iOS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

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. UIView *newView = [UIView new];
6. newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
7. [self.view addSubview:newView];
8. newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;
9. NSLayoutConstraint *constraint = nil;
10. constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
11. attribute:NSLayoutAttributeLeading
12. relatedBy:NSLayoutRelationEqual
13. toItem:self.view
14. attribute:NSLayoutAttributeLeading
15. multiplier:1.0f
16. constant:20];
17. [self.view addConstraint:constraint];
18. constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
19. attribute:NSLayoutAttributeTrailing
20. relatedBy:NSLayoutRelationEqual
21. toItem:self.view
22. attribute:NSLayoutAttributeTrailing
23. multiplier:1.0f
24. constant:-20];
25. [self.view addConstraint:constraint];
26. constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
27. attribute:NSLayoutAttributeTop
28. relatedBy:NSLayoutRelationEqual
29. toItem:self.view
30. attribute:NSLayoutAttributeTop
31. multiplier:1.0f
32. constant:20];
33. [self.view addConstraint:constraint];
34. constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
35. attribute:NSLayoutAttributeBottom
36. relatedBy:NSLayoutRelationEqual
37. toItem:self.view
38. attribute:NSLayoutAttributeBottom
39. multiplier:1.0f
40. constant:-20];
41. [self.view addConstraint:constraint];
42. }</span>

（2）特殊格式化语言的约束实现方式

1. <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {
2. [super viewDidLoad];
3. self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;
4. UIView *newView = [UIView new];
5. newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
6. [self.view addSubview:newView];
7. newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;
8. NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];
9. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[newView]-20-|"
10. options:0
11. metrics:nil
12. views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]];
13. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[newView]-20-|"
14. options:0
15. metrics:nil
16. views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]];
17. [self.view addConstraints:constraintArray];
18. }</span>

（3）第三方UIView-AutoLayout

1. <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {
2. [super viewDidLoad];
3. self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;
4. UIView *newView = [UIView new];
5. newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
6. [self.view addSubview:newView];
7. newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;
8. [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeLeading withInset:20.0f];
9. [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeTrailing withInset:20.0f];
10. [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeTop withInset:20.0f];
11. [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeBottom withInset:20.0f];
12. }</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：

1. <span style="font-size:12px;">- (UIView *) alView {
2. UIView *newView = [UIView new];
3. newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;
4. return newView;
5. }
6. UIView *greenView = [self alView];
7. greenView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
8. [self.view addSubview:greenView];
9. UIView *yellowView = [self alView];
10. yellowView.backgroundColor = [UIColor yellowColor];
11. [self.view addSubview:yellowView];
12. UIView *blueView = [self alView];
13. blueView.backgroundColor = [UIColor blueColor];
14. [self.view addSubview:blueView];</span>

接下来适配竖屏的约束：

1. <span style="font-size:12px;">- (NSMutableArray *) portraitConstraints:(UIView *)greenView :(UIView *)yellowView :(UIView *)blueView
2. {
3. NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];
4. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
5. constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[greenView]-20-[yellowView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil
6. views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, yellowView)]];
7. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
8. constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[greenView]-20-[blueView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil
9. views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, blueView)]];
10. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
11. constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[yellowView]-20-[blueView(==yellowView)]-20-|" options:0 metrics:nil
12. views:NSDictionaryOfVariableBindings(yellowView, blueView)]];
13. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
14. constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[blueView]-20-|" options:0 metrics:nil
15. views:NSDictionaryOfVariableBindings(blueView)]];
16. return constraintArray;
17. }</span>

然后横屏的约束：

1. <span style="font-size:12px;">- (NSMutableArray *) landscapeConstraints:(UIView *)greenView :(UIView *)yellowView :(UIView *)blueView
2. {
3. NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];
4. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
5. constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[greenView]-20-[yellowView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil
6. views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, yellowView)]];
7. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
8. constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[blueView]-20-[greenView(==blueView)]-20-|" options:0 metrics:nil
9. views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, blueView)]];
10. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
11. constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[blueView]-20-[yellowView(==blueView)]-20-|" options:0 metrics:nil
12. views:NSDictionaryOfVariableBindings(yellowView, blueView)]];
13. [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
14. constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[blueView]-20-|" options:0 metrics:nil
15. views:NSDictionaryOfVariableBindings(blueView)]];
16. return constraintArray;
17. }</span>

最后还要处理屏幕旋转：

1. <span style="font-size:12px;">- (void)willTransitionToTraitCollection:(UITraitCollection *)newCollection
2. withTransitionCoordinator:(id <UIViewControllerTransitionCoordinator>)coordinator
3. {
4. [super willTransitionToTraitCollection:newCollection withTransitionCoordinator:coordinator];
5. [coordinator animateAlongsideTransition:^(id <UIViewControllerTransitionCoordinatorContext> context) {
6. if (newCollection.verticalSizeClass == UIUserInterfaceSizeClassCompact) {
7. NSLog(@"%s----%d", __FUNCTION__, __LINE__);
8. [self.view removeConstraints:self.view.constraints];
9. [self.view addConstraints:[self landscapeConstraints:self.greenView_ :self.yellowView_ :self.blueView_]];
10. } else {
11. NSLog(@"%s----%d", __FUNCTION__, __LINE__);
12. [self.view removeConstraints:self.view.constraints];
13. [self.view addConstraints:[self portraitConstraints:self.greenView_ :self.yellowView_ :self.blueView_]];
14. }
15. [self.view setNeedsLayout];
16. } completion:nil];
17. }</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：

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：

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！