原文：Flutter: The Advanced Layout Rule Even Beginners Must Know
譯者：Vadaski
校對：Luke Cheng、Alex
前言
這篇文章最初來自於 Marcelo Glasberg 在 Medium 發表的 Flutter: The Advanced Layout Rule Even Beginners Must Know。後被 Flutter Team 發現並收錄到 flutter.dev。
在認真閱讀完這篇文章後，我認為它對 Flutter 開發者來說具有相當的 指導意義，每一位 Flutter 開發都應該認真理解其中的佈局約束過程，是非常必要的！因此，在翻譯本文的過程中，我們對譯文反覆打磨，儘可能保留原文向傳遞給讀者的內容。希望讓每一位看到此文的開發者都能夠有所收穫。
深入理解佈局約束
我們會經常聽到一些開發者在學習 Flutter 時的疑惑：為什麼我設定了 width:100，
但是看上去卻不是 100 畫素寬呢。（注意，本文中的“畫素”均指的是邏輯畫素）
通常你會回答，將這個 Widget 放進 Center 中，對吧？
別這麼幹。
如果你這樣做了，他們會不斷找你詢問這樣的問題：為什麼 FittedBox 又不起作用了？
為什麼 Column 又溢位邊界，亦或是 IntrinsicWidth 應該做什麼。
其實我們首先應該做的，是告訴他們 Flutter 的佈局方式與 HTML 的佈局差異相當大 （這些開發者很可能是 Web 開發），然後要讓他們熟記這條規則：
-
首先，上層 widget 向下層 widget 傳遞約束條件。
-
然後，下層 widget 向上層 widget 傳遞大小資訊。
-
最後，上層 widget 決定下層 widget 的位置。
如果我們在開發時無法熟練運用這條規則，在佈局時就不能完全理解其原理，所以越早掌握這條規則越好！
更多細節：
-
Widget 會通過它的 父級 獲得自身的約束。 約束實際上就是 4 個浮點型別的集合： 最大/最小寬度，以及最大/最小高度。
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然後，這個 widget 將會逐個遍歷它的 children 列表。向子級傳遞 約束（子級之間的約束可能會有所不同），然後詢問它的每一個子級需要用於佈局的大小。
-
然後，這個 widget 就會對它子級的 children 逐個進行佈局。 （水平方向是
x軸，豎直是y軸） -
最後，widget 將會把它的大小資訊向上傳遞至父 widget（包括其原始約束條件）。
例如，如果一個 widget 中包含了一個具有 padding 的 Column， 並且要對 Column 的子 widget 進行如下的佈局：
那麼談判將會像這樣：
Widget: "嘿！我的父級。我的約束是多少？"
Parent: "你的寬度必須在 80 到 300 畫素之間，高度必須在 30 到 85 之間。"
Widget: "嗯...我想要 5 個畫素的內邊距，這樣我的子級能最多擁有 290 個畫素寬度和 75 個畫素高度。"
Widget: "嘿，我的第一個子級，你的寬度必須要在 0 到 290，長度在 0 到 75 之間。"
First child: "OK，那我想要 290 畫素的寬度，20 個畫素的長度。"
Widget: "嗯...由於我想要將我的第二個子級放在第一個子級下面，所以我們僅剩 55 個畫素的高度給第二個子級了。"
Widget: "嘿，我的第二個子級，你的寬度必須要在 0 到 290，長度在 0 到 55 之間。"
Second child: "OK，那我想要 140 畫素的寬度，30 個畫素的長度。"
Widget: "很好。我的第一個子級將被放在 x: 5 & y: 5 的位置，
而我的第二個子級將在 x: 80 & y: 25 的位置。"
Widget: "嘿，我的父級，我決定我的大小為 300 畫素寬度，60 畫素高度。"
限制
正如上述所介紹的佈局規則中所說的那樣， Flutter 的佈局引擎有一些重要限制：
-
一個 widget 僅在其父級給其約束的情況下才能決定自身的大小。 這意味著 widget 通常情況下 不能任意獲得其想要的大小。
-
一個 widget 無法知道，也不需要決定其在螢幕中的位置。 因為它的位置是由其父級決定的。
-
當輪到父級決定其大小和位置的時候，同樣的也取決於它自身的父級。 所以，在不考慮整棵樹的情況下，幾乎不可能精確定義任何 widget 的大小和位置。
樣例
下面的示例由 DartPad 提供，具有良好的互動體驗。 使用下面水平滾動條的編號切換 29 個不同的示例。
你可以在 flutter.cn 上找到該原始碼。
如果你願意的話，你還可以在 這個 Github 倉庫中 獲取其程式碼。
以下各節將介紹這些示例。
樣例 1
Container(color: Colors.red)
複製程式碼整個螢幕作為 Container 的父級，並且強制 Container 變成和螢幕一樣的大小。
所以這個 Container 充滿了整個螢幕，並繪製成紅色。
樣例 2
Container(width: 100, height: 100, color: Colors.red)
複製程式碼紅色的 Container 想要變成 100 x 100 的大小，
但是它無法變成，因為螢幕強制它變成和螢幕一樣的大小。
所以 Container 充滿了整個螢幕。
樣例 3
Center(
child: Container(width: 100, height: 100, color: Colors.red)
)
複製程式碼螢幕強制 Center 變得和螢幕一樣大，所以 Center 充滿了螢幕。
然後 Center 告訴 Container 可以變成任意大小，但是不能超出螢幕。
現在，Container 可以真正變成 100 × 100 大小了。
樣例 4
Align(
alignment: Alignment.bottomRight,
child: Container(width: 100, height: 100, color: Colors.red),
)
複製程式碼與上一個樣例不同的是，我們使用了 Align 而不是 Center。
Align 同樣也告訴 Container，你可以變成任意大小。
但是，如果還留有空白空間的話，它不會居中 Container。
相反，它將會在允許的空間內，把 Container 放在右下角（bottomRight）。
樣例 5
Center(
child: Container(
color: Colors.red,
width: double.infinity,
height: double.infinity,
)
)
複製程式碼螢幕強制 Center 變得和螢幕一樣大，所以 Center 充滿螢幕。
然後 Center 告訴 Container 可以變成任意大小，但是不能超出螢幕。
現在，Container 想要無限的大小，但是由於它不能比螢幕更大，
所以就僅充滿螢幕。
樣例 6
Center(child: Container(color: Colors.red))
複製程式碼螢幕強制 Center 變得和螢幕一樣大，所以 Center 充滿螢幕。
然後 Center 告訴 Container 可以變成任意大小，但是不能超出螢幕。
由於 Container 沒有子級而且沒有固定大小，所以它決定能有多大就有多大，
所以它充滿了整個螢幕。
但是，為什麼 Container 做出了這個決定？
非常簡單，因為這個決定是由 Container widget 的建立者決定的。
可能會因創造者而異，而且你還得閱讀
Container 文件
來理解不同場景下它的行為。
樣例 7
Center(
child: Container(
color: Colors.red,
child: Container(color: Colors.green, width: 30, height: 30),
)
)
複製程式碼螢幕強制 Center 變得和螢幕一樣大，所以 Center 充滿螢幕。
然後 Center 告訴紅色的 Container 可以變成任意大小，但是不能超出螢幕。
由於 Container 沒有固定大小但是有子級，所以它決定變成它 child 的大小。
然後紅色的 Container 告訴它的 child 可以變成任意大小，但是不能超出螢幕。
而它的 child 是一個想要 30 × 30 大小綠色的 Container。由於紅色的 Container
和其子級一樣大，所以也變為 30 × 30。由於綠色的 Container 完全覆蓋了紅色 Container，
所以你看不見它了。
樣例 8
Center(
child: Container(
color: Colors.red,
padding: const EdgeInsets.all(20.0),
child: Container(color: Colors.green, width: 30, height: 30),
)
)
複製程式碼紅色 Container 變為其子級的大小，但是它將其 padding 帶入了約束的計算中。
所以它有一個 30 x 30 的外邊距。由於這個外邊距，所以現在你能看見紅色了。
而綠色的 Container 則還是和之前一樣。
樣例 9
ConstrainedBox(
constraints: BoxConstraints(
minWidth: 70,
minHeight: 70,
maxWidth: 150,
maxHeight: 150,
),
child: Container(color: Colors.red, width: 10, height: 10),
)
複製程式碼你可能會猜想 Container 的尺寸會在 70 到 150 畫素之間，但並不是這樣。
ConstrainedBox 僅對其從其父級接收到的約束下施加其他約束。
在這裡，螢幕迫使 ConstrainedBox 與螢幕大小完全相同，
因此它告訴其子 Widget 也以螢幕大小作為約束，
從而忽略了其 constraints 引數帶來的影響。
樣例 10
Center(
child: ConstrainedBox(
constraints: BoxConstraints(
minWidth: 70,
minHeight: 70,
maxWidth: 150,
maxHeight: 150,
),
child: Container(color: Colors.red, width: 10, height: 10),
)
)
複製程式碼現在，Center 允許 ConstrainedBox 達到螢幕可允許的任意大小。
ConstrainedBox 將 constraints 引數帶來的約束附加到其子物件上。
Container 必須介於 70 到 150 畫素之間。雖然它希望自己有 10 個畫素大小， 但最終獲得了 70 個畫素（最小為 70）。
樣例 11
Center(
child: ConstrainedBox(
constraints: BoxConstraints(
minWidth: 70,
minHeight: 70,
maxWidth: 150,
maxHeight: 150,
),
child: Container(color: Colors.red, width: 1000, height: 1000),
)
)
複製程式碼現在，Center 允許 ConstrainedBox 達到螢幕可允許的任意大小。
ConstrainedBox 將 constraints 引數帶來的約束附加到其子物件上。
Container 必須介於 70 到 150 畫素之間。
雖然它希望自己有 1000 個畫素大小，
但最終獲得了 150 個畫素（最大為 150）。
樣例 12
Center(
child: ConstrainedBox(
constraints: BoxConstraints(
minWidth: 70,
minHeight: 70,
maxWidth: 150,
maxHeight: 150,
),
child: Container(color: Colors.red, width: 100, height: 100),
)
)
複製程式碼現在，Center 允許 ConstrainedBox 達到螢幕可允許的任意大小。
ConstrainedBox 將 constraints 引數帶來的約束附加到其子物件上。
Container 必須介於 70 到 150 畫素之間。
雖然它希望自己有 100 個畫素大小，
因為 100 介於 70 至 150 的範圍內，所以最終獲得了 100 個畫素。
樣例 13
UnconstrainedBox(
child: Container(color: Colors.red, width: 20, height: 50),
)
複製程式碼螢幕強制 UnconstrainedBox 變得和螢幕一樣大，而 UnconstrainedBox 允許其子級的 Container 可以變為任意大小。
樣例 14
UnconstrainedBox(
child: Container(color: Colors.red, width: 4000, height: 50),
)
複製程式碼螢幕強制 UnconstrainedBox 變得和螢幕一樣大，
而 UnconstrainedBox 允許其子級的 Container 可以變為任意大小。
不幸的是，在這種情況下，容器的寬度為 4000 畫素，
這實在是太大，以至於無法容納在 UnconstrainedBox 中，
因此 UnconstrainedBox 將顯示溢位警告（overflow warning）。
樣例 15
OverflowBox(
minWidth: 0.0,
minHeight: 0.0,
maxWidth: double.infinity,
maxHeight: double.infinity,
child: Container(color: Colors.red, width: 4000, height: 50),
);
複製程式碼螢幕強制 OverflowBox 變得和螢幕一樣大，
並且 OverflowBox 允許其子容器設定為任意大小。
OverflowBox 與 UnconstrainedBox 類似，但不同的是，
如果其子級超出該空間，它將不會顯示任何警告。
在這種情況下，容器的寬度為 4000 畫素，並且太大而無法容納在 OverflowBox 中，
但是 OverflowBox 會全部顯示，而不會發出警告。
樣例 16
UnconstrainedBox(
child: Container(
color: Colors.red,
width: double.infinity,
height: 100,
)
)
複製程式碼這將不會渲染任何東西，而且你能在控制檯看到錯誤資訊。
UnconstrainedBox 讓它的子級決定成為任何大小，
但是其子級是一個具有無限大小的 Container。
Flutter 無法渲染無限大的東西，所以它丟擲以下錯誤：
BoxConstraints forces an infinite width.（盒子約束強制使用了無限的寬度）
樣例 17
UnconstrainedBox(
child: LimitedBox(
maxWidth: 100,
child: Container(
color: Colors.red,
width: double.infinity,
height: 100,
)
)
)
複製程式碼這次你就不會遇到報錯了。
UnconstrainedBox 給 LimitedBox 一個無限的大小；
但它向其子級傳遞了最大為 100 的約束。
如果你將 UnconstrainedBox 替換為 Center，
則LimitedBox 將不再應用其限制（因為其限制僅在獲得無限約束時才適用），
並且容器的寬度允許超過 100。
上面的樣例解釋了 LimitedBox 和 ConstrainedBox 之間的區別。
樣例 18
FittedBox(
child: Text('Some Example Text.'),
)
複製程式碼螢幕強制 FittedBox 變得和螢幕一樣大，
而 Text 則是有一個自然寬度（也被稱作 intrinsic 寬度），
它取決於文字數量，字型大小等因素。
FittedBox 讓 Text 可以變為任意大小。
但是在 Text 告訴 FittedBox 其大小後，
FittedBox 縮放文字直到填滿所有可用寬度。
樣例 19
Center(
child: FittedBox(
child: Text('Some Example Text.'),
)
)
複製程式碼但如果你將 FittedBox 放進 Center widget 中會發生什麼？
Center 將會讓 FittedBox 能夠變為任意大小，
取決於螢幕大小。
FittedBox 然後會根據 Text 調整自己的大小，
然後讓 Text 可以變為所需的任意大小，
由於二者具有同一大小，因此不會發生縮放。
樣例 20
Center(
child: FittedBox(
child: Text('This is some very very very large text that is too big to fit a regular screen in a single line.'),
)
)
複製程式碼然而，如果 FittedBox 位於 Center 中，
但 Text 太大而超出螢幕，會發生什麼？
FittedBox 會嘗試根據 Text 大小調整大小，
但不能大於螢幕大小。然後假定螢幕大小，
並調整 Text 的大小以使其也適合螢幕。
樣例 21
Center(
child: Text('This is some very very very large text that is too big to fit a regular screen in a single line.'),
)
複製程式碼然而，如果你刪除了 FittedBox，
Text 則會從螢幕上獲取其最大寬度，
並在合適的地方換行。
樣例 22
FittedBox(
child: Container(
height: 20.0,
width: double.infinity,
)
)
複製程式碼FittedBox 只能在有限制的寬高中
對子 widget 進行縮放（寬度和高度不會變得無限大）。
否則，它將無法渲染任何內容，並且你會在控制檯中看到錯誤。
樣例 23
Row(
children:[
Container(color: Colors.red, child: Text('Hello!')),
Container(color: Colors.green, child: Text('Goodbye!')),
]
)
複製程式碼螢幕強制 Row 變得和螢幕一樣大，所以 Row 充滿螢幕。
和 UnconstrainedBox 一樣，
Row 也不會對其子代施加任何約束，
而是讓它們成為所需的任意大小。
Row 然後將它們並排放置，
任何多餘的空間都將保持空白。
樣例 24
Row(
children:[
Container(color: Colors.red, child: Text('This is a very long text that won’t fit the line.')),
Container(color: Colors.green, child: Text('Goodbye!')),
]
)
複製程式碼由於 Row 不會對其子級施加任何約束，
因此它的 children 很有可能太大
而超出 Row 的可用寬度。在這種情況下，
Row 會和 UnconstrainedBox 一樣顯示溢位警告。
樣例 25
Row(
children:[
Expanded(
child: Container(color: Colors.red, child: Text('This is a very long text that won’t fit the line.'))
),
Container(color: Colors.green, child: Text('Goodbye!')),
]
)
複製程式碼當 Row 的子級被包裹在了 Expanded widget 之後，
Row 將不會再讓其決定自身的寬度了。
取而代之的是，Row 會根據所有 Expanded 的子級
來計算其該有的寬度。
換句話說，一旦你使用 Expanded，
子級自身的寬度就變得無關緊要，直接會被忽略掉。
樣例 26
Row(
children:[
Expanded(
child: Container(color: Colors.red, child: Text(‘This is a very long text that won’t fit the line.’)),
),
Expanded(
child: Container(color: Colors.green, child: Text(‘Goodbye!’),
),
]
)
複製程式碼如果所有 Row 的子級都被包裹了 Expanded widget，
每一個 Expanded 大小都會與其 flex 因子成比例，
並且 Expanded widget 將會強制其子級具有與 Expanded 相同的寬度。
換句話說，Expanded 忽略了其子 Widget 想要的寬度。
樣例 27
Row(children:[
Flexible(
child: Container(color: Colors.red, child: Text('This is a very long text that won’t fit the line.'))),
Flexible(
child: Container(color: Colors.green, child: Text(‘Goodbye!’))),
]
)
複製程式碼如果你使用 Flexible 而不是 Expanded 的話，
唯一的區別是，Flexible 會讓其子級具有與
Flexible 相同或者更小的寬度。
而 Expanded 將會強制其子級具有和
Expanded 相同的寬度。
但無論是 Expanded 還是 Flexible
在它們決定子級大小時都會忽略其寬度。
這意味著，
Row要麼使用子級的寬度， 要麼使用Expanded和Flexible從而忽略子級的寬度。
樣例 28
Scaffold(
body: Container(
color: blue,
child: Column(
children: [
Text('Hello!'),
Text('Goodbye!'),
]
)))
複製程式碼螢幕強制 Scaffold 變得和螢幕一樣大，
所以 Scaffold 充滿螢幕。
然後 Scaffold 告訴 Container 可以變為任意大小，
但不能超出螢幕。
當一個 widget 告訴其子級可以比自身更小的話， 我們通常稱這個 widget 對其子級使用 寬鬆約束（loose）。
樣例 29
Scaffold(
body: SizedBox.expand(
child: Container(
color: blue,
child: Column(
children: [
Text('Hello!'),
Text('Goodbye!'),
],
))))
複製程式碼如果你想要 Scaffold 的子級變得和 Scaffold 本身一樣大的話，
你可以將這個子級外包裹一個 SizedBox.expand。
當一個 widget 告訴它的子級必須變成某個大小的時候， 我們通常稱這個 widget 對其子級使用 嚴格約束（tight）。
嚴格約束（Tight） vs 寬鬆約束（loose）
以後你經常會聽到一些約束為嚴格約束或寬鬆約束， 你花點時間來弄明白它們是值得的。
嚴格約束給你了一種獲得確切大小的選擇。 換句話來說就是，它的最大/最小寬度是一致的，高度也一樣。
如果你到 Flutter 的 box.dart 檔案中搜尋
BoxConstraints 構造器，你會發現以下內容：
BoxConstraints.tight(Size size)
: minWidth = size.width,
maxWidth = size.width,
minHeight = size.height,
maxHeight = size.height;
複製程式碼如果你重新閱讀 樣例 2，
它告訴我們螢幕強制 Container 變得和螢幕一樣大。
為何螢幕能夠做到這一點，
原因就是給 Container 傳遞了嚴格約束。
一個寬鬆約束換句話來說就是設定了最大寬度/高度， 但是讓允許其子 widget 獲得比它更小的任意大小。 換句話來說，寬鬆約束的最小寬度/高度為 0。
BoxConstraints.loose(Size size)
: minWidth = 0.0,
maxWidth = size.width,
minHeight = 0.0,
maxHeight = size.height;
複製程式碼如果你訪問 樣例 3，
它將會告訴我們 Center 讓紅色的 Container 變得更小，
但是不能超出螢幕。Center 能夠做到這一點的原因就在於
給 Container 的是一個寬鬆約束。
總的來說，Center 起的作用就是從其父級（螢幕）那裡獲得的嚴格約束，
為其子級（Container）轉換為寬鬆約束。
瞭解如何為特定 widget 制定佈局規則
掌握通用佈局是非常重要的，但這還不夠。
應用一般規則時，每個 widget 都具有很大的自由度， 所以沒有辦法只看 widget 的名稱就知道可能它長什麼樣。
如果你嘗試推測，可能就會猜錯。 除非你已閱讀 widget 的文件或研究了其原始碼， 否則你無法確切知道 widget 的行為。
佈局原始碼通常很複雜，因此閱讀文件是更好的選擇。 但是當你在研究佈局原始碼時，可以使用 IDE 的導航功能輕鬆找到它。
下面是一個例子：
-
在你的程式碼中找到一個
Column並跟進到它的原始碼。 為此，請在 (Android Studio/IntelliJ) 中使用command+B（macOS）或control+B（Windows/Linux）。 你將跳到basic.dart檔案中。由於Column擴充套件了Flex， 請導航至Flex原始碼（也位於basic.dart中）。 -
向下滾動直到找到一個名為
createRenderObject()的方法。 如你所見，此方法返回一個RenderFlex。 它是Column的渲染物件， 現在導航到flex.dart檔案中的RenderFlex的原始碼。 -
向下滾動，直到找到
performLayout()方法， 由該方法執行列布局。
最後，十分感謝參與校對的程路、Alex，以及幫助打磨譯文的 CaiJingLong、任宇傑、孫愷 以上幾位同學，謝謝！
希望看完這篇文章，能夠對你有所收穫。如果你遇到任何疑惑，或者想要與我討論，歡迎在底部評論區一起交流，或是通過郵箱與我聯絡。Happy coding!