1. Stack

A widget that positions its children relative to the edges of its box.

1.1 简介

Stack可以类比web中的absolute，绝对布局。绝对布局一般在移动端开发中用的较少，但是在某些场景下，还是有其作用。当然，能用Stack绝对布局完成的，用其他控件组合也都能实现。

1.2 布局行为

Stack的布局行为，根据child是positioned还是non-positioned来区分。

• 对于positioned的子节点，它们的位置会根据所设置的top、bottom、right以及left属性来确定，这几个值都是相对于Stack的左上角；
• 对于non-positioned的子节点，它们会根据Stack的aligment来设置位置。

对于绘制child的顺序，则是第一个child被绘制在最底端，后面的依次在前一个child的上面，类似于web中的z-index。如果想调整显示的顺序，则可以通过摆放child的顺序来进行。

1.3 继承关系

Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > RenderObjectWidget > MultiChildRenderObjectWidget > Stack

1.4 示例代码

下面是一个简单的例子，一个有 3 个子部件的 Stack，默认情况下它们位于 Stack 的右上角，可以看到它们相互重叠：

Stack(
  children: <Widget>[
    Container(
      width: 290,
      height: 190,
      color: Colors.green,
    ),
    Container(
      width: 250,
      height: 170,
      color: Colors.red,
    ),
    Container(
      width: 220,
      height: 150,
      color: Colors.yellow,
    ),
  ],
)

基本上，Stack大小尽可能小，并尝试大于其所有子小部件(除了定位或变换等子小部件，请参阅更多溢出属性)。
让我们看一个例子：一个带有最大尺寸子部件的Stack。

示例代码如下：

Stack(
  children: <Widget>[
    Container( // First child (child 1)
      width: double.infinity,
      height: double.infinity,
      color: Colors.green,
      margin: EdgeInsets.all(20)
    ),
    Container(
      width: 250,
      height: 170,
      color: Colors.red,
    ),
    Container(
      width: 220,
      height: 150,
      color: Colors.yellow,
    ),
  ],
)

如果要对齐(堆栈的)子小部件的位置，请将其放在 Align 中。

注意：当没有指定widthFactor和heightFactor，但是指定了child时，Align会尽量大。

示例代码：

Stack(
  children: <Widget>[
    Container(
        width: double.infinity,
        height: double.infinity,
        color: Colors.green,
        margin: EdgeInsets.all(20)
    ),
    Align (
      alignment: Alignment.centerRight,
      child: Container(
        width: 250,
        height: 170,
        color: Colors.red,
      ),
    ),
    Container(
      width: 220,
      height: 150,
      color: Colors.yellow,
    ),
  ],
)

Flutter Align
Flutter Positioned
还可以通过将子小部件(Stack)放置在一个定位中来对齐它的Positioned。

children
children - 是 Stack 的子部件列表。

List<Widget> children: const <Widget>[]

alignment
alignment属性用于对齐定位以外的子小部件。它的默认值是 AlignmentDirectional.topStart。

AlignmentGeometry alignment: AlignmentDirectional.topStart

下面的示例显示 Stack 的对齐属性对 Positioned 的子小部件没有影响。

示例代码：

SizedBox (
   width: double.infinity,
   height: double.infinity,
   child: Stack(
     alignment: Alignment.centerLeft,
     children: <Widget>[
       Container(
         width: 290,
         height: 190,
         color: Colors.green,
       ),
       Container(
         width: 220,
         height: 130,
         color: Colors.yellow,
       ),
       Positioned (
         bottom: 10,
         right: 10,
         child: Container(
           width: 150,
           height: 90,
           color: Colors.red,
         ),
       ),
     ],
   )
)

overflow
overflow 属性用于指定 Stack 如何处理从中溢出的那些子小部件。处理方法可以是剪掉溢出，或者让溢出显示出来。溢出的默认值是Overflow.clip。

Overflow overflow: Overflow.clip

// Enum:
Overflow.clip
Overflow.visible

测试结果表明 overflow:Overflow.visible 只适用于某些类型的widget(例如Positioned 或Transform)。

示例代码：

Container (
    width: 250,
    height: 250,
    color: Colors.blueGrey,
    margin: EdgeInsets.all(20),
    child: Stack (
      overflow: Overflow.visible,
      children: <Widget>[
        Positioned(
          top: 50,
          left: 50,
          child: Container(
            width: 290,
            height: 100,
            color: Colors.green,
          ),
        ),
        Positioned(
          top: 70,
          left: 70,
          child: Container(
            width: 120,
            height: 230,
            color: Colors.yellow,
          ),
        )
      ],
    )
)

示例：一个 Transform 沿 Y 轴倾斜，它可以从 Stack 溢出。显示沿 Y 轴的溢出，同时剪切 X 轴的溢出。

示例代码：

Container (
    width: 250,
    height: 250,
    margin: EdgeInsets.all(20),
    color: Colors.blueGrey,
    child: Stack (
      overflow: Overflow.visible,
      children: <Widget>[
        Container(
          height: 100,
          width: 300,
          color: Colors.green,
        ),
        Transform(
          alignment: FractionalOffset.topLeft,
          transform: Matrix4.skewY(0.7), // skew will not go out of y bounds
          child: Container(
            height: 100,
            width: 300,
            color: Colors.red,
          ),
        ),
      ],
    )
)

1.5 源码解析

构造函数如下：

Stack({
  Key key,
  this.alignment = AlignmentDirectional.topStart,
  this.textDirection,
  this.fit = StackFit.loose,
  this.overflow = Overflow.clip,
  List<Widget> children = const <Widget>[],
})

1.5.1 属性解析

alignment：对齐方式，默认是左上角（topStart）；
textDirection：文本的方向，绝大部分不需要处理；
overflow：超过的部分是否裁剪掉（clipped）；

fit：定义如何设置non-positioned节点尺寸，默认为loose；

其中StackFit有如下几种：

• loose：子节点宽松的取值，可以从min到max的尺寸；
• expand：子节点尽可能的占用空间，取max尺寸；
• passthrough：不改变子节点的约束条件。

1.5.2 源码

Stack的布局代码有些长，在此分段进行讲解。

• 1. 如果不包含子节点，则尺寸尽可能大。

if (childCount == 0) {
  size = constraints.biggest;
  return;
}

• 2.根据fit属性，设置non-positioned子节点约束条件。

switch (fit) {
  case StackFit.loose:
    nonPositionedConstraints = constraints.loosen();
    break;
  case StackFit.expand:
    nonPositionedConstraints = new BoxConstraints.tight(constraints.biggest);
    break;
  case StackFit.passthrough:
    nonPositionedConstraints = constraints;
    break;
}

• 3.对non-positioned子节点进行布局。

RenderBox child = firstChild;
while (child != null) {
  final StackParentData childParentData = child.parentData;
  if (!childParentData.isPositioned) {
    hasNonPositionedChildren = true;
    child.layout(nonPositionedConstraints, parentUsesSize: true);
    final Size childSize = child.size;
    width = math.max(width, childSize.width);
    height = math.max(height, childSize.height);
  }
  child = childParentData.nextSibling;
}

• 4.根据是否包含positioned子节点，对stack进行尺寸调整。

if (hasNonPositionedChildren) {
  size = new Size(width, height);
} else {
  size = constraints.biggest;
}

• 5.最后对子节点位置的调整，这个调整过程中，则根据alignment、positioned节点的绝对位置等信息，对子节点进行布局。

第一步是根据positioned的绝对位置，计算出约束条件后进行布局。

if (childParentData.left != null && childParentData.right != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten(width: size.width - childParentData.right - childParentData.left);
else if (childParentData.width != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten(width: childParentData.width);

if (childParentData.top != null && childParentData.bottom != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten(height: size.height - childParentData.bottom - childParentData.top);
else if (childParentData.height != null)
  childConstraints = childConstraints.tighten(height: childParentData.height);

child.layout(childConstraints, parentUsesSize: true);

第二步则是位置的调整，其中坐标的计算如下：

double x;
if (childParentData.left != null) {
  x = childParentData.left;
} else if (childParentData.right != null) {
  x = size.width - childParentData.right - child.size.width;
} else {
  x = _resolvedAlignment.alongOffset(size - child.size).dx;
}

if (x < 0.0 || x + child.size.width > size.width)
  _hasVisualOverflow = true;

double y;
if (childParentData.top != null) {
  y = childParentData.top;
} else if (childParentData.bottom != null) {
  y = size.height - childParentData.bottom - child.size.height;
} else {
  y = _resolvedAlignment.alongOffset(size - child.size).dy;
}

if (y < 0.0 || y + child.size.height > size.height)
  _hasVisualOverflow = true;

childParentData.offset = new Offset(x, y);

1.6 使用场景

Stack的场景还是比较多的，对于需要叠加显示的布局，一般都可以使用Stack。有些场景下，也可以被其他控件替代，我们应该选择开销较小的控件去实现。

2. IndexedStack

A Stack that shows a single child from a list of children.

2.1 简介

IndexedStack继承自Stack，它的作用是显示第index个child，其他child都是不可见的。所以IndexedStack的尺寸永远是跟最大的子节点尺寸一致。

2.2 例子

在此还是将Stack的例子稍加改造，将index设置为1，也就是显示含文本的Container的节点。

Container(
  color: Colors.yellow,
  child: IndexedStack(
    index: 1,
    alignment: const Alignment(0.6, 0.6),
    children: [
      CircleAvatar(
        backgroundImage: AssetImage('images/pic.jpg'),
        radius: 100.0,
      ),
      Container(
        decoration: BoxDecoration(
          color: Colors.black45,
        ),
        child: Text(
          'Mia B',
          style: TextStyle(
            fontSize: 20.0,
            fontWeight: FontWeight.bold,
            color: Colors.white,
          ),
        ),
      ),
    ],
  ),
)

2.3 源码解析

其绘制代码很简单，因为继承自Stack，布局方面表现基本一致，不同之处在于其绘制的时候，只是将第Index个child进行了绘制。

@override
void paintStack(PaintingContext context, Offset offset) {
if (firstChild == null || index == null)
  return;
final RenderBox child = _childAtIndex();
final StackParentData childParentData = child.parentData;
context.paintChild(child, childParentData.offset + offset);
}

2.4 使用场景

如果需要展示一堆控件中的一个，可以使用IndexedStack。有一定的使用场景，但是也有控件可以实现其功能，只不过操作起来可能会复杂一些。

3. GridView

A scrollable, 2D array of widgets.

3.1 简介

GridView在移动端上非常的常见，就是一个滚动的多列列表，实际的使用场景也非常的多。

3.2 布局行为

GridView的布局行为不复杂，本身是尽量占满空间区域，布局行为上完全继承自ScrollView。

3.3 继承关系

Object > Diagnosticable > DiagnosticableTree > Widget > StatelessWidget > ScrollView > BoxScrollView > GridView

从继承关系看，GridView是在ScrollView的基础上封装而来的，这跟移动端的类似。

3.4 示例代码

GridView.count(
  crossAxisCount: 2,
  children: List.generate(
    100,
    (index) {
      return Center(
        child: Text(
          'Item $index',
          style: Theme.of(context).textTheme.headline,
        ),
      );
    },
  ),
);

示例代码直接用了Creating a Grid List中的例子，创建了一个2列总共100个子节点的列表。

3.5 源码解析

默认构造函数如下：

GridView({
  Key key,
  Axis scrollDirection = Axis.vertical,
  bool reverse = false,
  ScrollController controller,
  bool primary,
  ScrollPhysics physics,
  bool shrinkWrap = false,
  EdgeInsetsGeometry padding,
  @required this.gridDelegate,
  bool addAutomaticKeepAlives = true,
  bool addRepaintBoundaries = true,
  double cacheExtent,
  List<Widget> children = const <Widget>[],
})

同时也提供了如下额外的四种构造方法，方便开发者使用。

GridView.builder
GridView.custom
GridView.count
GridView.extent

3.5.1 属性解析

scrollDirection：滚动的方向，有垂直和水平两种，默认为垂直方向（Axis.vertical）。
reverse：默认是从上或者左向下或者右滚动的，这个属性控制是否反向，默认值为false，不反向滚动。
controller：控制child滚动时候的位置。
primary：是否是与父节点的PrimaryScrollController所关联的主滚动视图。
physics：滚动的视图如何响应用户的输入。
shrinkWrap：滚动方向的滚动视图内容是否应该由正在查看的内容所决定。
padding：四周的空白区域。
gridDelegate：控制GridView中子节点布局的delegate。
cacheExtent：缓存区域。

3.5.2 源码

@override
Widget build(BuildContext context) {
  final List<Widget> slivers = buildSlivers(context);
  final AxisDirection axisDirection = getDirection(context);

  final ScrollController scrollController = primary
    ? PrimaryScrollController.of(context)
    : controller;
  final Scrollable scrollable = new Scrollable(
    axisDirection: axisDirection,
    controller: scrollController,
    physics: physics,
    viewportBuilder: (BuildContext context, ViewportOffset offset) {
      return buildViewport(context, offset, axisDirection, slivers);
    },
  );
  return primary && scrollController != null
    ? new PrimaryScrollController.none(child: scrollable)
    : scrollable;
}

上面这段代码是ScrollView的build方法，GridView就是一个特殊的ScrollView。GridView本身代码没有什么，基本上都是ScrollView上的东西，主要会涉及到Scrollable、Sliver、Viewport等内容，这些内容比较多，因此源码就先略了，后面单独出一篇文章对ScrollView进行分析吧。

3.6 使用场景

使用场景很多，非常常见的控件。也有控件可以实现其功能，例如官方说的，GridView实际上是一个silvers只包含一个SilverGrid的CustomScrollView。

参考链接：

1. Stack class
2. IndexedStack class
3. GridView class
4. ScrollView class