【HarmonyOS 4.0 应用开发实战】ArkTS 快速入门

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一、ArkTS 快速入门

ArkTS 在继承了Typescript语法的基础上，主要扩展了声明式UI开发相关的能力。

1.1 声明式UI

声明式UI是一种编写用户界面的范式。下面通过一个具体案例来学习这种开发范式，假如现在要实现如下界面

1.1.1 定义界面状态

按照声明式UI的开发范式，首先需要分析和定义页面的各种状态，并声明相应的状态变量用于表示不同的状态。
当前案例中，界面共有两个状态，分别是开灯和关灯 状态，所以我们可以使用一个boolean类型的变量来表示这两个状态，true表示开灯，false表示关灯。如下：

@State isOn: boolean = false;

说明：@State用于声明该变量为状态变量。

1.1.2 描述界面显示效果

在分析完界面状态后，我们需要准确的描述界面在不同状态下的显示效果。
在当前案例中，具体逻辑如下图所示

1.1.3 改变状态

在明确了界面在不同状态下的显示效果后，我们只需修改状态变量的值，就能触发界面的更新。
在当前案例中，若我们将isOn的值改为true，那么界面上就会显示开灯的图片，否则就会显示关灯的图片。
为了实现点击按钮开/关灯的效果，我们可以为按钮绑定点击事件：

 ● 当用户点击开灯按钮时，我们就将isOn的值改为true。
 ● 当用于点击关灯按钮时，我们就将isOn的值改为false。

1.1.4 总结

以上就是声明式UI开发范式的大致流程，下面为大家总结一下声明式UI的核心思想

● 声明式描述

开发者只需描述在界面在不同状态下要呈现的最终效果，而无需关注界面变化的具体过程。

● 状态数据驱动界面更新

开发者只需修改状态变量的值，界面就会自动更新。

2.1 组件化

在鸿蒙开发中，组件是构成界面的最小单元，我们所看到的界面，都是由众多组件组合而成的，所以编写界面其实就是组合组件的过程，ArkTS提供了很多的内置组件，例如：Text、Button、Image等等；并且ArkTS还支持自定义组件，让开发者可根据具体需求自定义组件中的内容。

3.1 入门案例

3.1.1 案例效果

案例的最终效果如下图所示

3.1.2 完整代码

案例的完整代码见Demos/entry/src/main/ets/pages/helloworld/light/solution/Light.ets

@Entry
@Component
struct LightPage {
  @State isOn: boolean = false;

  build() {
    Column({ space: 20 }) {
      if (this.isOn) {
        Image('pages/helloworld/light/solution/images/img_light.png')
          .height(300)
          .width(300)
          .borderRadius(20)
      } else {
        Image('pages/helloworld/light/solution/images/img_dark.png')
          .height(300)
          .width(300)
          .borderRadius(20)
      }
      Row({ space: 50 }) {
        Button('关灯')
          .onClick(() => {
            this.isOn = false
          })
        Button('开灯')
          .onClick(() => {
            this.isOn = true;
          })
      }
    }
    .height('100%')
      .width('100%')
      .justifyContent(FlexAlign.Center)
  }
}

4.1 语法说明

4.1.1 声明组件

下面通过一个相对简单的案例来系统的学习 ArkTS 声明组件的语法，案例的最终效果如下，完整代码见Demos/entry/src/main/ets/pages/helloworld/delete/DeleteButton.ets

声明组件的完整语法如下图所示

各部分语法说明如下

• 组件参数
  如果组件的定义包含参数，可在组件名称后面的()中配置相应参数。各组件支持的参数，可查看 API 文档，查看方式如下

  • 首先将鼠标在相应组件悬停
    
  • 点击Show in API Reference，就会弹出 API 文档
    

• 子组件
  如果组件支持子组件配置，可在()后的{}中添加子组件，若不支持子组件，则不需要写{}。

• 属性方法
  属性方法用于配置组件的样式和其他属性，可以在组件声明的末尾进行链式调用。各组件支持的属性可查看 API 文档，除去每个组件的专有属性，还有各组件都能配置的通用属性，通用属性也可通过 API 文档查看。
  

• 事件方法
  事件方法用于为组件绑定交互事件，可以在组件声明的末尾进行链式调用。各组件的支持的事件可查看 API 文档，除去每个组件的专有事件，还有各组件都支持的通用事件，通用事件也可通过 API 文档查看。
  

4.1.2 自定义组件

除去系统预置的组件外，ArkTS 还支持自定义组件。使用自定义组件，可使代码的结构更加清晰，并且能提高代码的复用性。
语法说明
自定义组件的语法如下图所示

各部分语法说明如下：

struct关键字

• struct是ArkTS新增的用于自定义组件或者自定义弹窗的关键字。其声明的数据结构和TS中的类十分相似，可包含属性和方法。
  build方法
• build()方法用于声明自定义组件的UI结构。
  组件属性
  组件属性可用作自定义组件的参数，使得自定义组件更为通用。
• @Compnent装饰器

@Component装饰器用于装饰struct关键字声明的数据结构。struct被@Component装饰后才具备组件化的能力。

注： 装饰器是Typescript中的一种特殊语法，常用于装饰类、方法、属性，用于修改或扩展其原有的行为。
在学完自定义组件的语法之后，我们会发现前文案例中的每个页面实际上都是一个自定义组件。但是和自定义组件的语法相比，前边的每个案例还会多出一个@Entry装饰器，那@Entry的作用又是啥呢？

在鸿蒙应用中，每个页面都是由一些列组件组合而成的，并且这些组件都是逐层嵌套的，因此这些组件最终形成了一个组件树的结构，如下图所示

我们前边所编写的每个页面就相当于是组件树的根节点，而@Entry装饰器的作用就是标识该组件为组件树的根节点，也就是一个页面的入口组件。
案例实操
现在需要对前文的开/关灯的案例做出如下改造，由于两个按钮的结构十分相似，所以可考虑自定义一个按钮组件，然后进行复用。

案例的完整代码见：Demos/entry/src/main/ets/pages/helloworld/custom/solution/Light.ets

4.1.3 渲染控制

条件渲染

概述 ：条件渲染可根据应用的不同状态渲染不同的UI界面，例如前文的开/关灯案例，以及以下的播放/暂停案例，均可使用条件渲染实现。

案例的完整代码见：Demos/entry/src/main/ets/pages/helloworld/condition/solution/PlayAndPausePage.ets
语法说明
条件渲染的语法如下

if (...){
  //UI描述 
}else if (...){
  //UI描述
}else{
  //UI描述
}

4.1.4 循环渲染

概述

循环渲染可使用ForEach语句基于一个数组来快速渲染一个组件列表，例如以下案例中的选项列表就可通过循环渲染实现。

案例的完整代码见：Demos/entry/src/main/ets/pages/helloworld/foreach/solution/FruitPage.ets
语法说明
ForEach循环渲染的语法如下
各参数的含义如下

ForEach(
  arr: any[], 
  itemGenerator: (item: any, index?: number) => void,
  keyGenerator?: (item: any, index?: number) => string
)

• arr
  需要进行循环渲染的数据源，必须为数组类型，例如上述案例中的

@State options: string[] = ["苹果", "桃子", "香蕉", "橘子"];

• itemGenerator
  组件生成函数，用于为arr数组中的每个元素创建对应的组件。该函数可接收两个参数，分别是
  • item：arr数组中的数据项
  • index（可选）：arr数组中的数据项的索引

例如上述案例中的

(item: string) => {
        Button(item)
          .width(100)
          .backgroundColor(Color.Green)
          .onClick(() => {
            this.answer = item;
          })
      }

keyGenerator（可选）：
key生成函数，用于为arr数组中的每个数据项生成唯一的key。

key的作用

ForEach在数组发生变化（修改数组元素或者向数组增加或删除元素）时，需要重新渲染组件列表，在重新渲染时，它会尽量复用原来的组件对象，而不是为每个元素都重新创建组件对象。key的作用就是辅助ForEach完成组件对象的复用。

具体逻辑如下：

ForEach在进行初次渲染时，会使用keyGenerator为数组中的每个元素生成一个唯一的key，并将key作为组件对象的标识。当数组发生变化导致ForEach需要重新渲染时，ForEach会再次使用keyGenerator为每个元素重新生成一遍key，然后ForEach会检查新生成的key在上次渲染时是否已经存在，若存在，ForEach就会认为这个key对应的数组元素没有发生变化，那它就会直接复用这个key所对应的组件对象；若不存在，ForEach就会认为这个key对应的元素发生了变化，或者该元素为新增元素，此时，就会为该元素重新创建一个组件对象。

开发者可以通过keyGenerator函数自定义key的生成规则。如果开发者没有定义keyGenerator函数，则系统会使用默认的key生成函数，即

(item: any, index: number) => { return index + '__' + JSON.stringify(item); }

在某些情况下默认的key生成函数，会导致界面渲染效率低下，此时可考虑通过keyGenerator函数自定义生成逻辑，例如如下场景

状态变量数组定义如下

@State arr:string[] = ["zhangsan","lisi","wangwu"]

ForEach语句如下

Column(){
  ForEach(this.arr,(item)=>{ Text(item) })
}

初次渲染时，每个元素对应的key依次为0__"zhagnsan"、1__"lisi"、2__"wangwu"。若现有一个操作是向arr数组头部插入新的元素，例如新元素为wanger，按照默认的key生成逻辑，插入新元素之后每个元素的key就会依次变为0__"wanger"、1__"zhagnsan"、2__"lisi"、3__"wangwu"，也就是所有元素的key都发生了变化，因此UI界面更新时需要为每个元素都重新创建组件对象，即便原有的元素没有发生变化也无法复用之前的组件，这样一来就导致了性能浪费。此时我们就可以考虑提供第三个参数，如下

Column(){
  ForEach(this.arr, (item)=>{ Text(item) }, item => JSON.stringify(item))
}

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