Jetpack Compose 入门难点解疑

作者：晴天小庭

近些年声明式布局开发方式逐渐从网页端延展到了手机端，说到底还是声明式太香了，其代码更加清晰、简洁，并且更接近于自然语言的表达方式。这使得代码易于理解和维护，降低了开发人员的心智负担。

谷歌和苹果分别维护着两个地球上最大的手机操作系统：Android和IOS。长期以来，由于编程语言的特性，手机端一直都是使用命令式布局（偏向面向对象的开发方式）来开发UI，但是随着手机UI逐渐复杂和动态化，原有的方式暴露了其瓶颈，越来越多的手机端工程师抱怨，实现产品要求的效果越来越难了。于是为了适应市场的要求，谷歌和苹果分别推出了原生的声明式布局开发框架，苹果端是SwiftUi,安卓端就是本期的主角-Jetpack Compose。

如果你从来没听说过Jetpack Compose，笔者建议你先阅读一下官方的简介和开发文档，因为本期节目并不会从0开始介绍这个框架，而是带领新人攻克最难的几个入门门槛。

• Jetpack Compose 简介  |  Android Developers (google.cn)
• Jetpack Compose 开发文档  |  Android Developers (google.cn)

如果你已经大致读完了上面两个文档，你仍然回到这篇文章，那说明你遇到了笔者一开始遇到的问题：Jetpack Compose的文档实在写的太烂了，充满了机翻，而且比较难的概念只是一笔带过。

本章会手把手带你理解Jetpack Compose初学最难理解的几个难点。

一、可组合函数与附带效应

可组合函数是Compose中描述UI的函数，你可以把它类比成HTML，可组合函数使用kotlin作为开发语言。

关于可组合函数，必须有以下特点：

• 此函数带有 @Composable 注释。所有可组合函数都必须带有此注释；此注释可告知 Compose 编译器：此函数旨在将数据转换为界面。

• 此函数接受数据。可组合函数可以接受一些参数，这些参数可让应用逻辑描述界面。在本例中，我们的 widget 接受一个 String，因此它可以按名称问候用户。

• 此函数可以在界面中显示文本。为此，它会调用 Text() 可组合函数，该函数实际上会创建文本界面元素。可组合函数通过调用其他可组合函数来发出界面层次结构。

• 此函数不会返回任何内容。发出界面的 Compose 函数不需要返回任何内容，因为它们描述所需的屏幕状态，而不是构造界面 widget。

• 可组合函数快速、幂等且没有附带效应。

  • 使用同一参数多次调用此函数时，它的行为方式相同，并且它不使用其他值，如全局变量或对 random() 的调用。
  • 此函数描述界面而没有任何副作用，如修改属性或全局变量。

这里出现了一个概念：幂等，也许有人第一次接触到这个词，我提供一下关于这个词的解释：

在编程中，"幂等"是指一个操作或函数，无论执行多少次，结果都是相同的。换句话说，对于给定的输入，多次执行相同的操作或函数不会产生额外的影响或副作用。

假设你的函数改变了外部的变量或者访问了外部的变量，那它就不是幂等的，例如下面的函数：

var a:Int=1

fun nonIdempotent(){
    a++
}

很显然，每次调用nonIdempotent()方法的结果都是不一样的，这种就是"不幂等"的函数。

相同的，我们再来看看幂等的函数：

fun idempotent(a:Int):Int{
    return a+1
}

如果我传入的a不一样，每次返回的结果都不一样，还算幂等吗？当然算，我们说幂等的前提是保持参数一致，如果参数一致的情况下，结果永远都是a+1，因此方法是幂等的。

下面再看一个函数，请问这是幂等的吗:

fun idempotentOrNonIdempotent(a:Int):Int{
    print("${a+1}")
    return a+1
}

也许你会觉得这是幂等的，因为结果是一致的，但是这个函数却是不幂等的，因为print会对控制台输出日志，这属于对函数外部产生了影响，而对外部产生影响属于附带效应，因此也是不幂等的。

附带效应是指发生在可组合函数作用域之外的应用状态的变化。由于可组合项的生命周期和属性（例如不可预测的重组、以不同顺序执行可组合项的重组或可以舍弃的重组），可组合项在理想情况下应该是无附带效应的。

回到Compose中来，为什么Compose的可组合函数要强调幂等且没有附带效应呢？因为Compose是没有对象这一个概念的，它是用纯粹的函数来表达UI，因此UI的刷新就是重新调用一次可组合函数，刷新过程由Compose的智能重组机制自动完成，关于这个机制我们接下来才会提到，你只需要了解一个概念：即Compose的UI刷新就是重新调用一次可组合函数，而且调用的次数和时机是不确定的即可。

基于这个因素，如果我们的可组合函数里面出现了附带效应的情况，就会导致附带效应在不恰