【木棉花】轻松玩转HarmonyOS ArkUI 3.0 开发实战——合成1024 原创 精华

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【本文正在参与优质创作者激励】

前言

HarmonyOS ArkUI 3.0正式到来，今天就给大家分享一下我的HarmonyOS ArkUI 3.0 框架试玩初体验，以合成1024的开发实战，带大家感受一下HarmonyOS ArkUI 3.0的极简开发。

效果图

代码文件结构

正文

一、创建一个空白的工程

1. 安装和配置DevEco Studio

DevEco Studio下载、DevEco Studio安装

2. 创建一个Empty Ability应用

DevEco Studio下载安装成功后，打开DevEco Studio，点击左上角的File，点击New，再选择New Project，选择Empty Ability选项，点击Next按钮

将文件命名为MyETSApplication（文件名不能出现中文或者特殊字符，否则将无法成功创建项目文件），Project Type勾选Application，选择保存路径，Language勾选eTS，选择API7，设备勾选Phone，最后点击Finish按钮。

3. 准备工作

在entry>src>main>config.json文件中最下方"launchType": "standard"的后面添加以下代码，这样就可以实现去掉应用上方的标签栏了。
config.json最下方部分代码：

"metaData": {
      "customizeData": [
        {
          "name": "hwc-theme",
          "value": "androidhwext:style/Theme.Emui.Light.NoTitleBar",
          "extra": ""
        }
      ]
    }

​

二、实现界面布局

1. 保存图片

将logo图片保存到entry>src>main>resources>base>media文件中。

2. 新一代的声明式UI开发范式

具体而言，ArkUI 3.0中的新一代声明式UI开发范式，主要特征如下：

（1）基于TypeScript扩展的声明式UI描述语法，提供了类自然语言的UI描述和组合。

（2）开箱即用的多态组件。多态是指UI描述是统一的，UI呈现在不同类型设备上会有所不同。比如Button组件在手机和手表会有不同的样式和交互方式。

（3）多维度的状态管理机制，支持灵活的数据驱动的UI变更。

• 装饰器：用来装饰类、结构体、方法以及变量，赋予其特殊的含义，如上述示例中@Entry、@Component、@State都是装饰器。@Component表示这是个自定义组件；@Entry则表示这是个入口组件；@State表示组件中的状态变量，这个状态变化会引起UI变更。

• 自定义组件：可复用的UI单元，可组合其它组件，如上述被@Component装饰的struct Hello。

• UI描述：声明式的方式来描述UI的结构，如上述build()方法内部的代码块。

• 内置组件：框架中默认内置的基础和布局组件，可直接被开发者调用，比如示例中的Column、Text、Divider、Button。

• 事件方法：用于添加组件对事件的响应逻辑，统一通过事件方法进行设置，如跟随在Button后面的onClick()。

• 属性方法：用于组件属性的配置，统一通过属性方法进行设置，如fontSize()、width()、height()、color()等，可通过链式调用的方式设置多项属性。

3. 实现界面

​这一次程序用到的装饰器分别有 @Entry 、 @Component、@State和 @Link 。
装饰器 @Entry 装饰的自定义组件用作页面的默认入口组件，加载页面时，将首先创建并呈现@Entry装饰的自定义组件。要注意的是：在单个源文件中，最多可以使用@Entry装饰一个自定义组件。
装饰器 @Component 装饰的struct表示该结构体具有组件化能力，能够成为一个独立的组件，这种类型的组件也称为自定义组件。该组件可以组合其他组件，它通过实现build方法来描述UI结构。
组件生命周期包括aboutToAppear、aboutToDisappear、onPageShow、onPageHide和onBackPress

• aboutToAppear：函数在创建自定义组件的新实例后，在执行其build函数之前执行。允许在aboutToAppear函数中改变状态变量，这些更改将在后续执行build函数中生效。
• aboutToDisappear：函数在自定义组件析构消耗之前执行。不允许在aboutToDisappear函数中改变状态变量，特别是@Link变量的修改可能会导致应用程序行为不稳定。
• onPageShow：当此页面显示时触发一次。包括路由过程、应用进入前后台等场景，仅@Entry修饰的自定义组件生效。
• onPageHide：当此页面消失时触发一次。包括路由过程、应用进入前后台等场景，仅@Entry修饰的自定义组件生效。
• onBackPress：当用户点击返回按钮时触发，，仅@Entry修饰的自定义组件生效。
  装饰器 @State 装饰的变量是组件内部的状态数据，当这些状态数据被修改时，将会调用所在组件的build方法进行UI刷新。要注意的是，标记为@State的属性不能直接在组件外部修改，必须为所有@State变量分配初始值。
  装饰器 @Link 装饰的变量可以和父组件的@State变量建立双向数据绑定。要注意的是，@Link变量不能在组件内部进行初始化，在创建组件的新实例时，必须使用命名参数初始化所有@Link变量。@Link变量可以使用@State变量或@Link变量的引用进行初始化。@State变量可以通过’$'操作符创建引用。

index.ets：
先定义一个方格的背景颜色字典colors，用以绘制不同数字的背景颜色，和一个全局变量number，用以ForEach的键值生成。

var number = 1
const colors={
  "0": "#CDC1B4",
  "2": "#EEE4DA",
  "4": "#ECE0C6",
  "8": "#F2B179",
  "16": "#F59563",
  "32": "#F67C5F",
  "64": "#F65E3B",
  "128": "#EDCF72",
  "256": "#EDCC61",
  "512": "#99CC00",
  "1024": "#83AF9B",
  "2048": "#0099CC",
  "4096": "#0099CC",
  "8192": "#0099CC"
}

对于4 x 4的方格，如果要一个一个绘制，那么就需要重复绘制16个Text组件，而且这些Text组件除了文本之外，其他属性值都是一样的，这样极其繁琐且没有必要，体现不了HarmonyOS ArkUI 3.0的极简开发。我们可以把4 x 4的方格以每一行定义成一个组件，每一行每一行地绘制，这样能够极大的减少代码量。
对于每一行组件，传统的方式是重复绘制4个Text组件，而且这些Text组件除了文本之外，其他属性值都是一样的，同样极其繁琐且没有必要，我们可以采用ForEach循环渲染来绘制：

• 第一个参数必须是数组：允许空数组，空数组场景下不会创建子组件。同时允许设置返回值为数组类型的函数，例如arr.slice(1, 3)，设置的函数不得改变包括数组本身在内的任何状态变量，如Array.splice、Array.sort或Array.reverse这些原地修改数组的函数；
• 第二个参数用于生成子组件的lambda函数。它为给定数组项生成一个或多个子组件。单个组件和子组件列表必须括在大括号“{…}”中；
• 可选的第三个参数是用于键值生成的匿名函数。它为给定数组项生成唯一且稳定的键值。当子项在数组中的位置更改时，子项的键值不得更改，当数组中的子项被新项替换时，被替换项的键值和新项的键值必须不同。键值生成器的功能是可选的。但是，出于性能原因，强烈建议提供，这使开发框架能够更好地识别数组更改。如单击进行数组反向时，如果没有提供键值生成器，则ForEach中的所有节点都将重建。

使用装饰器@Component，自定义一个每一行的组件，用装饰器@Link定义一个数组grids。在build()里面添加弹性布局Flex，使用循环渲染ForEach来绘制组件Text。对于每一个Text组件，文本判断是否为0，如果值为0，则不显示，背景颜色采用刚才定义好的背景颜色字典colors对应的背景颜色，文本颜色判断其值是否为2或4，如果为2或4，则采用颜色#645B52，否则采用背景颜色白色。

@Component
struct setText {
  @Link grids: number[]

  build() {
    Flex({ justifyContent: FlexAlign.Center, alignItems: ItemAlign.Center, direction: FlexDirection.Row }) {
      ForEach(this.grids,
        (item: number) => Text(item == 0 ? '' : item.toString())
          .width(70)
          .height(70)
          .textAlign(TextAlign.Center)
          .fontSize(30)
          .margin({ left: 5, top: 5, right: 5, bottom: 5 })
          .backgroundColor(colors[item.toString()])
          .fontColor((item == 2 || item == 4) ? '#645B52' : '#FFFFFF'),
        (item: number) => (number++) + item.toString())
    }
  }
}

同理，使用装饰器@Component，自定义一个按钮Button组件，用以绘制上下左右四个按钮。

@Component
struct setButton {
  private dirtext: string
  private dir: string
  @Link Grids: number[][]
  @Link grid1: number[]
  @Link grid2: number[]
  @Link grid3: number[]
  @Link grid4: number[]

  build() {
    Button(this.dirtext)
      .width(60)
      .height(60)
      .fontSize(30)
      .fontWeight(FontWeight.Bold)
      .align(Alignment.Center)
      .backgroundColor('#974B31')
      .fontColor('#FFFFFF')
      .margin({ left: 5, top: 3, right: 5, bottom: 3 })
  }
}

在装饰器@Entry装饰的结构体的build()中，将原来的代码全部删掉。
使用装饰器@State定义一个二维数组和四个一维数组，添加垂直布局Column，宽和高都为100%，背景颜色为白色，在其中添加Image组件，引用刚才保存好的logo图片，再添加一个宽和高都是320，背景颜色为#BBADA0的垂直布局Column，在其添加四个刚才定义好的行组件setText。
在外围的垂直布局Column中再添加四个刚才定义好的按钮组件setButton，其中中间两个按钮组件位于弹性布局Flex中，最后添加一个Button组件，文本内容为“重新开始”。

@Entry
@Component
struct Index {
  @State grids: number[][] = [[0, 0, 0, 0],
                              [0, 2, 0, 0],
                              [0, 0, 2, 0],
                              [0, 0, 0, 0]]
  @State grid1: number[] = [this.grids[0][0], this.grids[0][1], this.grids[0][2], this.grids[0][3]]
  @State grid2: number[] = [this.grids[1][0], this.grids[1][1], this.grids[1][2], this.grids[1][3]]
  @State grid3: number[] = [this.grids[2][0], this.grids[2][1], this.grids[2][2], this.grids[2][3]]
  @State grid4: number[] = [this.grids[3][0], this.grids[3][1], this.grids[3][2], this.grids[3][3]]

  build() {
    Column() {
      Image($r('app.media.logo1024')).width('100%').height(140).align(Alignment.Center)
      Column() {
        setText({ grids: $grid1 })
        setText({ grids: $grid2 })
        setText({ grids: $grid3 })
        setText({ grids: $grid4 })
      }
      .width(320)
      .height(320)
      .backgroundColor("#BBADA0")
      setButton({dirtext: '↑', dir: 'up', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
      Flex({ justifyContent: FlexAlign.Center, alignItems: ItemAlign.Center, direction: FlexDirection.Row }) {
        setButton({dirtext: '←', dir: 'left', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
        setButton({dirtext: '→', dir: 'right', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
      }
      setButton({dirtext: '↓', dir: 'down', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
      Button('重新开始')
        .width(180)
        .height(50)
        .fontSize(30)
        .align(Alignment.Center)
        .backgroundColor('#974B31')
        .fontColor('#FFFFFF')
        .margin({ left: 5, top: 3, right: 5, bottom: 3 })
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .backgroundColor("#FFFFFF")
    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
  }
}

三、编写逻辑代码

index.ets：
在结构体setButton中添加四个函数：
addTwoOrFourToGrids()：用以随机生成一个新的方格数字，数字为2或4。
swipeGrids(direction)：用以实现方格的重新生成。
changeGrids(direction)：用以实现方格的上下左右移动。
changeString()：用以将二维数组分成四个一维数组。
最后在Button组件的属性里添加一个点击事件，依次调用函数swipeGrids(direction)、addTwoOrFourToGrids()和changeString()。

@Component
struct setButton {
  private dirtext: string
  private dir: string
  @Link Grids: number[][]
  @Link grid1: number[]
  @Link grid2: number[]
  @Link grid3: number[]
  @Link grid4: number[]

  addTwoOrFourToGrids() {
    let array = [];
    for (let row = 0; row < 4; row++)
    for (let column = 0;column < 4; column++)
    if (this.Grids[row][column] == 0)
    array.push([row, column]);

    let randomIndes = Math.floor(Math.random() * array.length);
    let row = array[randomIndes][0];
    let column = array[randomIndes][1];
    if (Math.random() < 0.8) {
      this.Grids[row][column] = 2;
    } else {
      this.Grids[row][column] = 4;
    }
  }

  swipeGrids(direction) {
    let newGrids = this.changeGrids(direction);
    if (newGrids.toString() != this.Grids.toString()) {
      this.Grids = newGrids;
    }
  }

  changeGrids(direction) {
    let newGrids = [[0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0]];

    if (direction == 'left' || direction == 'right') {
      let step = 1;
      if (direction == 'right') {
        step = -1;//step作为循环时数组下标改变的方向
      }
      for (let row = 0; row < 4; row++) {//每一层
        let array = [];

        let column = 0;//如果为left则从0开始right从3开始，
        if (direction == 'right') {
          column = 3;
        }
        for (let i = 0; i < 4; i++) {
          if (this.Grids[row][column] != 0) {//把所有非零元依次放入数组中
            array.push(this.Grids[row][column]);
          }
          column += step;//当direction为left时则从0向3递增，为right时则从3向0递减
        }
        for (let i = 0; i < array.length - 1; i++) {//访问当前元素及他的下一个元素，所有循环次数为length-1
          if (array[i] == array[i + 1]) {//判断是否可合并，
            array[i] += array[i + 1];//合并，
            array[i + 1] = 0;//合并后参与合并的第二个元素消失
            i++;
          }
        }

        column = 0;
        if (direction == 'right') {
          column = 3;
        }

        for (const elem of array) {
          if (elem != 0) {//跳过array里的空元素
            newGrids[row][column] = elem;//把合并后的状态赋给新数组grids，
            column += step;
          }
        }
      }
    } else if (direction == 'up' || direction == 'down') {//同理
      let step = 1;
      if (direction == 'down') {
        step = -1;
      }

      for (let column = 0; column < 4; column++) {
        let array = [];

        let row = 0;
        if (direction == 'down') {
          row = 3;
        }
        for (let i = 0; i < 4; i++) {
          if (this.Grids[row][column] != 0) {
            array.push(this.Grids[row][column]);
          }
          row += step;
        }
        for (let i = 0; i < array.length - 1; i++) {
          if (array[i] == array[i + 1]) {
            array[i] += array[i + 1];
            array[i + 1] = 0;
            i++;
          }
        }
        row = 0;
        if (direction == 'down') {
          row = 3;
        }
        for (const elem of array) {
          if (elem != 0) {
            newGrids[row][column] = elem;
            row += step;
          }
        }
      }
    }
    return newGrids;
  }

  changeString() {
    this.grid1 = [this.Grids[0][0], this.Grids[0][1], this.Grids[0][2], this.Grids[0][3]]
    this.grid2 = [this.Grids[1][0], this.Grids[1][1], this.Grids[1][2], this.Grids[1][3]]
    this.grid3 = [this.Grids[2][0], this.Grids[2][1], this.Grids[2][2], this.Grids[2][3]]
    this.grid4 = [this.Grids[3][0], this.Grids[3][1], this.Grids[3][2], this.Grids[3][3]]
  }

  build() {
    Button(this.dirtext)
      .width(60)
      .height(60)
      .fontSize(30)
      .fontWeight(FontWeight.Bold)
      .align(Alignment.Center)
      .backgroundColor('#974B31')
      .fontColor('#FFFFFF')
      .margin({ left: 5, top: 3, right: 5, bottom: 3 })
      .onClick((event: ClickEvent) => {
        this.swipeGrids(this.dir)
        this.addTwoOrFourToGrids()
        this.changeString()
      })
  }
}

在结构体index中文本内容为“重新开始”的按钮添加一个点击事件，用以重新初始化数据。

@Entry
@Component
struct Index {
  @State grids: number[][] = [[0, 0, 0, 0],
                              [0, 2, 0, 0],
                              [0, 0, 2, 0],
                              [0, 0, 0, 0]]
  @State grid1: number[] = [this.grids[0][0], this.grids[0][1], this.grids[0][2], this.grids[0][3]]
  @State grid2: number[] = [this.grids[1][0], this.grids[1][1], this.grids[1][2], this.grids[1][3]]
  @State grid3: number[] = [this.grids[2][0], this.grids[2][1], this.grids[2][2], this.grids[2][3]]
  @State grid4: number[] = [this.grids[3][0], this.grids[3][1], this.grids[3][2], this.grids[3][3]]

  build() {
    Column() {
      Image($r('app.media.logo1024')).width('100%').height(140).align(Alignment.Center)
      Column() {
        setText({ grids: $grid1 })
        setText({ grids: $grid2 })
        setText({ grids: $grid3 })
        setText({ grids: $grid4 })
      }
      .width(320)
      .height(320)
      .backgroundColor("#BBADA0")
      setButton({dirtext: '↑', dir: 'up', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
      Flex({ justifyContent: FlexAlign.Center, alignItems: ItemAlign.Center, direction: FlexDirection.Row }) {
        setButton({dirtext: '←', dir: 'left', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
        setButton({dirtext: '→', dir: 'right', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
      }
      setButton({dirtext: '↓', dir: 'down', Grids: $grids, grid1: $grid1, grid2: $grid2, grid3: $grid3, grid4: $grid4})
      Button('重新开始')
        .width(180)
        .height(50)
        .fontSize(30)
        .align(Alignment.Center)
        .backgroundColor('#974B31')
        .fontColor('#FFFFFF')
        .margin({ left: 5, top: 3, right: 5, bottom: 3 })
        .onClick((event: ClickEvent)=>{
        this.grids = [[0, 0, 0, 0],
                      [0, 2, 0, 0],
                      [0, 0, 2, 0],
                      [0, 0, 0, 0]]

        this.grid1 = [this.grids[0][0], this.grids[0][1], this.grids[0][2], this.grids[0][3]]
        this.grid2 = [this.grids[1][0], this.grids[1][1], this.grids[1][2], this.grids[1][3]]
        this.grid3 = [this.grids[2][0], this.grids[2][1], this.grids[2][2], this.grids[2][3]]
        this.grid4 = [this.grids[3][0], this.grids[3][1], this.grids[3][2], this.grids[3][3]]
      })
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .backgroundColor("#FFFFFF")
    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
  }
}

写在最后

HarmonyOS ArkUI 3.0 框架还有很多内容在本次程序中没有涉及到，例如页面跳转、数据管理、分布式数据库、分布式流转、分布式协同等等，我会在以后的文章中陆陆续续分享我的实战操作，希望能与各位一起学习相互交流♪(^∇^*)
更多资料请关注我们的项目 : Awesome-Harmony_木棉花
本项目会长期更新 ，希望随着鸿蒙一同成长变强的既有我们，也有正在看着这个项目的你。明年3月，深大校园内的木棉花会盛开，那时，鸿蒙也会变的更好，愿这花开，有你我的一份。