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  • iOS8开发～UI布局（三）深入理解autolayout

    一、概要

    通过对iOS8界面布局的学习和总结，发现autolayout才是主角，autolayout是iOS6引入的新特性，当时还粗浅的学习了下，可是没有真正应用到项目中。随着iOS设备尺寸逐渐碎片化，纯粹的hard code方式UI布局将会走向死角，而autoresizing方式也有其局限性，所以无论如何autolayout都将成为UI布局的重要方式。

    前两篇以发烧友心态对iOS8界面布局的主要元素size class和autolayout进行了探索，发现要完全掌握autolayout需要大量的时间去实践总结。所以深入思考autolayout是很有必要的。你可能有和我同样的疑问，如下：

    1、以后一律使用autolayout吗？除了在storyboard中使用autolayout，代码方式autolayout如何使用？

    2、好像忽略了一个重要问题，就是view动画在autolayout如何实现？

    3、autolayout有没有局限性和解决不了的问题？兼容性怎么样？效率怎么样？

    4、……

    二、研究开始

    1、直接说以后都应该使用storyboard＋autolayout感觉是不负责的说法，读了好多网络的帖子，最后总结如下情况使用autolayout会有帮助：

    a 当需要展示的内容很多并且尺寸不固定；

    b 程序需支持屏幕旋转（主要是iPad程序，iPhone程序横屏的场景有点非主流）；

    c 程序通用于iPhone和iPad;

    但storyboard中使用autolayout有利有弊，好处当然是可视化，实现简单功能很节省时间，但也有弊端，例如不小心移动一个控件就会让弄乱那些约束。抛开storyboard而使用autolayout，就需要代码定义约束了，而且代码量也不是很大。当app中一些view的出现时根据网络数据来决定的时候，代码方式可能更合适。

    先看一个简单的Demo：

    例子1:新建一个Single View Application template项目Demo4，在rootView上添加一个绿颜色的view，使新添加的view四个边距离superView四边20点宽

    效果如图：

    使用storyboard来实现这个效果很简单，选中绿色view，然后添加4个相对于superview的边界约束，约束的数值设置为20，然后Update Frame就可以了，因为不区分iOS设备，所以size class可以设置为默认的wAny hAny。Demo下载

    接下来使用代码来实现UI布局，目前有3种方法可以使用：（1）最基本的约束实现方式；（2）特殊格式化语言的约束实现方式；（3）第三方UIView-AutoLayout

    （1）最基本的约束实现方式

    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {  
    2.     [super viewDidLoad];  
    3.     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.  
    4.     self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    5.       
    6.     UIView *newView = [UIView new];  
    7.     newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];  
    8.     [self.view addSubview:newView];  
    9.       
    10.     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    11.       
    12.     NSLayoutConstraint *constraint = nil;  
    13.       
    14.     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView  
    15.                                               attribute:NSLayoutAttributeLeading  
    16.                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual  
    17.                                                  toItem:self.view  
    18.                                               attribute:NSLayoutAttributeLeading  
    19.                                              multiplier:1.0f  
    20.                                                constant:20];  
    21.     [self.view addConstraint:constraint];  
    22.       
    23.     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView  
    24.                                               attribute:NSLayoutAttributeTrailing  
    25.                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual  
    26.                                                  toItem:self.view  
    27.                                               attribute:NSLayoutAttributeTrailing  
    28.                                              multiplier:1.0f  
    29.                                                constant:-20];  
    30.     [self.view addConstraint:constraint];  
    31.       
    32.     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView  
    33.                                               attribute:NSLayoutAttributeTop  
    34.                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual  
    35.                                                  toItem:self.view  
    36.                                               attribute:NSLayoutAttributeTop  
    37.                                              multiplier:1.0f  
    38.                                                constant:20];  
    39.     [self.view addConstraint:constraint];  
    40.       
    41.     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView  
    42.                                               attribute:NSLayoutAttributeBottom  
    43.                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual  
    44.                                                  toItem:self.view  
    45.                                               attribute:NSLayoutAttributeBottom  
    46.                                              multiplier:1.0f  
    47.                                                constant:-20];  
    48.     [self.view addConstraint:constraint];  
    49.       
    50. }</span>  

    （2）特殊格式化语言的约束实现方式
    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {  
    2.     [super viewDidLoad];  
    3.     self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    4.       
    5.     UIView *newView = [UIView new];  
    6.     newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];  
    7.     [self.view addSubview:newView];  
    8.     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    9.       
    10.     NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];  
    11.       
    12.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[newView]-20-|"  
    13.                                                                                  options:0  
    14.                                                                                  metrics:nil  
    15.                                                                                    views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]];  
    16.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[newView]-20-|"  
    17.                                                                                  options:0  
    18.                                                                                  metrics:nil  
    19.                                                                                    views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]];  
    20.     [self.view addConstraints:constraintArray];  
    21. }</span>  

    （3）第三方UIView-AutoLayout
    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {  
    2.     [super viewDidLoad];  
    3.     self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    4.       
    5.     UIView *newView = [UIView new];  
    6.     newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];  
    7.     [self.view addSubview:newView];  
    8.     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    9.       
    10.     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeLeading withInset:20.0f];  
    11.     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeTrailing withInset:20.0f];  
    12.     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeTop withInset:20.0f];  
    13.     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeBottom withInset:20.0f];  
    14. }</span>  

    以上3种方式都实现了我们想要的效果，看来代码实现autolayout也不是那么复杂！

    例子2:通过上边例子我们实现一个简单的UI布局，下面来一个稍微复杂点的，把上一篇中提到3个view布局的那个例子用代码布局实现一下，但难度有所增加，当size class切换的时候，页面布局发生相应的改变，效果如图：

                

    首先初始化3个View：

    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (UIView *) alView {  
    2.     UIView *newView = [UIView new];  
    3.     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;  
    4.       
    5.     return newView;  
    6. }  
    7. UIView *greenView = [self alView];  
    8. greenView.backgroundColor = [UIColor greenColor];  
    9. [self.view addSubview:greenView];  
    10. UIView *yellowView = [self alView];  
    11. yellowView.backgroundColor = [UIColor yellowColor];  
    12. [self.view addSubview:yellowView];  
    13. UIView *blueView = [self alView];  
    14. blueView.backgroundColor = [UIColor blueColor];  
    15. [self.view addSubview:blueView];</span>  

    接下来适配竖屏的约束：

    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (NSMutableArray *) portraitConstraints:(UIView *)greenView :(UIView *)yellowView :(UIView *)blueView  
    2. {  
    3.     NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];  
    4.       
    5.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    6.                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[greenView]-20-[yellowView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil  
    7.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, yellowView)]];  
    8.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    9.                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[greenView]-20-[blueView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil  
    10.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, blueView)]];  
    11.       
    12.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    13.                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[yellowView]-20-[blueView(==yellowView)]-20-|" options:0 metrics:nil  
    14.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(yellowView, blueView)]];  
    15.       
    16.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    17.                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[blueView]-20-|" options:0 metrics:nil  
    18.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(blueView)]];  
    19.       
    20.     return constraintArray;  
    21. }</span>  

    然后横屏的约束：
    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (NSMutableArray *) landscapeConstraints:(UIView *)greenView :(UIView *)yellowView :(UIView *)blueView  
    2. {  
    3.     NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];  
    4.       
    5.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    6.                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[greenView]-20-[yellowView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil  
    7.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, yellowView)]];  
    8.       
    9.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    10.                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[blueView]-20-[greenView(==blueView)]-20-|" options:0 metrics:nil  
    11.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, blueView)]];  
    12.       
    13.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    14.                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[blueView]-20-[yellowView(==blueView)]-20-|" options:0 metrics:nil  
    15.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(yellowView, blueView)]];  
    16.       
    17.     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint  
    18.                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[blueView]-20-|" options:0 metrics:nil  
    19.                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(blueView)]];  
    20.       
    21.     return constraintArray;  
    22. }</span>  

    最后还要处理屏幕旋转：
    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (void)willTransitionToTraitCollection:(UITraitCollection *)newCollection  
    2.               withTransitionCoordinator:(id <UIViewControllerTransitionCoordinator>)coordinator  
    3. {  
    4.     [super willTransitionToTraitCollection:newCollection withTransitionCoordinator:coordinator];  
    5.       
    6.     [coordinator animateAlongsideTransition:^(id <UIViewControllerTransitionCoordinatorContext> context) {  
    7.         if (newCollection.verticalSizeClass == UIUserInterfaceSizeClassCompact) {  
    8.             NSLog(@"%s----%d", __FUNCTION__, __LINE__);  
    9.             [self.view removeConstraints:self.view.constraints];  
    10.             [self.view addConstraints:[self landscapeConstraints:self.greenView_ :self.yellowView_ :self.blueView_]];  
    11.         } else {  
    12.             NSLog(@"%s----%d", __FUNCTION__, __LINE__);  
    13.             [self.view removeConstraints:self.view.constraints];  
    14.             [self.view addConstraints:[self portraitConstraints:self.greenView_ :self.yellowView_ :self.blueView_]];  
    15.         }  
    16.         [self.view setNeedsLayout];  
    17.     } completion:nil];  
    18. }</span>  

    这样就实现了我们预期的效果，总结下来，auotlayout就是给view添加足够的约束，让view系统可以根据约束来计算出一个view的frame。动手练习一下吧！

    2、view动画在autolayout实现

    当布局发生改变时，相当于对子view进行重新布局，而子view重新布局调用 layoutIfNeeded，所以动画可以这样实现：

    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">- (void)animateConstraints  
    2. {  
    3.     [UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{  
    4.         [self.view layoutIfNeeded];  
    5.     }];  
    6. }</span>  

    Github上已经有Demo了！

    3、autolayout有没有局限性和解决不了的问题？兼容性怎么样？效率怎么样？

    autolayout对view transforms支持的不好，这里有帖子详细描述了这个问题。

    至于兼容性，只从iOS6就已经提出了autolayout的概念，现在iOS5系统不是很多了，甚至iOS6系统都已经升级为iOS7，未来一段时间大部分用户应该是使用iOS7和iOS8系统，所以兼容性问题不会太大，但size class是iOS8才有的概念，所以还有有一定的适配工作量。

    效率话题这里有提到，有时间再细研究。

    结束语：时间和体力总是有限的，标题是autolayout详解，可想达到详解还需要更多的时间去实践和总结，还有一些细节没有体现出来：

    例如：

    [objc] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
     
     
    1. <span style="font-size:12px;">[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[newView]-20-|"options:0 metrics:nil views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]</span>  

    1、这其中各个参数的含义，另外约束还有个优先级的概念

    2、@"H:|-20-[newView]-20-|" 这种可视化布局字符串的含义等等，有空再补充了！

    本篇内容所有Demo

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