Compose 中的 Material Design 3

Jetpack Compose 提供了 Material Design 3 的实现，后者是 Material Design 的下一代产品。Material 3 中包括了更新后的主题和组件，以及动态配色等 Material You 个性化功能，旨在与 Android 12 及更高版本上的全新视觉风格和系统界面相得益彰。

注意：“Material Design 3”、“Material 3”和“M3”这三个术语可以互换。现有的 Material Design 规范和相应的 androidx.compose.material 库称为“Material Design 2”“Material 2”或“M2”。

下面，我们将以 Reply 示例应用为例，演示 Material Design 3 的实现。Reply 示例完全基于 Material Design 3

图 1。使用 Material Design 3 的 Reply 示例应用

依赖项

如需开始在 Compose 应用中使用 Material 3，请将 Compose Material 3 依赖项添加到 build.gradle 文件中：

implementation "androidx.compose.material3:material3:$material3_version"

添加依赖项后，您就可以开始向应用添加 Material Design 系统，包括颜色、排版和形状。

实验性 API

某些 M3 API 被视为实验性 API。在这种情况下，您需要使用 ExperimentalMaterial3Api 注解在函数或文件级别指定 OptIn：

// import androidx.compose.material3.ExperimentalMaterial3Api
@Composable
fun AppComposable() {
    // M3 composables
}
Material3Snippets.kt

Material 主题设置

M3 主题包含以下子系统：配色方案、排版和形状。当您自定义这些值时，您所做的更改会自动反映在您用来构建应用的 M3 组件中。

图 2. Material Design 的子系统：颜色、排版和形状

Jetpack Compose 使用 M3 MaterialTheme 可组合项实现以下概念：

MaterialTheme(
    colorScheme = /* ...
    typography = /* ...
    shapes = /* ...
) {
    // M3 app content
}
Material3Snippets.kt

如需为应用内容设置主题，请定义特定于应用的配色方案、排版和形状。

配色方案

配色方案的基础是五种关键颜色。其中每种颜色都对应 Material 3 组件使用的 13 色调调色板之一。例如，以下是回复的浅色主题配色方案：

图 3. Reply 示例应用浅色主题

详细了解配色方案和颜色角色。

生成配色方案

虽然您可以手动创建自定义 ColorScheme，但使用品牌中的源颜色通常更容易生成配色方案。您可以使用 Material 主题构建器工具执行此操作，并且可以选择导出 Compose 主题代码。系统会生成以下文件：

• Color.kt 包含主题的颜色以及为浅色和深色主题定义的所有角色。

val md_theme_light_primary = Color(0xFF476810)
val md_theme_light_onPrimary = Color(0xFFFFFFFF)
val md_theme_light_primaryContainer = Color(0xFFC7F089)
// ..
// ..

val md_theme_dark_primary = Color(0xFFACD370)
val md_theme_dark_onPrimary = Color(0xFF213600)
val md_theme_dark_primaryContainer = Color(0xFF324F00)
// ..
// ..
Material3Snippets.kt

• Theme.kt 包含浅色和深色配色方案以及应用主题。

private val LightColorScheme = lightColorScheme(
    primary = md_theme_light_primary,
    onPrimary = md_theme_light_onPrimary,
    primaryContainer = md_theme_light_primaryContainer,
    // ..
)
private val DarkColorScheme = darkColorScheme(
    primary = md_theme_dark_primary,
    onPrimary = md_theme_dark_onPrimary,
    primaryContainer = md_theme_dark_primaryContainer,
    // ..
)

@Composable
fun ReplyTheme(
    darkTheme: Boolean = isSystemInDarkTheme(),
    content: @Composable () -> Unit
) {
    val colorScheme =
        if (!darkTheme) {
            LightColorScheme
        } else {
            DarkColorScheme
        }
    MaterialTheme(
        colorScheme = colorScheme,
        content = content
    )
}
Material3Snippets.kt

如需支持浅色主题和深色主题，请使用 isSystemInDarkTheme()。根据系统设置，定义要使用的配色方案：浅色还是深色。

动态配色方案

动态配色是 Material You 的关键部分，使用此功能时，算法会从用户的壁纸中派生自定义颜色，以将其应用到其应用和系统界面。您可以将此调色板作为起始点，来生成浅色和深色配色方案。

图 4. 采用壁纸的动态主题的 Reply 示例应用（左）和默认应用主题（右）

动态颜色适用于 Android 12 及更高版本。如果动态颜色可用，您可以设置动态 ColorScheme。如果不可用，您应回退到使用自定义浅色或深色 ColorScheme。

ColorScheme 提供了构建器函数来创建动态浅色或深色配色方案：

// Dynamic color is available on Android 12+
val dynamicColor = Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S
val colors = when {
    dynamicColor && darkTheme -> dynamicDarkColorScheme(LocalContext.current)
    dynamicColor && !darkTheme -> dynamicLightColorScheme(LocalContext.current)
    darkTheme -> DarkColorScheme
    else -> LightColorScheme
}
Material3Snippets.kt

颜色的使用

您可以通过 MaterialTheme.colorScheme 在应用中获取 Material 主题颜色：

Text(
    text = "Hello theming",
    color = MaterialTheme.colorScheme.primary
)
Material3Snippets.kt

每种颜色角色均可在各种位置使用，具体取决于组件的状态、显眼程度和强调效果。

• 主色是基础颜色，用于主要组件，例如显眼的按钮、活动状态和提升 Surface 的色调。
• 辅助键颜色用于界面中不太显眼的组件（例如过滤组件），并增加了颜色表达的机会。
• 第三色关键色用于派生对比强调的角色，可用于平衡主色和副色，或者引起用户对某个元素的高度关注。

Reply 示例应用设计在主容器上使用 on-primary-container 颜色，以突出显示所选项。

图 5. 主容器和文本字段采用 on-primary-container 颜色。

Card(
    colors = CardDefaults.cardColors(
        containerColor =
        if (isSelected) MaterialTheme.colorScheme.primaryContainer
        else
            MaterialTheme.colorScheme.surfaceVariant
    )
) {
    Text(
        text = "Dinner club",
        style = MaterialTheme.typography.bodyLarge,
        color =
        if (isSelected) MaterialTheme.colorScheme.onPrimaryContainer
        else MaterialTheme.colorScheme.onSurface,
    )
}
Material3Snippets.kt

在这里，您可以在 Reply 抽屉式导航栏中看到如何对比辅助和第三容器颜色来创建强调效果和强调效果。

图 6。悬浮操作按钮的第三级容器和第三级容器上的组合。

排版

Material Design 3 定义了一个字体比例，包括改写自 Material Design 2 的文本样式。命名和分组已简化为：显示、大标题、标题、正文和标签，每个都有大号、中号和小号。

图 7. Material Design 3 的默认排版比例

M3	默认字体大小/行高
displayLarge	Roboto 57/64
displayMedium	Roboto 45/52
displaySmall	Roboto 36/44
headlineLarge	Roboto 32/40
headlineMedium	Roboto 28/36
headlineSmall	Roboto 24/32
titleLarge	New- Roboto Medium 22/28
titleMedium	Roboto Medium 16/24
titleSmall	Roboto Medium 14/20
bodyLarge	Roboto 16/24
bodyMedium	Roboto 14/20
bodySmall	Roboto 12/16
labelLarge	Roboto Medium 14/20
labelMedium	Roboto Medium 12/16
labelSmall	New Roboto Medium, 11/16

注意：与 M2 Typography 类不同，M3 Typography 类目前不包含 defaultFontFamily 参数。您将需要在每个单独的 TextStyles 中使用 fontFamily 参数。

定义排版

Compose 提供了 M3 Typography 类以及现有的 TextStyle 和字体相关类，用以对 Material 3 字体比例进行建模。Typography 构造函数可以提供每种样式的默认值，因此您可以省略不希望自定义的任何样式：

val replyTypography = Typography(
    titleLarge = TextStyle(
        fontWeight = FontWeight.SemiBold,
        fontSize = 22.sp,
        lineHeight = 28.sp,
        letterSpacing = 0.sp
    ),
    titleMedium = TextStyle(
        fontWeight = FontWeight.SemiBold,
        fontSize = 16.sp,
        lineHeight = 24.sp,
        letterSpacing = 0.15.sp
    ),
    // ..
)
// ..
Material3Snippets.kt

图 8. 正文大号、正文中号和标签中号，适用于不同的排版用法。

您的产品可能不需要用到 Material Design 字体比例的全部 15 种默认样式。在此示例中，我们选择了五种大小作为缩减后的集合，其余的则略掉。

您可以通过更改 TextStyle 和字体相关属性（如 fontFamily 和 letterSpacing）的默认值来自定义排版。

bodyLarge = TextStyle(
    fontWeight = FontWeight.Normal,
    fontFamily = FontFamily.SansSerif,
    fontStyle = FontStyle.Italic,
    fontSize = 16.sp,
    lineHeight = 24.sp,
    letterSpacing = 0.15.sp,
    baselineShift = BaselineShift.Subscript
),
Material3Snippets.kt

定义 Typography 后，将其传递给 M3 MaterialTheme：

MaterialTheme(
    typography = replyTypography,
) {
    // M3 app Content
}
Material3Snippets.kt

使用文本样式

您可以使用 MaterialTheme.typography 检索提供给 M3 MaterialTheme 可组合项的排版：

Text(
    text = "Hello M3 theming",
    style = MaterialTheme.typography.titleLarge
)
Text(
    text = "you are learning typography",
    style = MaterialTheme.typography.bodyMedium
)
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如需详细了解 Material 准则，请参阅应用排版。

形状

Material Surface 可以用不同的形状显示。形状能够引导用户注意力、区别组件、传达状态以及呈现品牌风格。

形状比例用于定义容器角的样式，可提供从方形到完全圆形的一系列圆润度。

定义形状

Compose 提供带有扩展参数的 M3 Shapes 类来支持新的 M3 形状。M3 形状比例更像字体比例，能够在整个界面中呈现丰富多样的形状。

形状有不同的大小：

• 较小
• 小
• 中号
• 大
• 超大

默认情况下，每个形状都有一个默认值，但是您可以替换这些值：

val replyShapes = Shapes(
    extraSmall = RoundedCornerShape(4.dp),
    small = RoundedCornerShape(8.dp),
    medium = RoundedCornerShape(12.dp),
    large = RoundedCornerShape(16.dp),
    extraLarge = RoundedCornerShape(24.dp)
)
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定义 Shapes 后，您可以将其传递给 M3 MaterialTheme：

MaterialTheme(
    shapes = replyShapes,
) {
    // M3 app Content
}
Material3Snippets.kt

使用形状

您可以在 MaterialTheme 中为所有组件自定义形状缩放，也可以按组件自定义。

应用中等和大型形状并使用默认值：

Card(shape = MaterialTheme.shapes.medium) { /* card content */ }
FloatingActionButton(
    shape = MaterialTheme.shapes.large,
    onClick = {
    }
) {
    /* fab content */
}
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图 9。Reply 示例应用中卡片的中等形状和悬浮操作按钮的大形状

在 Compose 中，您还可以使用另外两种形状（RectangleShape 和 CircleShape）。矩形没有边框半径，而圆形则会显示完整的圆角边缘：

Card(shape = RectangleShape) { /* card content */ }
Card(shape = CircleShape) { /* card content */ }
Material3Snippets.kt

以下示例展示了应用了默认形状值的部分组件：

图 10。所有 Material 3 组件的默认形状值。

如需详细了解 Material 准则，请参阅应用形状。

强调效果

M3 中的强调效果会使用各种颜色变体及其颜色组合。在 M3 中，您可以通过以下两种方式为界面添加强调效果：

• 同时使用 Surface、surface-variant 和背景以及扩展 M3 颜色系统中的 on-surface、on-surface-variants 颜色。例如，Surface 可以与 on-surface-variant 一起使用，surface-variant 可与 on-surface 一起使用，以提供不同级别的强调效果。

图 11. 使用中性色组合进行强调。

• 为文本使用不同粗细的字体。如上所示，您可以为我们的字体比例提供自定义粗细，以提供不同的强调效果。

bodyLarge = TextStyle(
    fontWeight = FontWeight.Bold
),
bodyMedium = TextStyle(
    fontWeight = FontWeight.Normal
)
Material3Snippets.kt

注意 ：对于 M3 中已停用的状态，仍然可以使用具有 Alpha 值的“on-x”（其中 x 可以是 primary、secondary、surface 等）颜色。

Z 轴高度

Material 3 主要使用色调颜色叠加叠加层来表示高度。这是一种新的方式，用于区分容器和 Surface，增加的色调高度除了使用阴影外，还使用更突出的色调。

图 12。色调高度搭配阴影高度 E

在 Material 3 中，深色主题的高度叠加层也更改为色调颜色叠加层。叠加层颜色来自主要颜色槽。

图 13. Material Design 3 中的阴影高度与色调高度

M3 Surface 是大多数 M3 组件的后备可组合项，同时支持色调和阴影高度：

Surface(
    modifier = Modifier,
    tonalElevation = /*...
    shadowElevation = /*...
) {
    Column(content = content)
}
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Material 组件

Material Design 附带了一组丰富的 Material 组件（例如按钮、条状标签、卡片、导航栏），这些组件已遵循 Material 主题设置，可帮助您构建精美的 Material Design 应用。您可以立即开始使用具有默认属性的组件。

Button(onClick = { /*..*/ }) {
    Text(text = "My Button")
}
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M3 提供了同一组件的多个版本，可根据强调和关注度以不同的角色使用。

图 14. 按钮强调效果（从 FAB、主按钮到文本按钮）

• 用于显示最强调的操作的展开式悬浮操作按钮：

ExtendedFloatingActionButton(
    onClick = { /*..*/ },
    modifier = Modifier
) {
    Icon(
        imageVector = Icons.Default.Edit,
        contentDescription = stringResource(id = R.string.edit),
    )
    Text(
        text = stringResource(id = R.string.add_entry),
    )
}
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• 用于执行强调操作的填充按钮：

Button(onClick = { /*..*/ }) {
    Text(text = stringResource(id = R.string.view_entry))
}
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• 用于低强调度操作的文本按钮：

TextButton(onClick = { /*..*/ }) {
    Text(text = stringResource(id = R.string.replated_articles))
}
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您可以详细了解 Material 按钮和其他组件。Material 3 提供了各种各样的组件套件，例如按钮、应用栏、导航组件，这些组件专为不同的用例和屏幕尺寸而设计。

导航组件

Material 还提供了多种导航组件，可帮助您根据不同的屏幕尺寸和状态来实现导航栏。

如果您希望定位到 5 个或更少的目标平台，则应针对小屏设备使用 NavigationBar：

NavigationBar(modifier = Modifier.fillMaxWidth()) {
    Destinations.entries.forEach { replyDestination ->
        NavigationBarItem(
            selected = selectedDestination == replyDestination,
            onClick = { },
            icon = { }
        )
    }
}
Material3Snippets.kt

NavigationRail 适用于处于横屏模式的小型到中型平板电脑或手机。它为用户提供人体工学设计，并改善这些设备的用户体验。

NavigationRail(
    modifier = Modifier.fillMaxHeight(),
) {
    Destinations.entries.forEach { replyDestination ->
        NavigationRailItem(
            selected = selectedDestination == replyDestination,
            onClick = { },
            icon = { }
        )
    }
}
Material3Snippets.kt

图 15. BottomNavigationBar（左）和 NavigationRail（右）的回复展示

在默认主题中同时使用这两种方式回复，以便为所有设备尺寸提供沉浸式用户体验。

NavigationDrawer 适用于中到大型平板电脑，因为您有足够的空间来显示详细信息。您可以将 PermanentNavigationDrawer 或 ModalNavigationDrawer 与 NavigationRail 结合使用。

PermanentNavigationDrawer(modifier = Modifier.fillMaxHeight(), drawerContent = {
    Destinations.entries.forEach { replyDestination ->
        NavigationRailItem(
            selected = selectedDestination == replyDestination,
            onClick = { },
            icon = { },
            label = { }
        )
    }
}) {
}
Material3Snippets.kt

图 16。Reply 中展示了永久性抽屉式导航栏

导航选项可提升用户体验、人体工学设计和单手操作性。 您可以在 Compose 自适应 Codelab 中详细了解 Material 导航组件。

自定义组件的主题设置

M3 鼓励个性化和灵活性。所有组件都应用了默认颜色，但会公开灵活的 API，以便根据需要自定义颜色。

大多数组件（例如卡片和按钮）都提供一个默认对象，该对象会公开颜色和高度接口，您可以修改这些接口以自定义组件：

val customCardColors = CardDefaults.cardColors(
    contentColor = MaterialTheme.colorScheme.primary,
    containerColor = MaterialTheme.colorScheme.primaryContainer,
    disabledContentColor = MaterialTheme.colorScheme.surface,
    disabledContainerColor = MaterialTheme.colorScheme.onSurface,
)
val customCardElevation = CardDefaults.cardElevation(
    defaultElevation = 8.dp,
    pressedElevation = 2.dp,
    focusedElevation = 4.dp
)
Card(
    colors = customCardColors,
    elevation = customCardElevation
) {
    // m3 card content
}
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您可以详细了解如何自定义 Material 3。

系统界面

Material You 的某些方面来自 Android 12 及更高版本中的全新视觉样式和系统界面。发生变化的两个主要方面是涟漪效果和滚动效果。您无需执行任何额外操作即可实施这些更改。

涟漪

现在，按下时，涟漪会使用微小的火花照射表面。Compose Material 涟漪使用 Android 上的底层平台 RippleDrawable，因此，Android 12 及更高版本上提供的火花涟漪适用于所有 Material 组件。

图 17。M2 与 M3 中的涟漪

滚动

滚动现在会在滚动容器的边缘使用拉伸效果。在滚动容器可组合项（例如 Compose Foundation 1.1.0 及更高版本中的 LazyColumn、LazyRow 和 LazyVerticalGrid）中，拉伸滚动默认处于开启状态，无论 API 级别为何。

图 18。在容器边缘使用拉伸效果进行滚动

无障碍

Material 组件中内置的无障碍功能标准旨在为包容性产品设计奠定基础。了解产品的无障碍设计可以在所有用户面前提高产品的易用性，包括有以下情况的用户：弱视、失明、听力障碍、认知障碍、运动障碍或情境式障碍（如手臂骨折）。

颜色无障碍功能

动态配色旨在满足颜色对比度无障碍标准。色调调色板系统对于确保任何配色方案默认均易于使用至关重要。

Material 的颜色系统提供标准的色调值和测量方法，可用于实现方便轻松查看的颜色对比度。

图 19。Reply 示例应用：主色调、辅色调和第三色调调色板（从上到下）

所有 Material 组件和动态主题设置都已使用一组色调调色板中的上述颜色角色，这些调色板旨在满足无障碍功能要求。不过，如果您要自定义组件，请务必使用适当的颜色角色并避免不匹配。

在主色上面使用 on-primary，在主容器上使用 on-primary-container，对于其他强调色和中性色也做同样的处理，以向用户提供能够感知的颜色对比度。

在主容器上使用第三色容器会导致按钮的对比度较差：

// ✅ Button with sufficient contrast ratio
Button(
    onClick = { },
    colors = ButtonDefaults.buttonColors(
        containerColor = MaterialTheme.colorScheme.primary,
        contentColor = MaterialTheme.colorScheme.onPrimary
    )
) {
}

// ❌ Button with poor contrast ratio
Button(
    onClick = { },
    colors = ButtonDefaults.buttonColors(
        containerColor = MaterialTheme.colorScheme.tertiaryContainer,
        contentColor = MaterialTheme.colorScheme.primaryContainer
    )
) {
}
Material3Snippets.kt

图 20. 足够的对比度（左）与对比度较差（右）

排版无障碍功能

M3 字型比例更新了静态字型梯度和值，以提供经过简化但动态且尺寸类别可跨设备扩展的框架。

例如，在 M3 中，您可以根据设备情境（例如手机或平板电脑）为“Display Small”分配不同的值。

大屏设备

Material 提供了有关自适应布局和可折叠设备的准则，可让您的应用更易于访问，并改善用户持握大型设备时的工效学体验。

Material 提供了不同类型的导航栏，可帮助您为大型设备提供更好的用户体验。

您可以详细了解 Android 大屏设备应用质量指南，并参阅我们的回复示例，了解自适应和无障碍设计。

了解详情

如需详细了解 Compose 中的 Material 主题设置，请参阅以下资源：

示例应用

• 回复 M3 示例应用

文档

• 在 Compose 中从 Material 2 迁移到 Material 3
• Material Design 指南

API 参考文档和源代码

• Compose Material 3 API 参考文档
• 源代码中的 Compose Material 3 示例

视频

• 使用 Jetpack Compose 实现 Material You