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

目录

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：

1. AnimationController
2. Animation
3. Tween
4. Listeners
5. 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：

  @override
  Widget 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AnimationController
  late 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
  @override
  void 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});

  @override
  State<RotateAnimationDemos> createState() => _RotateAnimationDemosState();
}

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

  //初始化 AnimationController
  @override
  void 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);
  }

  @override
  Widget 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
  @override
  void 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});

  @override
  State<RotateAnimationDemos> createState() => _RotateAnimationDemosState();
}

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

  //初始化 AnimationController
  @override
  void 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();
  }

  @override
  Widget 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：

1. forward:动画仅执行一次
2. reverse:动画倒序执行一次
3. stop:动画停止
4. reset:动画重置
5. 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});

  @override
  State<FadeAnimationDemos> createState() => _FadeAnimationDemosState();
}

class _FadeAnimationDemosState extends State<FadeAnimationDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{
  // 定义AnimationController
  late AnimationController controller;

  //初始化 AnimationController
  @override
  void 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();
  }

  @override
  Widget 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});

  @override
  State<ScaleTransitionDemos> createState() => _ScaleTransitionDemosState();
}

class _ScaleTransitionDemosState extends State<ScaleTransitionDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{
  // 定义AnimationController
  late AnimationController controller;

  //初始化 AnimationController
  @override
  void 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();
  }

  @override
  Widget 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});

  @override
  State<SlideTransitionDemos> createState() => _SlideTransitionDemosState();
}

class _SlideTransitionDemosState extends State<SlideTransitionDemos> with SingleTickerProviderStateMixin{
  // 定义AnimationController
  late AnimationController controller;

  //初始化 AnimationController
  @override
  void 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();
  }

  @override
  Widget 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});

  @override
  State<CustomExplicitPage> createState() => _CustomExplicitPageState();
}

class _CustomExplicitPageState extends State<CustomExplicitPage> with SingleTickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _controller = AnimationController(vsync: this);
  }

  @override
  void dispose() {
    _controller.dispose();
    super.dispose();
  }

  @override
  Widget 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});

  @override
  State<CustomExplicitPage> createState() => _CustomExplicitPageState();
}

class _CustomExplicitPageState extends State<CustomExplicitPage> with SingleTickerProviderStateMixin {
  late AnimationController _controller;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    _controller = AnimationController(vsync: this,duration: const Duration(seconds: 2))..repeat();
  }

  @override
  void dispose() {
    _controller.dispose();
    super.dispose();
  }

  @override
  Widget 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：

        图5.自定义显式动画

四、参考文章

1.教程 | Flutter 中文文档 - Flutter 中文开发者网站 - Flutter