Android 老生常談LayoutInflater的新認知

現在看我文章的多數是一些老Android了，相信每個人使用起LayoutInflater都是家常便飯，信手拈來。

但即使是這樣，我仍然覺得這個知識點有可以分析的地方，看完之後或許你對LayoutInflater又會有一些新的認識。

首先概括一下LayoutInflater是用來做什麼的。

我們都知道，在開發Android應用程式的時候，編寫佈局基本都是通過xml檔案來編寫的。當然你也完全可以在程式碼中純手寫佈局，但是寫過的人都清楚，這樣編寫佈局會非常麻煩。

那麼通過xml編寫的佈局檔案是如何轉換成Android中的一個View物件從而顯示在應用程式當中的呢？這就是LayoutInflater的作用了。

簡單來說，LayoutInflater的工作就是將使用xml檔案編寫的佈局轉換成Android裡的View物件，並且這也是Android中將xml佈局轉換成View的唯一方式。

可能有些朋友會說，不對啊，我平時也沒怎麼用過LayoutInflater，xml佈局轉換成View不是呼叫Activity裡的setContentView()方法就可以了嗎？

這是因為Android SDK在上層給我們做了一些很好的封裝，讓開發工作變得更加簡單。如果你開啟setContentView()方法的原始碼去了解一下，就會發現它的底層同樣也是使用的LayoutInflater：

@Override
public void setContentView(int resId) {
    ensureSubDecor();
    ViewGroup contentParent = mSubDecor.findViewById(android.R.id.content);
    contentParent.removeAllViews();
    LayoutInflater.from(mContext).inflate(resId, contentParent);
    mAppCompatWindowCallback.getWrapped().onContentChanged();
}

那麼LayoutInflater又是如何將一個xml佈局轉換成一個View物件的呢？

這當然是一個非常複雜的過程，但是如果簡要概括的話，最重要的無非就是兩步：

• 通過解析器來將xml檔案中的內容解析出來。
• 使用反射將解析出來的元素建立成View物件。

這裡我不想在文章中帶著大家一步步追原始碼，這樣文章看起來可能會又累又枯燥，因此我就只貼出一些我認為比較關鍵的程式碼。

解析xml檔案內容的程式碼片段：

public View inflate(@LayoutRes int resource, 
                    @Nullable ViewGroup root, 
                    boolean attachToRoot) {
    ...
    XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
    try {
        return inflate(parser, root, attachToRoot);
    } finally {
        parser.close();
    }
}

可以看到，這裡獲取到了一個XmlResourceParser物件，用於對xml檔案進行解析。由於具體的解析規則過於複雜，我們就不跟進去看了。

使用反射建立View物件的程式碼片段：

public final View createView(@NonNull Context viewContext, @NonNull String name,
            @Nullable String prefix, @Nullable AttributeSet attrs)
            throws ClassNotFoundException, InflateException {
    ...
    if (constructor == null) {
        // Class not found in the cache, see if it's real, and try to add it
        clazz = Class.forName(prefix != null ? (prefix + name) : name, false,
                mContext.getClassLoader()).asSubclass(View.class);
        constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
        constructor.setAccessible(true);
        sConstructorMap.put(name, constructor);
    }
    ...
    try {
        final View view = constructor.newInstance(args);
        if (view instanceof ViewStub) {
            // Use the same context when inflating ViewStub later.
            final ViewStub viewStub = (ViewStub) view;
            viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0]));
        }
        return view;
    }
    ...
}

看到這裡，我們就將LayoutInflater大體的工作原理基本瞭解了。

但是正如前面所說，本篇文章並不是要帶著大家去讀原始碼的，而是想要從用法層面對LayoutInflater有些新的理解。

那麼LayoutInflater最常見的用法如下：

View view = LayoutInflater.from(context).inflate(resourceId, parent, false);

這段程式碼的意思是，首先呼叫LayoutInflater的from()方法去獲取一個LayoutInflater的範例，然後再呼叫它的inflate()方法去解析並載入一個佈局，從而轉換成一個View物件並返回。

然而我認為這段程式碼對於新手來說卻及其不友好，甚至對於很多的老手來說也是。

我們來看一下inflate()方法的引數定義：

public View inflate(int resource, 
                    @Nullable ViewGroup root, 
                    boolean attachToRoot) {
    ...
}

inflate()方法接收3個引數，第一個引數resource還比較好理解，就是我們要解析載入的xml檔案的資源id。第二個引數root，和第三個引數attachToRoot是什麼意思？可能即使不少做過多年Android開發的程式設計師也未必能解釋得清楚。

而這段程式碼在我們使用RecyclerView，或者使用Fragment時都是一定會用到的。我在寫《第一行程式碼》時由於在很早的章節就要講RecyclerView的用法，但是卻又感覺很難向初學者解釋清楚LayoutInflater的相關內容，所以我一直都覺得這塊內容沒有講好。只能先用死記硬背的方式，暫時就記著這部分程式碼必須這麼寫。

而今天，我希望能將LayoutInflater真正講講清楚。

我們知道，Android的佈局結構是一種樹狀結構。每個佈局都可以包含若干個子佈局，每個子佈局又可以繼續包含子佈局，以此構建出任意樣式的View呈現給使用者。

因此，我們大致可以明白，每個佈局它都是要有一個父佈局的。

這也是inflate()方法第二個引數root的作用，就是給當前要解析載入的xml佈局指定一個父佈局。

那麼一個佈局可不可以沒有父佈局呢？當然也是可以的，這也是為什麼root引數被標為@Nullable的原因。

但是如果我們inflate出來了一個沒有父佈局的佈局，又該如何去展示它呢？那自然是沒有辦法去展示的，所以只能後面再用addView的方式將它新增到某個現有的佈局下面。又或者你inflate出來的佈局就是個頂層佈局，所以它不需要有父佈局。但是這些場景都比較少見，因此大多數情況下，我們在使用LayoutInflater的inflate()方法時都是要指定父佈局的。

另外，如果不為inflate出來的佈局指定父佈局，還會出現另外一種問題，我們通過一個例子來講解一下。

這裡我們定義一個button_layout.xml佈局檔案，程式碼如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Button" />

這個佈局檔案非常簡單，裡面只有一個按鈕。

接下來我們使用LayoutInflater來載入這個佈局檔案，並將它新增到一個現有的佈局當中：

public class MainActivity extends Activity {
 
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		LinearLayout mainLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);
		View buttonLayout = LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.button_layout, null);
		mainLayout.addView(buttonLayout);
	}
 
}

可以看到，這裡我們並沒有給button_layout指定父佈局，而是傳入了一個null。當第二個引數傳入null時，第三個引數就沒有意義了，因此可以不用指定。

但是前面也說了，一個佈局如果沒有父佈局的話沒辦法顯示出來呀，所以我們又使用了addView()方法將它新增到了一個現有佈局當中。

程式碼就是這麼簡單，現在我們可以執行一下程式，效果如下圖所示：

看上去好像沒啥問題，按鈕已經可以正常顯示出來了，說明button_layout.xml這個佈局確實成功載入出來並且新增到現有的佈局當中了。

但是如果你嘗試去調整一下按鈕的大小，你會發現不管你如何調整，按鈕的大小都是不會變的：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="300dp"
    android:layout_height="100dp"
    android:text="Button" />

這裡我們將按鈕的寬高指定成了300dp，高度指定成了100dp，重新執行程式介面毫無變化。

為什麼會出現這樣的情況呢？

其實這裡不管你將Button的layout_width和layout_height的值修改成多少，都不會有任何效果的，因為這兩個值現在已經完全失去了作用。平時我們經常使用layout_width和layout_height來設定View的大小，並且一直都能正常工作，就好像這兩個屬性確實是用於設定View的大小的。

而實際上則不然，它們其實是用於設定View在佈局中的大小的，也就是說，首先View必須存在於一個佈局中才行。這也是為什麼這兩個屬性叫作layout_width和layout_height，而不是width和height。

而我們因為在使用LayoutInflater載入button_layout.xml這個佈局時並沒有為它指定父佈局，因此這裡layout_width和layout_height屬性就都失去了作用。更準確點來講，所有以layout_開頭的屬性都會失去作用。

現在我們將程式碼進行如下修改：

public class MainActivity extends Activity {
 
	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		LinearLayout mainLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);
		View buttonLayout = LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.button_layout, mainLayout, false);
		mainLayout.addView(buttonLayout);
	}
 
}

可以看到，這裡將inflate()方法的第二個引數指定成了mainLayout。也就是說，我們為button_layout.xml這個佈局指定了一個父佈局。這樣的話，layout_width和layout_height屬性就可以生效了。

重新執行程式，效果如下圖所示：

到這裡為止，我們就將inflate()方法的第二個引數root的作用解釋得非常清楚了。那麼還有一個問題就是，第三個引數attachToRoot又是什麼意思呢？

注意觀察上述程式碼，我們將第二個引數指定成mainLayout的同時，將第三個引數指定成了false。如果你嘗試將第三個引數指定成true，然後重新執行程式碼，程式將會直接崩潰。崩潰資訊如下：

這個崩潰資訊是在說，我們正在新增一個子View，但是這個子View已經有父佈局了，需要讓父佈局先呼叫removeView()移除子View後才能新增。

為什麼修改第三個引數之後會出現這樣的錯誤呢？我們現在就來分析一下。

首先關注一下第三個引數的名字是什麼，attachToRoot。從字面意思上看，是在問我們是否要新增到root上面。那麼root是什麼呢？再次觀察inflate()方法的定義，你會發現第二個引數不就是root嗎？

public View inflate(int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
    ...
}

也就是說，attachToRoot的意思，就是在問我們要不要將當前載入的xml佈局新增到第二個引數傳入的父佈局上面。如果傳入true，那麼就意味著會新增，傳入false就表示不會新增。

所以在剛才的程式碼當中，我們一開始在inflate()方法的第三個引數中傳入false，那麼button_layout.xml佈局是不會被新增到mainLayout當中的，我們後面就可以手動呼叫addView()方法將它新增到mainLayout當中。

而如果將第三個引數改成true，就表示button_layout.xml佈局已經自動被新增到mainLayout當中了，此時再去呼叫一遍addView()方法，發現button_layout.xml已經有父佈局了，自然就會丟擲上面的異常。

經過這樣的解釋之後，你是否就對inflate()方法中的每一個引數的作用都理解清楚了呢？

其實理解到了這裡，我們可以回過頭來再去看一看過去寫的程式碼。比如說大家肯定都用過Fragment，在Fragment中載入一個佈局我們通常都會這麼寫：

public class MyFragment extends Fragment {

    @Nullable
    @Override
    public View onCreateView(@NonNull LayoutInflater inflater, 
                             @Nullable ViewGroup container, 
                             @Nullable Bundle savedInstanceState) {
        return inflater.inflate(R.layout.fragment_layout, container, false);
    }
}

不知道你過去有沒有想過，為什麼這裡inflate()方法的最後一個引數一定要傳入false？

那麼現在可以想一想了。觀察一下Fragment的相關原始碼，你會發現它會將我們在onCreateView()方法中返回的View新增到一個Container當中：

void addViewToContainer() {
    // Ensure that our new Fragment is placed in the right index
    // based on its relative position to Fragments already in the
    // same container
    int index = mFragmentStore.findFragmentIndexInContainer(mFragment);
    mFragment.mContainer.addView(mFragment.mView, index);
}

這個情況和我們剛才的例子非常類似，也就是說，後續Fragment自己會有一個addView的操作，如果我們將inflate()方法的第三個引數傳入true，那麼就會直接將inflate出來的佈局新增到父佈局當中。這樣後面再次addView的時候就會發現它已經有一個父佈局了，從而丟擲與上面同樣的崩潰資訊。

不信的話你可以自己動手試一試。

除了Fragment之外，RecyclerView中對於LayoutInflater的用法也是基於一模一樣的原因，這裡就不再展開討論了。

希望通過閱讀本文之後，你對LayoutInflater又能有一些新的認識。

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