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 包含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 及更高版本中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 规范和对应的 androidx.compose.material 库称为“Material Design 2”“Material 2”或“M2”。

下面，我们以 Reply 示例应用为例来演示 Material Design 3 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
@OptIn(ExperimentalMaterial3Api::class)
@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 可组合项实现这些概念：

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。每种颜色都与 Material 3 组件使用的 13 种色调的色调调色板相关。例如，以下是 Reply 的浅色主题的配色方案：

图 3. Reply 示例应用浅色配色方案

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，还可以选择导出 Compose 主题代码。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颜色定义的所有角色。

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和应用主题的设置。

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：浅色或深色。

动态配色方案

动态配色是 Material You 的关键部分，其中的算法会从用户的壁纸中提取自定义颜色，以应用于其应用和系统界面。此调色板用作生成浅色和深色配色方案的起点。

图 4. Reply 应用在壁纸中的动态主题设置（左侧）和默认应用主题设置（右侧）

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。如果不是，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的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 访问应用中的 Material 主题颜色：

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

每种颜色角色都可以在不同位置使用，具体取决于组件的状态、显眼程度和强调程度。

• Primary 是基本颜色，用于主要组件，例如显眼的按钮、活动状态以及凸起的表面的色调。
• 辅助键颜色用于界面中不太显眼的组件（例如过滤条状标签），可以扩大颜色表达的机会。
• 三色键用于推导对比强调色的作用，这些强调色可用于平衡主要颜色和次要颜色，或增强元素的注意力。

Reply 示例应用设计在主要容器顶部使用主容器颜色，以强调所选项。

图 5. 使用主要容器颜色的主要容器和文本字段。

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，您可以看到 Reply 抽屉式导航栏中如何使用次要和第三容器颜色来形成强调效果和强调效果。

图 6. 悬浮操作按钮的三级容器和三级容器组合。

排版

Material Design 3 定义了一种字体比例，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 的默认排版缩放

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，用于对 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参数：

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. 适用于不同排版用途的正文大、正文媒介和标签媒介。

您的产品可能不需要 Material Design 字体比例中的 15 种默认样式。在本例中，为缩减集选择了 5 个尺寸，并省略了其余尺寸。

您可以通过更改 TextStyle 和字体相关属性的默认值（如 fontFamily 和 letterSpacing）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
)
Material3Snippets.kt

您可以详细了解有关应用排版的 Material 准则。

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、标识组件、传达状态以及表达品牌。

形状比例定义了容器角的样式，可提供从方形到全圆形的圆角度范围。

定义形状

Compose 提供了具有扩展参数的 M3 Shapes 类，以支持新的 M3 形状。M3 形状缩放更类似于字体比例，可在界面中呈现一系列富有表现力的形状。

形状有不同的大小：

• 较小
• 小
• 中等
• 大
• 特大

默认情况下，每个形状都有一个默认值，但您可以替换这些值：

val replyShapes = Shapes(
    extraSmall = RoundedCornerShape(4.dp),
    small = RoundedCornerShape(8.dp),
    medium = RoundedCornerShape(12.dp),
    large = RoundedCornerShape(16.dp),
    extraLarge = RoundedCornerShape(24.dp)
)
Material3Snippets.kt

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。

使用默认值应用中型和大型形状：

Card(shape = MaterialTheme.shapes.medium) { /* card content */ }
FloatingActionButton(
    shape = MaterialTheme.shapes.large,
    onClick = {
    }
) {
    /* fab content */
}
Material3Snippets.kt

图 9. Reply 示例应用中的中型卡片和悬浮操作按钮的大形状

还有另外两种形状：RectangleShape 和 CircleShape，它们是 Compose 的一部分。矩形没有边框半径，圆形显示完整圆角：

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

以下示例演示了一些已应用默认形状值的组件：

图 10. 所有 Material 3 组件的默认形状值。

您可以详细了解有关如何应用形状的 Material 准则。

强调效果

M3 中的强调效果是使用颜色变体及其颜色组合提供的。在 M3 中，您可以通过以下两种方式向界面中添加强调效果：

• 将 Surface、Surface 变体和背景以及扩展的 M3 颜色系统中的 Surface 和 surface 变体颜色结合使用。例如，Surface 可与 on-surface-variant 一起使用， surface-variant 可与 on surface 一起使用，以提供不同的强调程度。

图 11. 使用中性颜色组合来强调。

• 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权重，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，仍然可以使用带有 Alpha 值的“on-x”（其中 x 可以是主要、次要、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。这是一种区分容器和表面的新方法，除了阴影之外，增加色调高度会使用更显眼的色调。

图 12. 色调高度与阴影高度 E

深色主题中的高度叠加层在 Material 3 中也已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 组件背后的后备可组合项，它支持色调和阴影高度：

Surface(
    modifier = Modifier,
    tonalElevation = /*...
    shadowElevation = /*...
) {
    Column(content = content)
}
Material3Snippets.kt

Material 组件

Material Design 随附一组丰富的 Material 组件（例如按钮、条状标签、卡片、导航栏），这些组件已经遵循 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")
}
Material3Snippets.kt

M3 根据强调和注意力机制提供了相同组件的多个版本，可在不同角色中使用。

图 14. 按钮强调效果（从悬浮操作按钮改为“主要”改为“文字”按钮）

• 最高强调度操作的扩展悬浮操作按钮：

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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• 用于高强调度操作的已填充按钮：

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

TextButton(onClick = { /*..*/ }) {
    Text(text = stringResource(id = R.string.replated_articles))
}
Material3Snippets.kt

您可以详细了解 Material 按钮和其他组件。 Material 3 提供了各种组件套件，例如专为不同用例和屏幕尺寸设计的按钮、应用栏、导航组件。

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实现导航。

当您要定位 5 个或更少的目标时，NavigationBar 用于紧凑型设备：

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

NavigationRail 用于中小型平板电脑或处于横屏模式的手机。它能够为用户提供工效学设计，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（左侧）和 NavigationRail（右侧）的回复展示

在默认主题中同时使用这两者进行回复，以便为所有设备尺寸提供沉浸式用户体验。

NavigationDrawer 适用于中大尺寸的平板电脑，这些平板电脑有足够的空间来显示细节。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. 永久性抽屉式导航栏的回复展示

导航选项可提升用户体验、工效学和可单手操作性。 如需详细了解 Material 导航组件，请参阅 Compose 自适应 Codelab。

自定义组件的主题

M3 鼓励个性化和灵活性。所有组件都会应用默认颜色，但如果需要，公开灵活的 API 来自定义其颜色。

大多数组件（例如卡片和按钮）都提供公开颜色和高度接口的默认对象，并可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
}
Material3Snippets.kt

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 及更高版本上的全新视觉样式和系统界面。发生变化的两个关键方面是涟漪和滚动。您无需执行任何额外的操作即可实施这些变更。

涟漪

现在，按下时，涟漪会使用微小的火花照射表面。Compose Material 涟漪在 Android 后台使用平台 RippleDrawable，因此 Android 12 及更高版本上所有 Material 组件均提供了火花涟漪效果。

图 17. M2 与 M3 中的涟漪效果

滚动

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

图 18. 在容器边缘使用拉伸效果的滚动

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。了解产品的无障碍功能可提高所有用户的易用性，包括有弱视、失明、听力障碍、认知障碍、运动障碍或情境式残障（如手臂骨折）的用户。

颜色无障碍功能

动态配色旨在满足色彩对比度的无障碍功能标准。色调调色板系统对于使任何配色方案默认均可访问至关重要。

Material 的颜色系统提供标准色调值和测量值，可用于满足可访问的对比度要求。

图 19. Reply 示例应用：主要、次要和第三色调调色板（从上到下）

所有 Material 组件和动态主题都已使用一组色调调色板中的上述颜色角色，这些颜色角色是根据无障碍功能要求而选择的。不过，如果您要自定义组件，请务必使用适当的颜色角色，并避免不匹配的情况。

在主要容器之上使用 on-primary，在主要容器之上使用 on-primary 容器，并为其他强调色和中性颜色使用相同方法，以便为用户提供易于辨认的对比度。

在主容器上使用第三容器后，会给用户带来糟糕的对比度按钮：

// ✅ 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）与低对比度（右）

排版无障碍功能

M3 类型缩放会更新静态类型梯度和值，以提供一个简化且动态的尺寸类别框架，该框架可跨设备进行扩缩。

例如，在 M3 中，可以根据设备上下文（例如手机或平板电脑）为 Display Small 设备分配不同的值。

大屏设备

Material 提供了自适应布局和可折叠设备的指导，让您的应用易于访问，并改善手持大型设备用户的工效学设计。

Material 提供了不同类型的导航，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 大屏设备指南，并查看我们的 Reply 示例，了解什么是自适应设计。

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 迁移至 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