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這篇文章主要講解了如何用Flutter做桌上彈球，內(nèi)容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學(xué)習(xí)一下，相信大家閱讀完之后會(huì)有幫助。
首先看一下我們要實(shí)現(xiàn)的效果：
結(jié)合動(dòng)圖演示，列出最終目標(biāo)如下：
運(yùn)用的主要技術(shù)點(diǎn)：Canvas和CustomPaint API。
運(yùn)行平臺(tái)：Android、iOS
源碼地址：
Github Gitee
功能拆解
首先拆解前文中所列出的6個(gè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，顯而易見，要實(shí)現(xiàn)它們，我們需要：
邊界判定；
初始運(yùn)動(dòng)方向生成器；
定向移動(dòng)位置更新器。
功能實(shí)現(xiàn)
接下來，我們逐步實(shí)現(xiàn)功能拆解中所列舉的6個(gè)具體功能。
隨機(jī)顏色生成器
隨機(jī)顏色生成器在程序啟動(dòng)、單擊屏幕和自動(dòng)變色中使用。在Flutter中，我們可以通過Color類對紅、綠、藍(lán)和透明度分別定義，來定義某個(gè)唯一的顏色，數(shù)值范圍是0-255。對于透明度，0表示完全透明，255表示完全不透明。
對于隨機(jī)數(shù)值，我們使用Random類生成0-255之間的隨機(jī)整數(shù)。
隨機(jī)顏色生成器則主要使用上述兩個(gè)類來實(shí)現(xiàn)，具體代碼片段如下：
Color _color = Color.fromARGB(0, 0, 0, 0);
// 改變小球顏色
void changeColor() {
_color = Color.fromARGB(255, Random().nextInt(255), Random().nextInt(255),Random().nextInt(255));
}隨機(jī)位置生成器
隨機(jī)位置生成器在程序啟動(dòng)時(shí)使用。要生成隨機(jī)位置，方法依然是使用Random類，但要注意隨機(jī)值范圍。通常我們需要小球出現(xiàn)的位置在屏幕內(nèi)，因此，我們需要生成兩次隨機(jī)數(shù)，分別表示小球初始位置的x和y軸坐標(biāo)。坐標(biāo)值分別小于屏幕橫向尺寸和縱向尺寸。當(dāng)然，它們都要大于0。
另外，我們還需要分別獲取屏幕的寬高。
因此，具體代碼實(shí)現(xiàn)如下：
[獲取屏幕寬高]
double screenX, screenY;
@override
Widget build(BuildContext context) {
screenX = MediaQuery.of(context).size.width;
screenY = MediaQuery.of(context).size.height;
...
}[生成隨機(jī)位置]
double _x = 0, _y = 0;
// 生成小球初始位置和大小
void generateBall() {
_x = Random().nextDouble() * screenX;
_y = Random().nextDouble() * screenY;
}隨機(jī)尺寸生成器
隨機(jī)尺寸生成器在程序啟動(dòng)時(shí)使用。完成了之前兩種隨機(jī)值的生成，到了尺寸這里，就很輕車熟路了。由于隨機(jī)尺寸和隨機(jī)位置都在程序啟動(dòng)時(shí)調(diào)用，且操作對象都是小球，我們將其實(shí)現(xiàn)都放在generateBall()方法中。最終代碼如下：
double _x = 0, _y = 0, _size = 0;
// 生成小球初始位置和大小
void generateBall() {
_size = Random().nextDouble() * (screenY - screenX).abs();
_x = Random().nextDouble() * screenX;
_y = Random().nextDouble() * screenY;
}小球繪制邏輯
要在界面上繪制小球，我們需要使用CustomPaint組件。而CustomPaint組件需要一個(gè)CustomPainter實(shí)例。小球的繪制工作主要在繼承了CustomPainter的類中。我們直接看代碼：
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/widgets.dart';
class Ball extends CustomPainter {
Paint _paint;
double _x, _y, _size;
Ball(double x, double y, double size, Color color) {
_paint = new Paint();
_paint.isAntiAlias = true;
_paint.color = color;
this._x = x;
this._y = y;
this._size = size;
}
@override
void paint(Canvas canvas, Size size) {
canvas.drawOval(Rect.fromCenter(center: Offset(_x, _y), width: _size, height: _size), _paint);
}
@override
bool shouldRepaint(CustomPainter oldDelegate) {
return oldDelegate != this;
}
}通過閱讀上面的代碼，可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)Ball類除了構(gòu)造方法外，只有兩個(gè)override的方法，可以說是很簡單了。
在構(gòu)造方法中，我們初始化了_paint對象，它是可以看做是“畫筆”；
在paint()方法中，我們調(diào)用canvas對象的drawOval方法畫圓，表示小球。canvas可以看做是“畫板”；
shouldRepaint()方法表示在刷新布局的時(shí)是否需要重繪，只有在返回true時(shí)會(huì)發(fā)生重繪，這里我們讓程序自行判斷就可以了。
我們將上述代碼保存為ball.dart備用。
注意，這里面無論是位置、顏色還有尺寸，都沒有寫固定的值。是因?yàn)樵擃愔回?fù)責(zé)“畫圓”，而具體畫什么樣的圓，則交給該類的使用者來定義，也就是main.dart。
在main.dart中，我們將App設(shè)置為全屏，并添加全屏尺寸的CustomPaint組件，組件內(nèi)放置Ball對象。
@override
Widget build(BuildContext context) {
screenX = MediaQuery.of(context).size.width;
screenY = MediaQuery.of(context).size.height;
return Scaffold(
body: GestureDetector(
child: Container(
width: double.infinity,
height: double.infinity,
child: CustomPaint(painter: Ball(_x, _y, _size, _color))),
onTap: () {
// 改變小球顏色
changeColor();
},
onDoubleTap: () {
// 暫停/恢復(fù)移動(dòng)
_keep_move = !_keep_move;
},
onLongPress: () {
// 自動(dòng)改變小球顏色
_auto_change_color = !_auto_change_color;
},
));
}上述代碼中，GestureDetector組件負(fù)責(zé)接收用戶點(diǎn)擊事件，其中的_keep_move、_auto_change_color都是布爾類型變量，是小球移動(dòng)和自動(dòng)變色功能的開關(guān)。
接下來，我們在initState()方法中調(diào)用之前的隨機(jī)位置生成器、隨機(jī)尺寸生成器和隨機(jī)顏色生成器，賦值_x、_y、_size和_color。
@override
void initState() {
super.initState();
WidgetsBinding.instance.addPostFrameCallback((timeStamp) async {
generateBall();
changeColor();
calculateMoveAngle();
startMove();
});
}這里面，calculateMoveAngle()和startMove()方法分別對應(yīng)初始運(yùn)動(dòng)方向生成器以及開始運(yùn)動(dòng)并定期更新UI的方法。除了這兩個(gè)方法外，如果現(xiàn)在運(yùn)行程序的話，應(yīng)該可以看到一個(gè)靜態(tài)的小球出現(xiàn)在屏幕上了，并且隨著每次重新運(yùn)行程序，小球的樣式和位置都將發(fā)生變化。
接下來，我們就來讓小球動(dòng)起來吧！
小球運(yùn)動(dòng)邏輯
要讓小球準(zhǔn)確無誤地運(yùn)動(dòng)，我們需要遵循以下步驟：首先生成一個(gè)隨機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向；然后以60FPS的頻率，每次在運(yùn)動(dòng)方向上前進(jìn)5個(gè)像素的步長（當(dāng)然，你可以自定義）；最后還要注意邊界判定，在小球到達(dá)屏幕邊緣時(shí)正確轉(zhuǎn)向。
下面我們逐個(gè)實(shí)現(xiàn)。
初始運(yùn)動(dòng)方向生成器
既然是隨機(jī)方向，那么平面上360度范圍內(nèi)任何一個(gè)角度都有可能。因此，我們這里需要先生成0-360范圍內(nèi)的值。然后根據(jù)三角函數(shù)和運(yùn)動(dòng)方向的速度，計(jì)算出橫、縱坐標(biāo)的速度。其實(shí)很簡單，就是勾股定理。
double _step_x, _step_y, _angle;
// 計(jì)算小球初始移動(dòng)角度（方向）
void calculateMoveAngle() {
_angle = Random().nextDouble() * 360;
_step_x = sin(_angle) * _speed;
_step_y = cos(_angle) * _speed;
}我們這里把運(yùn)動(dòng)速度（_speed）看做是三角形的斜邊，橫、縱坐標(biāo)的移動(dòng)速度（_step_x、_step_y）看做是三角形的直角邊即可。沒記錯(cuò)的話，都是初中幾何知識(shí)，不會(huì)很難理解。
定向移動(dòng)位置更新器
前文說到，我們將以60FPS的刷新率更新界面，這也就意味著，每隔大約16ms刷新一次小球位置。因?yàn)橹挥行∏虻倪\(yùn)動(dòng)，才能讓人感到界面在“更新”。這一步驟，我們用到Timer類。并將更新器在initState()方法中調(diào)用，以便程序啟動(dòng)后，小球即刻運(yùn)動(dòng)，也就是前文代碼中見到的startMove()方法。
// 開始移動(dòng)
void startMove() {
Timer.periodic(Duration(milliseconds: 16), (timer) {
moveBall();
setState(() {});
});
}
// 小球移動(dòng)
void moveBall() {
_x += _step_x;
_y += _step_y;
}到此為止，小球已經(jīng)可以開始沿著某個(gè)隨機(jī)方向移動(dòng)了。但很快，它將移出屏幕。
邊界判定
顯然，小球每前進(jìn)一步，都要做屏幕邊界判定，以防小球移出屏幕范圍。而邊界判定在moveBall()方法中實(shí)現(xiàn)似乎是最恰當(dāng)?shù)摹?br/>我們可以輕松地總結(jié)出小球移動(dòng)的規(guī)律，當(dāng)小球移動(dòng)到屏幕邊緣時(shí)，我們只需讓其反向運(yùn)動(dòng)即可。比如，小球以3的速度移動(dòng)并接觸屏幕的右邊緣，接下來，仍以3的速度移動(dòng)并朝向屏幕的左邊緣。
水平方向如此，垂直方向亦如此。
因此，我們的邊界判定邏輯如下：
// 帶有便捷判定的小球移動(dòng)
void moveBall() {
if (_x >= screenX || _x <= 0) {
_step_x = 0 - _step_x;
}
_x += _step_x;
if (_y >= screenY || _y <= 0) {
_step_y = 0 - _step_y;
}
_y += _step_y;
}用戶手勢監(jiān)聽器
最后，配合用戶手勢及相關(guān)的布爾變量，在每次刷新小球位置時(shí)實(shí)現(xiàn)變色和暫停移動(dòng)。
繼續(xù)修改moveBall()方法：
// 帶有便捷判定的小球移動(dòng)
void moveBall() {
if (_keep_move) {
if (_x >= screenX || _x <= 0) {
_step_x = 0 - _step_x;
}
_x += _step_x;
if (_y >= screenY || _y <= 0) {
_step_y = 0 - _step_y;
}
_y += _step_y;
if (_auto_change_color) {
changeColor();
}
}
}到此，程序全部實(shí)現(xiàn)完成。下面放上完整的main.dart代碼：
import 'dart:async';
import 'dart:math';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/services.dart';
import 'ball.dart';
void main() {
runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
SystemChrome.setEnabledSystemUIOverlays([]);
return MaterialApp(
title: 'Flutter Demo',
theme: ThemeData(
primarySwatch: Colors.blue,
visualDensity: VisualDensity.adaptivePlatformDensity,
),
home: BounceBall(),
);
}
}
class BounceBall extends StatefulWidget {
@override
_BounceBallState createState() => _BounceBallState();
}
class _BounceBallState extends State<BounceBall> {
final double _speed = 5;
double _x = 0, _y = 0, _size = 0;
double _step_x, _step_y, _angle;
Color _color = Color.fromARGB(0, 0, 0, 0);
bool _auto_change_color = false;
bool _keep_move = true;
double screenX, screenY;
@override
void initState() {
super.initState();
WidgetsBinding.instance.addPostFrameCallback((timeStamp) async {
generateBall();
changeColor();
calculateMoveAngle();
startMove();
});
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
screenX = MediaQuery.of(context).size.width;
screenY = MediaQuery.of(context).size.height;
return Scaffold(
body: GestureDetector(
child: Container(
width: double.infinity,
height: double.infinity,
child: CustomPaint(painter: Ball(_x, _y, _size, _color))),
onTap: () {
// 改變小球顏色
changeColor();
},
onDoubleTap: () {
// 暫停/恢復(fù)移動(dòng)
_keep_move = !_keep_move;
},
onLongPress: () {
// 自動(dòng)改變小球顏色
_auto_change_color = !_auto_change_color;
},
));
}
// 開始移動(dòng)
void startMove() {
Timer.periodic(Duration(milliseconds: 16), (timer) {
moveBall();
setState(() {});
});
}
// 改變小球顏色
void changeColor() {
_color = Color.fromARGB(255, Random().nextInt(255), Random().nextInt(255),
Random().nextInt(255));
}
// 生成小球初始位置和大小
void generateBall() {
_size = Random().nextDouble() * (screenY - screenX).abs();
_x = Random().nextDouble() * screenX;
_y = Random().nextDouble() * screenY;
}
// 計(jì)算小球初始移動(dòng)角度（方向）
void calculateMoveAngle() {
_angle = Random().nextDouble() * 360;
_step_x = sin(_angle) * _speed;
_step_y = cos(_angle) * _speed;
}
// 帶有便捷判定的小球移動(dòng)
void moveBall() {
if (_keep_move) {
if (_x >= screenX || _x <= 0) {
_step_x = 0 - _step_x;
}
_x += _step_x;
if (_y >= screenY || _y <= 0) {
_step_y = 0 - _step_y;
}
_y += _step_y;
if (_auto_change_color) {
changeColor();
}
}
}
}讓我們一起讓這個(gè)程序跑起來吧！
看完上述內(nèi)容，是不是對如何用Flutter做桌上彈球有進(jìn)一步的了解，如果還想學(xué)習(xí)更多內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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