初识ArkTS语言

邵洛2023-11-25 9:39

ArkTS介绍

ArkTS是OpenHarmony优选的主力应用开发语言。ArkTS基于TypeScript（简称TS）语言扩展而来，是TS的超集。

  • ArkTS继承了TS的所有特性。
  • 当前，ArkTS在TS的基础上主要扩展了​声明式UI​能力，让开发者能够以更简洁、更自然的方式开发高性能应用。

当前扩展的声明式UI能力包括如下特性。

○ ​​基本UI描述​​：ArkTS定义了各种装饰器、自定义组件、UI描述机制，再配合UI开发框架中的内置组件及其相关的事件方法、属性方法等共同构成了UI开发的主体。

○ ​​状态管理​​：ArkTS提供了多维度的状态管理机制，在UI开发框架中，和UI相关联的数据，不仅可以在组件内使用，还可以在不同组件层级间传递，比如父子组件之间、爷孙组件之间，也可以是应用全局范围内的传递，还可以是跨设备传递。另外，从数据的传递形式来看，可分为只读的单向传递和可变更的双向传递。开发者可以灵活的利用这些能力来实现数据和UI的联动。

○ ​​动态构建UI元素​​：ArkTS提供了动态构建UI元素的能力，不仅可以自定义组件内部的UI结构，还可以复用组件样式，扩展原生组件。

○ ​​渲染控制​​：ArkTS提供了渲染控制的能力。条件渲染可根据应用的不同状态，渲染对应状态下的UI内容。循环渲染可从数据源中迭代获取数据，并在每次迭代过程中创建相应的组件。

○ ​​使用限制与扩展​​：ArkTS在使用过程中存在限制与约束，同时也扩展了双向绑定等能力。

  • 未来，ArkTS会结合应用开发/运行的需求持续演进，逐步提供并行和并发能力增强、系统类型增强、分布式开发范式等更多特性。

下面我们以一个具体的示例来说明ArkTS的基本组成。如下图所示的代码示例，UI界面包含两段文本、一条分割线和一个按钮，当开发者点击按钮时，文本内容会从'Hello World'变为 'Hello ArkUI'。

这个示例中所包含的ArkTS声明式开发范式的基本组成说明如下：

  • 装饰器： 用于装饰类、结构、方法以及变量，赋予其特殊的含义，如上述示例中@Entry、@Component和@State都是装饰器。 具体而言，@Component表示这是个自定义组件；@Entry则表示这是个入口组件；@State表示这是组件中的状态变量，这个变量变化会触发UI刷新。
  • 自定义组件：可复用的UI单元，可组合其他组件，如上述被@Component装饰的struct Hello。
  • UI描述：声明式的方法来描述UI的结构，例如build()方法中的代码块。
  • 内置组件：ArkTS中默认内置的基础组件、容器组件、媒体组件、绘制组件、画布组件等各种组件，开发者可以直接调用，如示例中的Column、Text、Divider、Button等。
  • 属性方法：用于组件属性的配置，如fontSize()、width()、height()、color()等，可通过链式调用的方式设置多项属性。
  • 事件方法：用于添加组件对事件的响应逻辑，如跟随在Button后面的onClick()，同样可以通过链式调用的方式设置多个事件响应逻辑。

基本UI描述

ArkTS通过装饰器@Component和@Entry装饰struct关键字声明的数据结构，构成一个自定义组件。自定义组件中提供了一个build函数，开发者需在该函数内以链式调用的方式进行基本的UI描述，UI描述的方法请参考​​UI描述规范​​。

基本概念

  • struct：自定义组件可以基于struct实现，不能有继承关系，对于struct的实例化，可以省略new。
  • 装饰器：装饰器给被装饰的对象赋予某一种能力，其不仅可以装饰类或结构体，还可以装饰类的属性。多个装饰器可以叠加到目标元素上，定义在同一行中或者分开多行，推荐分开多行定义。
less 复制代码 
@Entry
@Component
struct MyComponent {
}
  • build函数：自定义组件必须定义build函数，并且禁止自定义构造函数。build函数满足Builder构造器接口定义，用于定义组件的声明式UI描述。
typescript 复制代码 
interface Builder {
    build: () => void
}
  • @Component：装饰struct，结构体在装饰后具有基于组件的能力，需要实现build方法来创建UI。
  • @Entry： 装饰struct，组件被装饰后作为页面的入口，页面加载时将被渲染显示。
  • @Preview：装饰struct， 用@Preview装饰的自定义组件可以在DevEco Studio的预览器上进行实时预览，加载页面时，将创建并显示@Preview装饰的自定义组件。

说明： 在单个源文件中，最多可以使用10个@Preview装饰自定义组件，更多说明请参考​​查看ArkTS组件预览效果​​。

  • 链式调用：以 "." 链式调用的方式配置UI组件的属性方法、事件方法等。

UI描述规范

无参数构造配置

如果组件的接口定义中不包含必选构造参数，组件后面的"()"中不需要配置任何内容。例如，Divider组件不包含构造参数：

scss 复制代码 
Column() {
    Text('item 1')
    Divider()
    Text('item 2')
}
有参数构造配置

如果组件的接口定义中包含构造参数，则在组件后面的"()"中可配置相应参数，参数可以使用常量进行赋值。

例如：

  • Image组件的必选参数src：
rust 复制代码 
Image('https://xyz/test.jpg')
  • Text组件的参数content，该参数非必选，即配置或不配置均可：
scss 复制代码 
Text('test')

变量或表达式也可以用于参数赋值，其中表达式返回的结果类型必须满足参数类型要求，变量的定义详见​​页面级变量的状态管理​​​与​​应用级变量的状态管理​​。例如，设置变量或表达式来构造Image和Text组件的参数：

kotlin 复制代码 
Image(this.imagePath)
Image('https://' + this.imageUrl)
Text(`count: ${this.count}`)
属性配置

使用属性方法配置组件的属性，属性方法紧随组件，并用"."运算符连接。

  • 配置Text组件的字体大小属性：
scss 复制代码 
Text('test')
  .fontSize(12)
  • 使用"."运算符进行链式调用并同时配置组件的多个属性，如下所示：
scss 复制代码 
Image('test.jpg')
  .alt('error.jpg')    
  .width(100)    
  .height(100)
  • 除了直接传递常量参数外，还可以传递变量或表达式，如下所示：
kotlin 复制代码 
Text('hello')
  .fontSize(this.size)
Image('test.jpg')
  .width(this.count % 2 === 0 ? 100 : 200)    
  .height(this.offset + 100)
  • 对于系统内置组件，框架还为其属性预定义了一些​枚举类型​供开发人员调用，枚举类型可以作为参数传递，且必须满足参数类型要求。例如，可以按以下方式配置Text组件的颜色和字体属性：
scss 复制代码 
Text('hello')
  .fontSize(20)
  .fontColor(Color.Red)
  .fontWeight(FontWeight.Bold)
事件配置

通过事件方法可以配置组件支持的事件，事件方法紧随组件，并用"."运算符连接。

  • 使用lambda表达式配置组件的事件方法：
javascript 复制代码 
Button('add counter')
    .onClick(() => {
        this.counter += 2
    })
  • 使用匿名函数表达式配置组件的事件方法，要求使用bind，以确保函数体中的this引用包含的组件：
javascript 复制代码 
Button('add counter')
    .onClick(function () {
        this.counter += 2
    }.bind(this))
  • 使用组件的成员函数配置组件的事件方法：
kotlin 复制代码 
myClickHandler(): void {
  this.counter += 2
}

...

Button('add counter')
  .onClick(this.myClickHandler.bind(this))
子组件配置

对于支持子组件配置的组件，例如容器组件，在"{ ... }"里为组件添加子组件的UI描述。Column、Row、Stack、Grid、List等组件都是容器组件。

  • 以下是简单的Column示例：
scss 复制代码 
Column() {
    Text('Hello')
      .fontSize(100)
    Divider()
    Text(this.myText)
      .fontSize(100)
      .fontColor(Color.Red)
}
  • 容器组件之间也可以互相嵌套，实现相对复杂的多级嵌套效果：
scss 复制代码 
Column() {
  Row() {
    Image('test1.jpg')
      .width(100)
      .height(100)
    Button('click +1')
      .onClick(() => {
        console.info('+1 clicked!')
      })
  }

  Divider()
  Row() {
    Image('test2.jpg')
      .width(100)
      .height(100)
    Button('click +2')
      .onClick(() => {
        console.info('+2 clicked!')
      })
  }

  Divider()
  Row() {
    Image('test3.jpg')
      .width(100)
      .height(100)
    Button('click +3')
      .onClick(() => {
        console.info('+3 clicked!')
      })
  }
}

动态构建UI元素

​​基本UI描述​​介绍的是如何创建一个内部UI结构固定的自定义组件，为了满足开发者自定义组件内部UI结构的需求，ArkTS同时提供了动态构建UI元素的能力。

@Builder

可通过@Builder装饰器进行描述，该装饰器可以修饰一个函数，此函数可以在build函数之外声明，并在build函数中或其他@Builder修饰的函数中使用，从而实现在一个自定义组件内快速生成多个布局内容。使用方式如下面示例所示。

kotlin 复制代码 
// xxx.ets
@Component
struct CompB {
  @State CompValue: string = ''

  aboutToAppear() {
    console.info('CompB aboutToAppear.')
  }

  aboutToDisappear() {
    console.info('CompB aboutToDisappear.')
  }

  build() {
    Column() {
      Button(this.CompValue)
        .margin(5)
    }
  }
}

@Entry
@Component
struct CompA {
  size1: number = 100
  @State CompValue1: string = "Hello,CompValue1"
  @State CompValue2: string = "Hello,CompValue2"
  @State CompValue3: string = "Hello,CompValue3"

  // @Builder装饰的函数CompC内使用自定义组件CompB
  @Builder CompC(value: string) {
    CompB({ CompValue: value })
  }

  @Builder SquareText(label: string) {
    Text(label)
      .fontSize(18)
      .width(1 * this.size1)
      .height(1 * this.size1)
  }

  // @Builder装饰的函数RowOfSquareTexts内使用@Builder装饰的函数SquareText
  @Builder RowOfSquareTexts(label1: string, label2: string) {
    Row() {
      this.SquareText(label1)
      this.SquareText(label2)
    }
    .width(2 * this.size1)
    .height(1 * this.size1)
  }

  build() {
    Column() {
      Row() {
        this.SquareText("A")
        this.SquareText("B")
      }
      .width(2 * this.size1)
      .height(1 * this.size1)

      this.RowOfSquareTexts("C", "D")
      Column() {
        // 使用三次@Builder装饰的自定义组件
        this.CompC(this.CompValue1)
        this.CompC(this.CompValue2)
        this.CompC(this.CompValue3)
      }
      .width(2 * this.size1)
      .height(2 * this.size1)
    }
    .width(2 * this.size1)
    .height(2 * this.size1)
  }
}

@BuilderParam8+

@BuilderParam装饰器用于修饰自定义组件内函数类型的属性（例如：​​@BuilderParam noParam: () => void​​），并且在初始化自定义组件时被@BuilderParam修饰的属性必须赋值。

引入动机

当开发者创建自定义组件，并想对该组件添加特定功能时（例如在自定义组件中添加一个点击跳转操作）。若直接在组件内嵌入事件方法，将会导致所有引入该自定义组件的地方均增加了该功能。为解决此问题，引入了@BuilderParam装饰器，此装饰器修饰的属性值可为@Builder装饰的函数，开发者可在初始化自定义组件时对此属性进行赋值，为自定义组件增加特定的功能。

参数初始化组件

通过参数初始化组件时，将@Builder装饰的函数赋值给@BuilderParam修饰的属性，并在自定义组件内调用该属性值。若@BuilderParam修饰的属性在进行赋值时不带参数（如：​​noParam: this.specificNoParam​​​），则此属性的类型需定义为无返回值的函数（如：​​@BuilderParam noParam: () => void​​​）；若带参数（如：​​withParam: this.SpecificWithParam('WithParamA')​​​），则此属性的类型需定义成any（如：​​@BuilderParam withParam: any​​）。

scss 复制代码 
// xxx.ets
@Component
struct CustomContainer {
  header: string = ''
  @BuilderParam noParam: () => void
  @BuilderParam withParam: any
  footer: string = ''

  build() {
    Column() {
      Text(this.header)
        .fontSize(30)
      this.noParam()
      this.withParam()
      Text(this.footer)
        .fontSize(30)
    }
  }
}

@Entry
@Component
struct CustomContainerUser {
  @Builder specificNoParam() {
    Column() {
      Text('noParam').fontSize(30)
    }
  }

  @Builder SpecificWithParam(label: string) {
    Column() {
      Text(label).fontSize(30)
    }
  }

  build() {
    Column() {
      CustomContainer({
        header: 'HeaderA',
        noParam: this.specificNoParam,
        withParam: this.SpecificWithParam('WithParamA'),
        footer: 'FooterA'
      })
      Divider()
        .strokeWidth(3)
        .margin(10)
      CustomContainer({
        header: 'HeaderB',
        noParam: this.specificNoParam,
        withParam: this.SpecificWithParam('WithParamB'),
        footer: 'FooterB'
      })
    }
  }
}
尾随闭包初始化组件

在自定义组件中使用@BuilderParam修饰的属性时也可通过尾随闭包进行初始化（在初始化自定义组件时，组件后紧跟一个大括号"{}"形成尾随闭包场景（​​CustomContainer(){}​​​）。开发者可把尾随闭包看做一个容器，向其中填充内容，如在闭包内增加组件（​​{Column(){...}​​），闭包内语法规范与build函数一致。此场景下自定义组件内有且仅有一个使用@BuilderParam修饰的属性。

示例：在闭包内添加Column组件并设置点击事件，在Column组件内调用@Builder修饰的specificParam函数，点击Column组件后将自定义组件CustomContainer中header的属性值由"header"改变为"changeHeader"。在初始化自定义组件CustomContainer时，尾随闭包的内容会被赋值给@BuilderParam修饰的closer属性。

scss 复制代码 
// xxx.ets
@Component
struct CustomContainer {
  header: string = ''
  @BuilderParam closer: () => void

  build() {
    Column() {
      Text(this.header)
        .fontSize(30)
      this.closer()
    }
  }
}

@Builder function specificParam(label1: string, label2: string) {
  Column() {
    Text(label1)
      .fontSize(30)
    Text(label2)
      .fontSize(30)
  }
}

@Entry
@Component
struct CustomContainerUser {
  @State text: string = 'header'

  build() {
    Column() {
      CustomContainer({
        header: this.text,
      }) {
        Column() {
          specificParam('testA', 'testB')
        }.backgroundColor(Color.Yellow)
        .onClick(() => {
          this.text = 'changeHeader'
        })
      }
    }
  }
}

@Styles

ArkTS为了避免开发者对重复样式的设置，通过@Styles装饰器可以将多个样式设置提炼成一个方法，直接在组件声明时调用，通过@Styles装饰器可以快速定义并复用自定义样式。当前@Styles仅支持通用属性。

@Styles可以定义在组件内或组件外，在组件外定义时需在方法名前面添加function关键字，组件内定义时则不需要添加function关键字。

scss 复制代码 
// xxx.ets
@Styles function globalFancy () {
  .width(150)
  .height(100)
  .backgroundColor(Color.Pink)
}

@Entry
@Component
struct FancyUse {
  @Styles componentFancy() {
    .width(100)
    .height(200)
    .backgroundColor(Color.Yellow)
  }

  build() {
    Column({ space: 10 }) {
      Text('FancyA')
        .globalFancy()
        .fontSize(30)
      Text('FancyB')
        .globalFancy()
        .fontSize(20)
      Text('FancyC')
        .componentFancy()
        .fontSize(30)
      Text('FancyD')
        .componentFancy()
        .fontSize(20)
    }
  }
}

@Styles还可以在​​StateStyles​​属性内部使用，在组件处于不同的状态时赋予相应的属性。

在StateStyles内可以直接调用组件外定义的@Styles方法，但需要通过this关键字调用组件内定义的@Styles方法。

less 复制代码 
// xxx.ets
@Styles function globalFancy () {
  .width(120)
  .height(120)
  .backgroundColor(Color.Green)
}

@Entry
@Component
struct FancyUse {
  @Styles componentFancy() {
    .width(80)
    .height(80)
    .backgroundColor(Color.Red)
  }

  build() {
    Row({ space: 10 }) {
      Button('Fancy')
        .stateStyles({
          normal: {
            .width(100)
            .height(100)
            .backgroundColor(Color.Blue)
          },
          disabled: this.componentFancy,
          pressed: globalFancy
        })
    }
  }
}

@Extend

@Extend装饰器将新的属性方法添加到Text、Column、Button等内置组件上，通过@Extend装饰器可以快速地扩展原生组件。@Extend不能定义在自定义组件struct内。

less 复制代码 
// xxx.ets
@Extend(Text) function fancy (fontSize: number) {
  .fontColor(Color.Red)
  .fontSize(fontSize)
  .fontStyle(FontStyle.Italic)
  .fontWeight(600)
}

@Entry
@Component
struct FancyUse {
  build() {
    Row({ space: 10 }) {
      Text("Fancy")
        .fancy(16)
      Text("Fancy")
        .fancy(24)
      Text("Fancy")
        .fancy(32)
    }
  }
}

说明：

  • @Extend装饰器不能定义在自定义组件struct内。
  • @Extend装饰器内仅支持属性方法设置。

@CustomDialog

@CustomDialog装饰器用于装饰自定义弹窗组件，使得弹窗可以动态设置内容及样式。

scss 复制代码 
// xxx.ets
@CustomDialog
struct DialogExample {
  controller: CustomDialogController
  action: () => void

  build() {
    Row() {
      Button('Close CustomDialog')
        .onClick(() => {
          this.controller.close()
          this.action()
        })
    }.padding(20)
  }
}

@Entry
@Component
struct CustomDialogUser {
  dialogController: CustomDialogController = new CustomDialogController({
    builder: DialogExample({ action: this.onAccept }),
    cancel: this.existApp,
    autoCancel: true
  });

  onAccept() {
    console.info('onAccept');
  }

  existApp() {
    console.info('Cancel dialog!');
  }

  build() {
    Column() {
      Button('Click to open Dialog')
        .onClick(() => {
          this.dialogController.open()
        })
    }
  }
}

ArkTs思维导图后续会继续更新，欢迎关注~

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