增加，简单吧，不需要手写一行代码，一个计数器应用就完成了。

三、项目结构分析

Flutter是采用Dart语言来编写的，该示例项目中，主要Dart代码在lib/main.dart中，接下来就对该文件中的代码进行分析。

3.1 导包

import 'package:flutter/material.dart';

该行代码主要导入Material UI组件库。Material是一种标准的移动端和web端的视觉设计语言，Flutter默认提供了一套丰富的Material风格的UI组件。

3.2 应用入口

void main() => runApp(MyApp());

Flutter应用中，main函数是整个应用程序的入口。main函数中调用了runApp方法，其功能是启动Flutter应用，接收一个widget参数，在该示例中，它是MyApp类的一个实例，该参数代表Flutter应用。

main函数使用了=>符号，这是Dart中单行函数或方法的简写。

3.3 应用结构

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter Demo',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
    );
  }
}

• MyApp类代表Flutter应用，它继承了StatelessWidget类，也意味着应用本身也是一个widget
• 在Flutter中，大多数东西都是widget，包括对其(alignment)、填充(padding)和布局(layout)
• Flutter在构建页面时，会调用组建的build方法，widget的主要工作是提供一个build()方法来描述如何构建UI界面，通常是通过组合、拼装其他基础widget
• MaterialApp是Material库提供的Flutter App框架，通过它可以设置应用的名称、主题、首页以及路由列表等，MaterialApp也是一个widget
• home为Flutter应用的首页，它也是一个widget

3.4 首页

class MyHomePage extends StatefulWidget {
  MyHomePage({Key key, this.title}) : super(key: key);
  final String title;
  @override
  _MyHomePageState createState() => new _MyHomePageState();
}

class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
 ...
}

MyHomePage是应用的首页，它继承自StatefulWidget类，表示他是一个有状态的widget(Stateful widght)，目前，可以简单认为Stateful Widget和Stateless Widget有两点不同：
a. Stateful widget可以拥有状态，这些状态在widget生命周期中时可以变的，而Stateless widget是不可变的
b. Stateful widget至少由两个类组成：

• 一个StatefulWidget类
• 一个State类，StatefulWidget类本身是不可变的，但State类中持有的状态在widget生命周期中可能会发生变化

_MyHomePageState类时MyHomePage类对应的状态类。看到这里，也许机智的你已经发现，和MyApp类不同，MyHomePage类中没有build方法，取而代之的是，build方法被挪到了_MyHomePageState方法中，至于为什么这么做，先留个疑问，在分析完完整代码后再来解答。

3.5 _MyHomePageState详解

接下来，一起看看_MyHomePageState中都包含哪些东西。

1. 状态

   int _counter = 0;
   

   _counter为保存屏幕右下角"➕"号按钮点击次数的状态。
2. 设置状态的自增函数

   void _incrementCounter() {
   	setState(() {
    		_counter++;
   	});
   }
   

   当按钮点击时，会调用此函数，该函数的作用是先自增_counter，然后调用setState方法。setState方法的作用是通知Flutter框架，有状态发生了变化，Flutter框架收到通知后，会执行build方法来根据新的状态重新构建界面，Flutter对此方法做了优化，使重新执行变得很快，所以你可以重新构建任何需要更新的东西，而无须分别去修改各个widget。
3. 构建UI界面
   构建UI界面的逻辑在build方法中，当MyHomePage第一次创建时，_MyHomePageState类会被创建，当初始化完成后，Flutter框架会调用Widget的build方法来构建widget树，最终将widget树渲染到设备屏幕上，所以，来看一下_MyhomePageState的build方法都干了什么事。

Widget build(BuildContext context) {
   return new Scaffold(
     appBar: new AppBar(
       title: new Text(widget.title),
     ),
     body: new Center(
       child: new Column(
         mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
         children: <Widget>[
           new Text(
             'You have pushed the button this many times:',
           ),
           new Text(
             '$_counter',
             style: Theme.of(context).textTheme.display1,
           ),
         ],
       ),
     ),
     floatingActionButton: new FloatingActionButton(
       onPressed: _incrementCounter,
       tooltip: 'Increment',
       child: new Icon(Icons.add),
     ),
   );
 }

• Scaffold是Material库中提供的页面脚手架，提供了默认的导航栏、标题和包含主屏幕widget树的body属性，widget树可以很复杂
• body的widget树中包含了一个Center widget，Center可以将其子widget树对齐到屏幕中心，Center子widget是一个Column widget，Column的作用是将其所有字widget沿屏幕垂直方向依次排列，此例中Column包含两个Text子widget，第一个Text widget显示固定为文本You have pushed the button this many times:，第二个Text widget显示_counter状态的数值
  -floatingActionButton是页面右下角的带"➕"的炫富按钮，它的onPressed属性接受一个毁掉参数，代表它被点击后的处理事件，本例中将_incrementCounter作为其处理函数

3.6 流程小结

现在，我们将整个流程串起来：当右下角的floatingActionButton按钮被点击后，会调用_incrementCounter，在_incrementCounter中，首先会自增_counter计数器(状态)，然后setState会通知Flutter框架状态发生变化， 接着，Flutter会调用build方法以新的状态重新构建UI，最终显示在设备屏幕上。

四、解惑build为何放在State中

现在，我们可以回答之前的问题，为什么build方法在State，而不是StatefulWidget中？
这个主要是为了灵活性，如果将build方法放在StatefulWidget中则会有两个问题：

• 状态访问不便
  试想一下，如果我们的Stateful widget有很多状态，而每次状态改变都要调用build方法，由于状态是保存在State中的，如果将build方法放在StatefulWidget中，那么构建时读取状态会很不方便。如果真的将build方法放在StatefulWidget中的话，由于构建用户界面过程需要依赖State，所以build方法必须加一个State参数，大概是下面这样：

 Widget build(BuildContext context, State state){
      //state.counter
      ...
  }

这样的话，就只能将State的所有状态声明为公开的状态，这样才能在State类外部访问状态，但将状态设置为公开后，状态将不再具有私密性，这样依赖，对状态的修改将会变得不可控。但将build方法放入State中的话，构建过程可以直接访问状态，会很方便。

• 继承StatefulWidget不便
  例如，Flutter中有一个动画widget的基类AnimatedWidget，它继承自StatefulWidget。AnimatedWidget中引入了一个抽象方法build(BuildContext context)，继承自AnimatedWidget的动画widget都要实现这个build方法。 现在试想一下，如果StatefulWidget类中已经有了一个build方法，正如上面所述，此时build方法需要接受一个state对象，这意味着AnimatedWidget必须先将自己的State对象(记为_animatedWidgetState)提供给其自雷，因为子类需要在其build方法中调用父类的build`方法，代码可能如下：

	class MyAnimationWidget extends AnimatedWidget{
	    @override
	    Widget build(BuildContext context, State state){
	      //由于子类要用到AnimatedWidget的状态对象_animatedWidgetState，
	      //所以AnimatedWidget必须通过某种方式将其状态对象_animatedWidgetState
	      //暴露给其子类   
	      super.build(context, _animatedWidgetState)
	    }
}

这样显然是不合理的，因为：

1. AnimatedWidget的状态对象是AnimatedWidget内部实现细节，不应该暴露给外部
2. 如果要将父类状态暴露给子类，那么必须有一种传递机制，二做这一套传递机制是毫无意义的，因为父子类之间状态的传递和子类本身逻辑是无关的。

综上所述，对于StatefulWidget，将build方法放在State中，可以给开发带来很大的灵活性，更加规范。