Android全新UI框架之常用ComposeUI组件

在Compose中，每个组件都是一个带有@Composable注解的函数，被称为Composable。Compose已经预置了很多基于MD设计规范的Composable组件。
在布局方面，Compose提供了Column、Row、Box三种布局组件(感觉跟flutter差不多)，类似于传统视图开发中的LinearLayout(Vertical)、LinearLayout(Horizontal)、RelateiveLayout，可以满足各类产品的常见布局需求。

Modifier修饰符

在传统开发中，使用xml文件来描述组件的样式，而compose则是使用Modifier修饰符。Modifier允许我们通过链式调用的方式为组件应用一系列的样式设置，如边距、字体、位移等。在Compose中，每个基础的Composable组件都有一个modifier参数，通过传入自定义的Modifier来修改组件的样式。

常见修饰符


Modifier.size	设置被修饰组件的大小	`Image( painter = painterResource(id = R.drawable.ic_launcher),contentDescription = null, modifier = Modifier.size(width = 10.dp, height = 10.dp) )`
Modifier.background	设置被修饰组件的背景颜色。背景色支持纯色背景，也可以使用brush设置渐变背景	`Image(painter = painterResource(id = R.drawable.ic_launcher),contentDescription = null,modifier = Modifier.size(width = 100.dp, height = 100.dp).background(brush = Brush.verticalGradient(colors = listOf(Color.Blue,Color.Red)))))`
Modifier.fillMaxXXX()	让组件在高度或者宽度上填满父空间	fillMaxSize():填满整个父空间， fillMaxHeight():高度填满父空间，fillMaxWidth():宽度填满父空间
Modifier.border&Modifier.padding	border用来为被修饰组件添加边框。边框可以指定颜色、粗细、以及通过shape指定形状。padding用来为被修饰组件增加间隙。可以在border前后各插入一个padding，区分对外和对内的间距	`Box(modifier = Modifier.padding(5.dp).border(2.dp, Color.Green, shape = RoundedCornerShape(2.dp)).padding(5.dp)) { Spacer(modifier = Modifier.size(width = 100.dp, height = 10.dp).background(Color.Blue)) }`
Modifier.offset	用来移动被修饰组件的位置，分别传入水平方向和垂直方向的偏移量即可	`Box(modifier = Modifier.size(100.dp).background(Color.Blue).offset(x = 10.dp, y = 10.dp).background(Color.Cyan)) {}`

作用域限定Modifier修饰符
Compose充分发挥kotlin的语法特性，让某些Modifier修饰符只能在特定作用域中使用，有利于类型安全地调用它们。所谓“作用域”，在kotlin中就是一个带有Receiver的代码块。注意Receiver代码块默认可以跨层级访问。在compose的DSL中，一般只需要调用当前作用域的方法，为此可以通过@LayoutScopeMarker注解来规避该问题。常见组件的Receiver作用域类型均已使用@LayoutScopeMarker注解进行了声明，使用了该注解之后，像跨级调用外层作用域的方法必须通过显式指明Receiver具体类型。
```
@LayoutScopeMarker
@Immutable
interface ColumnScope
```
常见的作用域限定Modifier修饰符：
1. matchParentSize
  matchParentSize是只能在BoxScope中使用的作用域限定修饰符。当使用matchParentSize设置尺寸时，可以保证当前组件的尺寸与父组件相同。而父组件默认的是wrapContent。如果使用fillMaxSize取代matchParentSize，那么该组件的尺寸会被设置为父组件所允许的最大尺寸，这样会导致背景铺满整个屏幕，二者区别如下图所示。
```
    Column(modifier = Modifier.background(Color.DarkGray)) {
        Box() {
            Box(modifier = Modifier
//                .fillMaxSize()
                .matchParentSize()
                .background(Color.Cyan))
            Spacer(modifier = Modifier.size(50.dp).padding(10.dp).background(Color.Red))
        }
    }
```
  matchParentSize效果如下所示：
  
  fillMaxSize效果如下所示：
2. weight
  在RowScope和ColumnScope中，可以使用专属的weight修饰符来设置尺寸。与size不同的是weight允许组件通过百分比设置尺寸，也就是允许组件可以自适应适配各种屏幕尺寸的移动端设备。
```
    Column(modifier = Modifier
        .background(Color.DarkGray)
        .width(300.dp)
        .height(200.dp)) {
      Spacer(modifier = Modifier
          .fillMaxWidth()
          .weight(1f)
          .background(Color.White))
        Spacer(modifier = Modifier
            .fillMaxWidth()
            .weight(1f)
            .background(Color.Red))
        Spacer(modifier = Modifier.fillMaxWidth().weight(1f).background(Color.Blue))
    }
```
Modifier实现原理
各位读者可以参考下面这篇博客：
图解Compose Modifier实现原理，竟然如此简单！

常用的基础组件

文字组件

Text文本
在Compose中，Text是遵循MD设计规范的上层文本组件，如果想脱离MD，也可以直接使用更底层的文本组件BasicText。

@Composable
fun Text(
    text: String,
    modifier: Modifier = Modifier,
    color: Color = Color.Unspecified,
    fontSize: TextUnit = TextUnit.Unspecified,
    fontStyle: FontStyle? = null,
    fontWeight: FontWeight? = null,
    fontFamily: FontFamily? = null,
    letterSpacing: TextUnit = TextUnit.Unspecified,
    textDecoration: TextDecoration? = null,
    textAlign: TextAlign? = null,
    lineHeight: TextUnit = TextUnit.Unspecified,
    overflow: TextOverflow = TextOverflow.Clip,
    softWrap: Boolean = true,
    maxLines: Int = Int.MAX_VALUE,
    onTextLayout: (TextLayoutResult) -> Unit = {},
    style: TextStyle = LocalTextStyle.current
)

在很多应用场景中，我们需要在一段文字中对局部内容应用特别格式以示突出，比如一个超链接，此时需要用到AnnotatedString。AnnotatedString是一个数据类，除了文本值，还包含一个SpanStyle和ParagraphStyle的Range列表。SpanStyle用于描述在文本中子串的文字样式，ParagraphStyle则用于描述文本中子串的段落样式，Range确定子串的范围。
用法如下所示：

//append用来添加子串的文本
//withStyle为append的子串指定文字或段落样式
Text(text = buildAnnotatedString {
    withStyle(style = SpanStyle(fontSize = 24.sp)){
         append("你现在学习的章节是")
     }
     withStyle(style = SpanStyle(fontSize = 24.sp, fontWeight = FontWeight.W900)){
         append("Text")
     }
     append("\n")
     withStyle(style = ParagraphStyle(lineHeight = 25.sp)){
         append("在刚刚讲过的内容中，我们学会了如何应用文字样式，以及如何限制文本的行数和处理溢出的视觉效果。")
         append("\n")
         append("现在，我们正在学习")
         withStyle(style = SpanStyle(fontWeight = FontWeight.W900, textDecoration = TextDecoration.Underline, color = Color(0xff59a869))){
             append("AnnotatedString")
         }
     }
 })

SpanStyle继承了TextStyle中关于文字样式相关的字段，而ParagraphStyle继承了TextStyle中控制段落的样式，例如textAlign、lineHeight等。SpanStyle和ParagraphStyle中的设置优先于TextStyle中同名属性设置。

SelectionContainer选中文字
Text自身默认是不能被长按选择的，Compose提供了专门的SelectionContainer组件，对包裹的Text进行选中。
```
SelectionContainer() {
    Text(text = "我是可以被复制的文字")
}
```

ClickableText
Compose提供了一种可点击文本组件，可以响应对文字的点击，并返回点击位置。可以让AnnotatedString子串在相应的ClickedText中点击后，做出不同的动作。在AnnotatedString中可以为子串添加一个tag标签，在处理onClick事件时，根据tag实现不同的逻辑。

 ClickableText(text = annotated, onClick ={
                    annotated.getStringAnnotations(
                        tag = "URL",
                        start = it,
                        end = it
                    ).firstOrNull()?.let {
                        Log.e("MainActivity",it.toString())
                    }
                } )
 
 val annotated = buildAnnotatedString {
        withStyle(style = ParagraphStyle(lineHeight = 25.sp)){
            // 开始一个注解区域
            pushStringAnnotation(tag = "URL", annotation = "https://www.baidu.com")
            // 追加带有注解的文本
            withStyle(
                style = SpanStyle(
                    fontWeight = FontWeight.W900,
                    textDecoration = TextDecoration.Underline,
                    color = Color(0xff59a869)
                )
            ){
                append("AnnotatedString")
            }
            // 结束注解区域
            pop()
            //下面这段文本不会有注解
            withStyle(
                style = SpanStyle(
                    fontWeight = FontWeight.W900,
                    textDecoration = TextDecoration.Underline,
                    color = Color(0xff59a869)
                )
            ){
                append("NotAnnotatedString")
            }
        }
    }

TextField输入框
TextField组件是我们最常用的文本输入框，它也遵循MD设计准则。它也有一个低级别的底层组件，BasicTextField,与TextField和OutlinedTextField不同的是，BasicTextField拥有更多的自定义效果。由于TextField和OutlinedTextField是根据MD准则设计的，无法直接修改输入框的高度，如果尝试修改高度，会看到输入区域被截断，影响正常输入。

fun TextField(
    value: TextFieldValue,
    onValueChange: (TextFieldValue) -> Unit,
    modifier: Modifier = Modifier,
    enabled: Boolean = true,
    readOnly: Boolean = false,
    textStyle: TextStyle = LocalTextStyle.current,
    label: @Composable (() -> Unit)? = null,
    placeholder: @Composable (() -> Unit)? = null,
    leadingIcon: @Composable (() -> Unit)? = null,
    trailingIcon: @Composable (() -> Unit)? = null,
    supportingText: @Composable (() -> Unit)? = null,
    isError: Boolean = false,
    visualTransformation: VisualTransformation = VisualTransformation.None,
    keyboardOptions: KeyboardOptions = KeyboardOptions.Default,
    keyboardActions: KeyboardActions = KeyboardActions.Default,
    singleLine: Boolean = false,
    maxLines: Int = Int.MAX_VALUE,
    interactionSource: MutableInteractionSource = remember { MutableInteractionSource() },
    shape: Shape = TextFieldDefaults.filledShape,
    colors: TextFieldColors = TextFieldDefaults.textFieldColors()
)
fun BasicTextField(
    value: String,
    onValueChange: (String) -> Unit,
    modifier: Modifier = Modifier,
    enabled: Boolean = true,
    readOnly: Boolean = false,
    textStyle: TextStyle = TextStyle.Default,
    keyboardOptions: KeyboardOptions = KeyboardOptions.Default,
    keyboardActions: KeyboardActions = KeyboardActions.Default,
    singleLine: Boolean = false,
    maxLines: Int = Int.MAX_VALUE,
    visualTransformation: VisualTransformation = VisualTransformation.None,
    onTextLayout: (TextLayoutResult) -> Unit = {},
    interactionSource: MutableInteractionSource = remember { MutableInteractionSource() },
    cursorBrush: Brush = SolidColor(Color.Black),
    decorationBox: @Composable (innerTextField: @Composable () -> Unit) -> Unit =
        @Composable { innerTextField -> innerTextField() }
)

TextField输入框案例如下：

@Composable
    fun TextFieldSample(){
        var text by remember {
            mutableStateOf("")
        }
        Box(
            modifier = Modifier
                .fillMaxSize()
                .background(Color(0xfd3d3d3)),
            contentAlignment = Alignment.Center
        ) {
            BasicTextField(
                modifier = Modifier
                    .padding(10.dp)
                    .background(Color.White, CircleShape)
                    .height(30.dp)
                    .fillMaxSize(),
                value = text,
                onValueChange = {text = it},
                decorationBox = {
                    Row(
                        verticalAlignment = Alignment.CenterVertically,
                        modifier = Modifier.padding(vertical = 2.dp, horizontal = 8.dp)
                    ) {
                        Icon(imageVector = Icons.Filled.Search, contentDescription = null)
                        Box(modifier = Modifier
                            .padding(horizontal = 10.dp)
                            .width(100.dp), contentAlignment = Alignment.CenterStart) {
                            if(text.isEmpty()){
                                Text(
                                    text = "输入点东西看看吧～",
                                    style = TextStyle(
                                        color = Color(0,0,0,128)
                                    )
                                )
                            }
                            it()
                        }
                       Box(contentAlignment = Alignment.CenterEnd){
                           if(text.isNotEmpty()){
                               IconButton(
                                   onClick = { text="" },
                                   modifier = Modifier.size(16.dp)) {
                                   Icon(imageVector = Icons.Filled.Close, contentDescription = null, tint = Color.Red)
                               }
                           }
                       }
                    }
                })
        }

    }

图片组件

Icon图标
Icon组件用于显示一系列小图标。Icon组件支持三种不同类型的图片设置：

@Composable
fun Icon(
    imageVector: ImageVector,//矢量图对象，可以显示SVG格式的图标
    contentDescription: String?,
    modifier: Modifier = Modifier,
    tint: Color = LocalContentColor.current
)
@Composable
fun Icon(
    bitmap: ImageBitmap,//位图对象，可以显示JPG、PNG等格式的图标
    contentDescription: String?,
    modifier: Modifier = Modifier,
    tint: Color = LocalContentColor.current
)
@Composable
fun Icon(
    painter: Painter,//代表一个自定义画笔，可以使用画笔在Canvas上直接绘制图标
    contentDescription: String?,
    modifier: Modifier = Modifier,
    tint: Color = LocalContentColor.current
)

Image图片
Image组件用来显示一张图片。它和Icon一样也支持三种类型的图片设置。

按钮组件

Button按钮
Button也是最常用的组件之一，它也是按照MD风格来实现的。Button并非唯一可点击组件，理论上任何Composable组件都可以通过Modifier.clickable修饰符化身为可点击组件。
案例如下：

    @Composable
    fun ButtonSample(){
        val interactionSource = remember {
            MutableInteractionSource()
        }
        val pressState = interactionSource.collectIsPressedAsState()
        val borderColor = if (pressState.value) Color.Green else Color.White
        Button(
         modifier = Modifier.clickable {
         //该方法在button组件会失效
            Log.e("MainActivity","点击Butttonclickable")
        },
            interactionSource = interactionSource,
            border = BorderStroke(2.dp, color = borderColor),
            onClick = {
                Log.e("MainActivity","点击Buttton")
            }) {
            Icon(imageVector = Icons.Filled.Done, contentDescription = null, modifier = Modifier.size(ButtonDefaults.IconSize))
            Spacer(modifier = Modifier.size(ButtonDefaults.IconSpacing))
            Text(text = "确认")
        }
    }

IconButton图标按钮
IconButton组件实际上只是Button组件的简单封装（一个可点击的图标），它一般用于应用栏中的导航或者其他行为。一般来说，需要在IconButton组件里提供一个图标组件，这个图标的默认尺寸一般为24*24dp。

 IconButton(
    onClick = { text="" },
    modifier = Modifier.size(16.dp)) {
    Icon(imageVector = Icons.Filled.Close, contentDescription = null, tint = Color.Red)

FloatingActionButton悬浮按钮

    @Composable
    fun FloatButton(){
        FloatingActionButton(
            onClick = {}) {
            Row() {
                Text(text = "添加到我的喜欢")
                Icon(imageVector = Icons.Filled.Done, contentDescription = null, modifier = Modifier.size(ButtonDefaults.IconSize))
            }
        }
        ExtendedFloatingActionButton(
            onClick = { /*TODO*/ }) {
            Row() {
                Text(text = "添加到我的喜欢")
                Icon(imageVector = Icons.Filled.Done, contentDescription = null, modifier = Modifier.size(ButtonDefaults.IconSize))
            }
        }
    }

选择器

CheckBox复选框

    @Composable
    fun ChecBoxDemo(){
        val checkedState = remember {
            mutableStateOf(true)
        }
        Checkbox(
            checked = checkedState.value,
            onCheckedChange ={checkedState.value = it},
        colors = CheckboxDefaults.colors(checkedColor =  Color(0xff0079d3)))
    }

TriStateCheckBox三态选择框
很多时候，我们的复选框会有很多个，并且希望能够统一选择或者取消，这个时候就可以使用三态选择框

 @Composable
    fun ChecBoxDemo(){
        val (state,onStateChange) = remember { mutableStateOf(true) }
        val (state2,onStateChange2) = remember { mutableStateOf(true) }

        val parentState = remember(state,state2) {
            if (state&&state2) ToggleableState.On
            else if (!state&&!state2) ToggleableState.Off
            else ToggleableState.Indeterminate
        }

        val onParentClick = {
            val s = parentState != ToggleableState.On
            onStateChange(s)
            onStateChange2(s)
        }

        TriStateCheckbox(
            colors = CheckboxDefaults.colors(checkedColor = Color.Red),
            state = parentState,
            onClick = onParentClick,
        )

        Column(Modifier.padding(10.dp,0.dp,0.dp,0.dp)) {
            Checkbox(checked = state, onCheckedChange = onStateChange )
            Checkbox(checked = state2, onCheckedChange = onStateChange2 )

        }
    }

Switch单选开关——控制单个项目的开启或关闭状态

  @Composable
    fun ChecBoxDemo(){
        val checkedState = remember {
            mutableStateOf(true)
        }
        Switch(checked = checkedState.value, onCheckedChange = {checkedState.value = it})
    }

Slider滑竿组件——可用来做音量、亮度之类的数值调整或进度条

 var sliderPosition by remember {
            mutableStateOf(0f)
        }
        Slider(value = sliderPosition, onValueChange = {sliderPosition = it})

进度条

  var progress by remember {
                    mutableStateOf(0.1f)
                }

                val animatedProgress by animateFloatAsState(targetValue = progress, animationSpec = ProgressIndicatorDefaults.ProgressAnimationSpec)

                Column {
                    CircularProgressIndicator(progress = animatedProgress)
                    Spacer(modifier = Modifier.requiredHeight(30.dp))
                    OutlinedButton(onClick = {
                        if(progress<1f)progress +=.1f
                    }) {
                        Text(text = "增加进度")
                    }

                }

对话框

    @Composable
    fun DialogDemo(){
        val openDialog = remember {
            mutableStateOf(true)
        }
        val dialogWidth = 200.dp
        val dialogHeight = 50.dp
        if(openDialog.value){
            Dialog(
                onDismissRequest = { openDialog.value = false },
            properties = DialogProperties(
                dismissOnBackPress = true,//允许通过点击物理返回键取消对话框
                dismissOnClickOutside = true//允许点击对话框外部取消对话框
            )
            ) {
                Box(modifier = Modifier
                    .size(dialogWidth, dialogHeight)
                    .background(Color.Blue))
            }
        }
    }

常用的布局组件

线性布局
线性布局对应于传统视图中的linearLayout，Compose根据orientation的不同又分为Column和Row。
1. Column
  Column是一个垂直线性布局组件，它能够将子项按照从上到下的顺序垂直排列。verticalArrangement和horizontalAlignment参数分别可以帮助我们安排子项的垂直/水平位置，在默认的情况下，子项会以垂直方向上靠上，水平方向上靠左来布置。
2. Row
  Row组件能够将内部子项按照从左到右的方向水平排列。用法Column类似。
帧布局
1. Box
  Box组件是一个能够将里面的子项依次按照顺序堆叠的布局组件，在使用上类似于传统视图中的Framelayout。
2. Surface
  Surface是一个平面，在MD设计准则中也同样如此，我们可以将很多的组件摆放在这个平面之上，可以设置这个平面的边框、圆角、颜色等。
Spacer留白
在很多时候，需要让两个组件之间留有空白的间隔，这个时候就可以使用该组件。其实当Box组件没有content时，完全可以用Spacer替换。可以给Spacer做如下封装，可以更方便地用在水平或垂直布局中。
```
    @Composable
    fun WidthSpacer(value:Dp){
        Spacer(modifier = Modifier.width(value))
    }

    @Composable
    fun HeightSpacer(value:Dp){
        Spacer(modifier = Modifier.height(value))
    }
```
ConstraintLayout约束布局
各位读者可以参考下面这篇博客：
Compose ConstraintLayout 详讲

Scaffold脚手架
Scaffold组件实现了MD的布局结构，通过配合其他MD组件可以轻松构建MD风格的页面。

    @SuppressLint("UnusedMaterial3ScaffoldPaddingParameter")
    @OptIn(ExperimentalMaterial3Api::class)
    @Composable
    fun Sample(){
        var selectedItem by remember {
            mutableStateOf(0)
        }
        val items = listOf(
            Item("主页",R.drawable.ic_launcher),
            Item("列表",R.drawable.ic_launcher),
            Item("设置",R.drawable.ic_launcher),
        )

        Scaffold(

            topBar ={
               TopAppBar(
                   title = { Text(text = "主页")},
                   navigationIcon = {
                       IconButton(onClick = { /*TODO*/ }) {
                           Icon(imageVector = Icons.Filled.Menu, contentDescription = null)
                       }
               })
            }){
            Box(modifier = Modifier.fillMaxSize(), contentAlignment = Alignment.Center){
                Text(text = "主页面")
            }
        }
    }

列表

很多产品中都有展示一组数据的需求场景，如果数据数量是可以枚举的，则仅需通过Column组件来枚举列出。然而很多时候，列表中的项目会非常多，我们需要滑动列表来查看所有内容，可以通过给Column的modifier添加verticalScroll方法来让列表实现滑动。

    @Composable
    fun ListDemo(){
        val initialCapacity = 1000 // 设置你想要的初始容量
        val items = ArrayList<String>(initialCapacity)
        for (i in 1..initialCapacity) {
            items.add("我是text$i")
        }
        Column(
            modifier = Modifier
                .verticalScroll(state = ScrollState(5), enabled = true)
        ) {
            items.forEach{
                Text(text = "$it")
            }

        }
    }

给Column的Modifier添加verticalScroll方法可以让列表实现滑动。但是如果列表过长，众多的内容会占用大量的内存。然而更多的内容对于用户其实都是不可见的，没有必要加载到内存。所以compose提供了专门用于处理长列表的组件，LazyColumn和LazyRow，其作用类似于传统视图中的Listview和RecyclerView。

  LazyColumn(
    modifier = Modifier
            .fillMaxSize()
            .background(Color.Cyan),
        contentPadding = PaddingValues(30.dp),//为内容设置外边距
    verticalArrangement = Arrangement.spacedBy(10.dp)//为每个item设置间隔
    ) {
        items(1000){
            Text(text = "$it")
        }

    }