Compose 提供許多現成的常見行為修飾符,但您也可以建立自訂修飾符。
修飾符包含多個部分:
- 修飾符工廠
- 這是
Modifier的擴充功能函式,可為修飾符提供慣用 API,並允許修飾符鏈結在一起。修飾符工廠會產生 Compose 用來修改 UI 的修飾符元素。
- 這是
- 修飾符元素
- 您可以在這裡實作修飾符的行為。
視所需功能而定,您可以透過多種方式實作自訂修飾符。通常,實作自訂修飾符最簡單的方法,就是實作自訂修飾符工廠,結合其他已定義的修飾符工廠。如需更多自訂行為,請使用 Modifier.Node API 實作修飾符元素,這些 API 雖然層級較低,但彈性較高。
將現有修飾符鏈結在一起
您通常可以使用現有修飾符建立自訂修飾符。舉例來說,Modifier.clip() 是使用 graphicsLayer 修飾符實作。這項策略會使用現有的修飾符元素,並由您提供自訂修飾符工廠。
在實作自訂修飾符之前,請先確認是否可以使用相同的策略。
fun Modifier.clip(shape: Shape) = graphicsLayer(shape = shape, clip = true)
或者,如果您發現自己經常重複使用同一組修飾符,可以將這些修飾符納入自己的修飾符中:
fun Modifier.myBackground(color: Color) = padding(16.dp) .clip(RoundedCornerShape(8.dp)) .background(color)
使用可組合修飾符工廠建立自訂修飾符
您也可以使用可組合函式建立自訂修飾符,將值傳遞至現有修飾符。這稱為可組合修飾符工廠。
使用可組合修飾符工廠建立修飾符,也可讓您使用更高層級的 Compose API,例如 animate*AsState 和其他由 Compose 狀態支援的 Animation API。舉例來說,以下程式碼片段顯示的修飾符會在啟用/停用時,為 Alpha 值的變化建立動畫效果:
@Composable fun Modifier.fade(enable: Boolean): Modifier { val alpha by animateFloatAsState(if (enable) 0.5f else 1.0f) return this then Modifier.graphicsLayer { this.alpha = alpha } }
如果自訂修飾符是從 CompositionLocal 提供預設值的便利方法,最簡單的實作方式是使用可組合修飾符工廠:
@Composable fun Modifier.fadedBackground(): Modifier { val color = LocalContentColor.current return this then Modifier.background(color.copy(alpha = 0.5f)) }
這種做法有一些注意事項,詳情請參閱以下各節。
CompositionLocal 值會在修飾符工廠的呼叫端解析
使用可組合修飾符工廠建立自訂修飾符時,組合本機值會取自建立時的組合樹狀結構,而非使用時。這可能會導致非預期的結果。舉例來說,請參考先前所述的組合本機修飾符範例,使用可組合函式實作的方式略有不同:
@Composable fun Modifier.myBackground(): Modifier { val color = LocalContentColor.current return this then Modifier.background(color.copy(alpha = 0.5f)) } @Composable fun MyScreen() { CompositionLocalProvider(LocalContentColor provides Color.Green) { // Background modifier created with green background val backgroundModifier = Modifier.myBackground() // LocalContentColor updated to red CompositionLocalProvider(LocalContentColor provides Color.Red) { // Box will have green background, not red as expected. Box(modifier = backgroundModifier) } } }
如果這不是您預期的修飾符運作方式,請改用自訂 Modifier.Node,因為組合區域會在用例網站正確解析,且可以安全地提升。
可組合函式修飾符一律不會略過
可組合工廠修飾符一律不會略過,因為具有傳回值的可組合函式無法略過。這表示每次重組時都會呼叫修飾符函式,如果重組頻率很高,可能會耗費大量資源。
可組合函式修飾符必須在可組合函式中呼叫
與所有可組合函式一樣,可組合工廠修飾符必須從組合內呼叫。這會限制修飾符可提升的位置,因為修飾符絕不能提升至組合結構外。相較之下,非可組合修飾符工廠可以從可組合函式中提升,以便重複使用及提升效能:
val extractedModifier = Modifier.background(Color.Red) // Hoisted to save allocations @Composable fun Modifier.composableModifier(): Modifier { val color = LocalContentColor.current.copy(alpha = 0.5f) return this then Modifier.background(color) } @Composable fun MyComposable() { val composedModifier = Modifier.composableModifier() // Cannot be extracted any higher }
使用 Modifier.Node 實作自訂修飾符行為
Modifier.Node 是用於在 Compose 中建立修飾符的低階 API。Compose 也是使用這個 API 實作自己的修飾符,因此這是建立自訂修飾符最有效率的方法。
使用 Modifier.Node 實作自訂修飾符
使用 Modifier.Node 實作自訂修飾符分為三個部分:
Modifier.Node實作,用於保存修飾符的邏輯和狀態。- 建立及更新修飾符節點例項的
ModifierNodeElement。 - 選用的修飾符工廠,詳情請參閱前文。
ModifierNodeElement 類別為無狀態,且每次重組都會分配新的例項,而 Modifier.Node 類別可以是有狀態,且會在多次重組中存留,甚至可以重複使用。
以下各節將說明每個部分,並舉例說明如何建構自訂修飾符來繪製圓形。
Modifier.Node
Modifier.Node 實作 (在本例中為 CircleNode) 會實作自訂修飾符的功能。
// Modifier.Node private class CircleNode(var color: Color) : DrawModifierNode, Modifier.Node() { override fun ContentDrawScope.draw() { drawCircle(color) } }
在本範例中,系統會使用傳遞至修飾符函式的顏色繪製圓圈。
節點會實作 Modifier.Node 以及零或多個節點類型。根據修飾符所需的功能,有不同的節點類型。上述範例需要能夠繪製,因此會實作 DrawModifierNode,以便覆寫繪製方法。
可用類型如下:
節點 |
用量 |
範例連結 |
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實作這個介面後, |
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接收 PointerInputChanges 的 |
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為上層布局提供資料的 |
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接收 |
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當內容的全域位置可能已經變更時, |
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實作 |
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這項功能可用於將多個節點實作項目組合成一個。 |
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允許 |
在對應元素上呼叫更新時,節點會自動失效。由於範例是 DrawModifierNode,因此每當在元素上呼叫更新時,節點就會觸發重新繪製,並正確更新顏色。您可以選擇停用自動撤銷功能,詳情請參閱「停用節點自動撤銷功能」一節。
ModifierNodeElement
ModifierNodeElement 是不可變動的類別,用於保存建立或更新自訂修飾符的資料:
// ModifierNodeElement private data class CircleElement(val color: Color) : ModifierNodeElement<CircleNode>() { override fun create() = CircleNode(color) override fun update(node: CircleNode) { node.color = color } }
ModifierNodeElement 實作項目需要覆寫下列方法:
create:這個函式會例項化修飾符節點。系統會在首次套用修飾符時呼叫這個函式,以便建立節點。通常,這相當於建構節點,並使用傳遞至修飾符工廠的參數進行設定。update:每當在節點已存在的相同位置提供這個修飾符,但屬性已變更時,系統就會呼叫這個函式。這取決於類別的equals方法。先前建立的修飾符節點會做為參數傳送至update呼叫。此時,您應更新節點的屬性,以對應更新後的參數。節點能以這種方式重複使用,是Modifier.Node提升效能的關鍵。因此,您必須更新現有節點,而不是在update方法中建立新節點。在圓形範例中,節點的顏色會更新。
此外,ModifierNodeElement 實作也需要實作 equals 和 hashCode。只有在與前一個元素進行相等比較時傳回 false,系統才會呼叫 update。
上述範例使用資料類別來達成此目的。這些方法用於檢查節點是否需要更新。如果元素的屬性不會影響節點是否需要更新,或者您想避免使用資料類別,以確保二進位相容性,則可手動實作 equals 和 hashCode,例如邊框間距修飾符元素。
修飾符工廠
這是修飾符的公開 API 介面。大多數實作都會建立修飾符元素,並將其新增至修飾符鏈結:
// Modifier factory fun Modifier.circle(color: Color) = this then CircleElement(color)
完整範例
這三個部分會結合在一起,建立自訂修飾符,使用 Modifier.Node API 繪製圓形:
// Modifier factory fun Modifier.circle(color: Color) = this then CircleElement(color) // ModifierNodeElement private data class CircleElement(val color: Color) : ModifierNodeElement<CircleNode>() { override fun create() = CircleNode(color) override fun update(node: CircleNode) { node.color = color } } // Modifier.Node private class CircleNode(var color: Color) : DrawModifierNode, Modifier.Node() { override fun ContentDrawScope.draw() { drawCircle(color) } }
使用Modifier.Node的常見情況
使用 Modifier.Node 建立自訂修飾符時,可能會遇到以下常見情況。
零參數
如果修飾符沒有參數,就不需要更新,也不必是資料類別。以下是修飾符的實作範例,可為可組合項套用固定數量的邊框間距:
fun Modifier.fixedPadding() = this then FixedPaddingElement data object FixedPaddingElement : ModifierNodeElement<FixedPaddingNode>() { override fun create() = FixedPaddingNode() override fun update(node: FixedPaddingNode) {} } class FixedPaddingNode : LayoutModifierNode, Modifier.Node() { private val PADDING = 16.dp override fun MeasureScope.measure( measurable: Measurable, constraints: Constraints ): MeasureResult { val paddingPx = PADDING.roundToPx() val horizontal = paddingPx * 2 val vertical = paddingPx * 2 val placeable = measurable.measure(constraints.offset(-horizontal, -vertical)) val width = constraints.constrainWidth(placeable.width + horizontal) val height = constraints.constrainHeight(placeable.height + vertical) return layout(width, height) { placeable.place(paddingPx, paddingPx) } } }
參考 CompositionLocal
Modifier.Node 修飾符不會自動觀察 Compose 狀態物件 (例如 CompositionLocal) 的變更。相較於僅使用可組合工廠建立的修飾符,Modifier.Node 修飾符的優點在於,它們可以使用 currentValueOf,從 UI 樹狀結構中使用修飾符的位置 (而非分配修飾符的位置) 讀取本機組合的值。
不過,修飾符節點例項不會自動觀察狀態變更。如要自動回應組合區域變更,您可以在範圍內讀取其目前的值:
DrawModifierNode:ContentDrawScopeLayoutModifierNode:MeasureScope和IntrinsicMeasureScopeSemanticsModifierNode:SemanticsPropertyReceiver
這個範例會觀察 LocalContentColor 的值,並根據其顏色繪製背景。由於 ContentDrawScope 會觀察快照變更,因此當 LocalContentColor 的值變更時,系統會自動重新繪製:
class BackgroundColorConsumerNode : Modifier.Node(), DrawModifierNode, CompositionLocalConsumerModifierNode { override fun ContentDrawScope.draw() { val currentColor = currentValueOf(LocalContentColor) drawRect(color = currentColor) drawContent() } }
如要回應範圍外的狀態變更,並自動更新修飾符,請使用 ObserverModifierNode。
舉例來說,Modifier.scrollable 會使用這項技術觀察 LocalDensity 的變化。以下是簡化範例:
class ScrollableNode : Modifier.Node(), ObserverModifierNode, CompositionLocalConsumerModifierNode { // Place holder fling behavior, we'll initialize it when the density is available. val defaultFlingBehavior = DefaultFlingBehavior(splineBasedDecay(UnityDensity)) override fun onAttach() { updateDefaultFlingBehavior() observeReads { currentValueOf(LocalDensity) } // monitor change in Density } override fun onObservedReadsChanged() { // if density changes, update the default fling behavior. updateDefaultFlingBehavior() } private fun updateDefaultFlingBehavior() { val density = currentValueOf(LocalDensity) defaultFlingBehavior.flingDecay = splineBasedDecay(density) } }
為修飾符加上動畫
Modifier.Node 實作項目可存取 coroutineScope。這樣一來,您就能使用 Compose Animatable API。舉例來說,以下程式碼片段會修改先前顯示的 CircleNode,重複淡入和淡出:
class CircleNode(var color: Color) : Modifier.Node(), DrawModifierNode { private lateinit var alpha: Animatable<Float, AnimationVector1D> override fun ContentDrawScope.draw() { drawCircle(color = color, alpha = alpha.value) drawContent() } override fun onAttach() { alpha = Animatable(1f) coroutineScope.launch { alpha.animateTo( 0f, infiniteRepeatable(tween(1000), RepeatMode.Reverse) ) { } } } }
使用委派在修飾符之間共用狀態
Modifier.Node 修飾符可以委派給其他節點。這項功能有許多用途,例如擷取不同修飾符的常見實作,但也可以用於在修飾符之間共用常見狀態。
舉例來說,以下是可點擊修飾符節點的基本實作,可共用互動資料:
class ClickableNode : DelegatingNode() { val interactionData = InteractionData() val focusableNode = delegate( FocusableNode(interactionData) ) val indicationNode = delegate( IndicationNode(interactionData) ) }
選擇停用節點自動撤銷功能
當對應的 ModifierNodeElement 呼叫更新時,Modifier.Node 節點會自動失效。如果是複雜的修飾符,建議您選擇不採用這項行為,進一步控管修飾符何時會使階段失效。
如果自訂修飾符會同時修改版面配置和繪圖,這項功能就特別實用。選擇不採用自動失效功能,即可在只有繪圖相關屬性 (例如 color) 變更時,才使繪圖失效。這樣可以避免版面配置失效,並提升修飾符的效能。
以下範例假設修飾符具有 color、size 和 onClick lambda 做為屬性。這個修飾符只會使必要項目失效,並略過任何不必要的失效:
class SampleInvalidatingNode( var color: Color, var size: IntSize, var onClick: () -> Unit ) : DelegatingNode(), LayoutModifierNode, DrawModifierNode { override val shouldAutoInvalidate: Boolean get() = false private val clickableNode = delegate( ClickablePointerInputNode(onClick) ) fun update(color: Color, size: IntSize, onClick: () -> Unit) { if (this.color != color) { this.color = color // Only invalidate draw when color changes invalidateDraw() } if (this.size != size) { this.size = size // Only invalidate layout when size changes invalidateMeasurement() } // If only onClick changes, we don't need to invalidate anything clickableNode.update(onClick) } override fun ContentDrawScope.draw() { drawRect(color) } override fun MeasureScope.measure( measurable: Measurable, constraints: Constraints ): MeasureResult { val size = constraints.constrain(size) val placeable = measurable.measure(constraints) return layout(size.width, size.height) { placeable.place(0, 0) } } }