在 Flutter 中实现一个浮动导航栏

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写在前面

这段时间一直在学习 Flutter，在 dribble 上看到一张导航栏设计图，就是下面这张，感觉很是喜欢，于是思考着如何在 Flutter 中实现这个效果。

设计图作者：Lukáš Straňák

经过一番研究，大体上算是实现了效果（有些地方还是需要改进的），如下：

这篇文章和大家分享一下实现过程，一起交流、学习。

重点阅读

实现这个效果主要用到了 AnimationController 和 CustomPaint，切换导航时进行重新绘制。

首先搭建一下整个页面的骨架：

class FloatNavigator extends StatefulWidget {
  @override
  _FloatNavigatorState createState() => _FloatNavigatorState();
}
class _FloatNavigatorState extends State<FloatNavigator>
    with SingleTickerProviderStateMixin {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      child: Stack(children: [
        Scaffold(
          appBar: AppBar(
            backgroundColor: Colors.transparent,
            elevation: 0.0,
            title: Text('Float Navigator'),
            centerTitle: true,
          ),
          backgroundColor: Color(0xFFFF0035),
        ),
        Positioned(
          bottom: 0.0,
          child: Container(
            width: width,
            child: Stack(
              overflow: Overflow.visible,
              children: <Widget>[
                //浮动图标
                //所有图标
              ],
            ),
          ),
        )
      ]),
    );
  }
}    

这里将图中的导航分成两个部分，一个是浮动图标，另一个是所有图标，浮动图标在点击的时候会移动到所有图标中对应图标的位置，而所有图标上的圆弧状缺口也会一起移动。

接下来，在 _FloatNavigatorState 定义一些变量，以供使用：

  int _activeIndex = 0; //激活项
  double _height = 48.0; //导航栏高度
  double _floatRadius; //悬浮图标半径
  double _moveTween = 0.0; //移动补间
  double _padding = 10.0; //浮动图标与圆弧之间的间隙
  AnimationController _animationController; //动画控制器
  Animation<double> _moveAnimation; //移动动画
  List _navs = [
    Icons.search,
    Icons.ondemand_video,
    Icons.music_video,
    Icons.insert_comment,
    Icons.person
  ]; //导航项

接着在 initState 中对一些变量做初始化：

  @override
  void initState() {
    _floatRadius = _height * 2 / 3;
    _animationController =
        AnimationController(vsync: this, duration: Duration(milliseconds: 400));
    super.initState();
  }

这里我将悬浮图标的半径设置为导航栏高度的三分之二，动画时长设置为 400 毫秒，当然这里面的参数都是可以改动的。

接着，实现悬浮图标：

//悬浮图标
Positioned(
  top: _animationController.value <= 0.5
      ? (_animationController.value * _height * _padding / 2) -
          _floatRadius / 3 * 2
      : (1 - _animationController.value) *
              _height *
              _padding /
              2 -
          _floatRadius / 3 * 2,
  left: _moveTween * singleWidth +
      (singleWidth - _floatRadius) / 2 -
      _padding / 2,
  child: DecoratedBox(
    decoration:
        ShapeDecoration(shape: CircleBorder(), shadows: [
      BoxShadow(    //阴影效果
          blurRadius: _padding / 2,
          offset: Offset(0, _padding / 2),
          spreadRadius: 0,
          color: Colors.black26),
    ]),
    child: CircleAvatar(
        radius: _floatRadius - _padding, //浮动图标和圆弧之间设置10pixel间隙
        backgroundColor: Colors.white,
        child: Icon(_navs[_activeIndex], color: Colors.black)),
  ),
)

这里的 top 值看上去很复杂，但实际上并没什么特别的，只是为了让悬浮图标上下移动而已， _animationController 产生的值为 0.0 到 1.0，因此，这里判断如果小于等于 0.5，就让图标向下移动，大于 0.5 则向上移动（移动距离可以随意修改）。

left 做横向移动，这里使用的是 _moveTween，因为移动的距离是 singleWidth 的倍数（当然最终移动距离还要减去半径及间隙，这里的倍数是指列如从索引 0 移动到索引 3 这之间途径的导航项长度）。

再向下就是重头戏了，所有图标的绘制：

CustomPaint(
  child: SizedBox(
    height: _height,
    child: Row(
      mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceAround,
      crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.center,
      children: _navs
          .asMap()
          .map((i, v) => MapEntry(
              i,
              GestureDetector(
                child: Icon(v,
                    color: _activeIndex == i
                        ? Colors.transparent
                        : Colors.grey),
                onTap: () {
                  _switchNav(i);
                },
              )))
          .values
          .toList(),
    ),
  ),
  painter: ArcPainter(
      navCount: _navs.length,
      moveTween: _moveTween,
      padding: _padding),
)

这里需要用到索引来确定每次点击的是第几个导航，所以用到了 asMap 和 MapEntry， ArcPainter 就是用来绘制背景的，来看一下绘制背景的实现（不要慌， _switchNav 方法我会在后面解释的）：

//绘制圆弧背景
class ArcPainter extends CustomPainter {
  final int navCount; //导航总数
  final double moveTween; //移动补间
  final double padding; //间隙
  ArcPainter({this.navCount, this.moveTween, this.padding});
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    Paint paint = Paint()
      ..color = (Colors.white)
      ..style = PaintingStyle.stroke; //画笔
    double width = size.width; //导航栏总宽度，即canvas宽度
    double singleWidth = width / navCount; //单个导航项宽度
    double height = size.height; //导航栏高度，即canvas高度
    double arcRadius = height * 2 / 3; //圆弧半径
    double restSpace = (singleWidth - arcRadius * 2) / 2; //单个导航项减去圆弧直径后单边剩余宽度
    Path path = Path() //路径
      ..relativeLineTo(moveTween * singleWidth, 0)
      ..relativeCubicTo(restSpace + padding, 0, restSpace + padding / 2,
          arcRadius, singleWidth / 2, arcRadius) //圆弧左半边
      ..relativeCubicTo(arcRadius, 0, arcRadius - padding, -arcRadius,
          restSpace + arcRadius, -arcRadius) //圆弧右半边
      ..relativeLineTo(width - (moveTween + 1) * singleWidth, 0)
      ..relativeLineTo(0, height)
      ..relativeLineTo(-width, 0)
      ..relativeLineTo(0, -height)
      ..close();
    paint.style = PaintingStyle.fill;
    canvas.drawPath(path, paint);
  }
  @override
  bool shouldRepaint(CustomPainter oldDelegate) {
    return true;
  }
}

先将整个导航栏背景的外框绘制出来，再填充成白色，就能得到我们想要的带圆弧形缺口的形状。Flutter 中的绘制方法有两种（并不完全是这样，有的方法只有一种），拿 relativeLineTo 来说，与其对应的另一个方法是 lineTo。两者的区别在于， relativeLineTo 在绘制结束后，会将结束点作为新的坐标系原点（0，0），而 lineTo 的原点始终在左上角（这个说法不严谨，两个方法的原点都是左上角，这里的意思是，它不会移动）。我这里使用的 relative* 方法就是因为不用绘制一笔后还要考虑下一笔开始的位置，比较方便，我很喜欢。

这里最复杂（对我来说）的就是圆弧部分的绘制了，用到了三次贝塞尔曲线（自己手工在草稿纸上画了一下每个点的位置，没办法，就是这么菜），需要注意的是，在绘制完圆弧左半边后，原点移动到了圆弧最底部，因此绘制右半边圆弧的坐标与左半边是相反的，剩下的就直接画就行。

最后一步，实现 _FloatNavigatorState 中的动画控制方法 _switchNav:

//切换导航
_switchNav(int newIndex) {
    double oldPosition = _activeIndex.toDouble();
    double newPosition = newIndex.toDouble();
    if (oldPosition != newPosition &&
        _animationController.status != AnimationStatus.forward) {
      _animationController.reset();
      _moveAnimation = Tween(begin: oldPosition, end: newPosition).animate(
          CurvedAnimation(
              parent: _animationController, curve: Curves.easeInCubic))
        ..addListener(() {
          setState(() {
            _moveTween = _moveAnimation.value;
          });
        })
        ..addStatusListener((AnimationStatus status) {
          if (status == AnimationStatus.completed) {
            setState(() {
              _activeIndex = newIndex;
            });
          }
        });
      _animationController.forward();
    }
}

这里每次点击切换导航的时候都重新给 _moveAnimation 的 begin 和 end 赋值，来确定要移动的真正距离，当动画执行完成后，更新当前激活项。

还有一点，差点漏了，销毁动画控制器：

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

至此，代码就写完了，看一下动态效果：

五个导航项

四个导航项

三个导航项

感觉导航项少一些似乎更好看，完整代码请点这里

最后叨叨

只能说大体上实现了这个效果，但还是有一些不足：

• 圆弧在移动的时候，途径的导航项图标没有隐藏

• 悬浮图标中的图标是在动画执行结束后才切换的新图标

这些不足还是会让最终效果不那么完美，但现已足够。大家有什么好的想法或建议可以交流，畅所欲言。