【iOS开发】多屏尺的自动适配 AutoLayout （纯代码方式）

关于AutoLayout，最早从iOS6开始引入使用。

主要功能是使用约束，对视图进行相对布局，以适应不同屏尺的变换。

网上大量的资料都在介绍xib和storyboard，如何使用AutoLayout，说纯代码使用AutoLayout进行UI布局的越来越少。对于我这个习惯了代码UI布局的人，写个备忘：

AutoLayout是什么？

使用一句Apple的官方定义的话

AutoLayout是一种基于约束的，描述性的布局系统。 Auto Layout Is a Constraint-Based, Descriptive Layout System.

关键词：

基于约束－和以往定义frame的位置和尺寸不同，AutoLayout的位置确定是以所谓相对位置的约束来定义的，比如x坐标为superView的中心，y坐标为屏幕底部上方10像素等
描述性－约束的定义和各个view的关系使用接近自然语言或者可视化语言（稍后会提到）的方法来进行描述
布局系统－即字面意思，用来负责界面的各个元素的位置。

总而言之，AutoLayout为开发者提供了一种不同于传统对于UI元素位置指定的布局方法。以前，不论是在IB里拖放，还是在代码中写，每个UIView都会有自己的frame属性，来定义其在当前视图中的位置和尺寸。使用AutoLayout的话，就变为了使用约束条件来定义view的位置和尺寸。这样的最大好处是一举解决了不同分辨率和屏幕尺寸下view的适配问题，另外也简化了旋转时view的位置的定义，原来在底部之上10像素居中的view，不论在旋转屏幕或是更换设备（iPad或者iPhone5或者以后可能出现的mini iPad）的时候，始终还在底部之上10像素居中的位置，不会发生变化。总结

使用约束条件来描述布局，view的frame会依据这些约束来进行计算 Describe the layout with constraints, and frames are calculated automatically.

AutoLayout和Autoresizing Mask的区别

Autoresizing Mask是我们的老朋友了…如果你以前一直是代码写UI的话，你肯定写过UIViewAutoresizingFlexibleWidth之类的枚举；如果你以前用IB比较多的话，一定注意到过每个view的size inspector中都有一个红色线条的Autoresizing的指示器和相应的动画缩放的示意图，这就是Autoresizing Mask。在iOS6之前，关于屏幕旋转的适配和iPhone，iPad屏幕的自动适配，基本都是由Autoresizing Mask来完成的。但是随着大家对iOS app的要求越来越高，以及已经以及今后可能出现的多种屏幕和分辨率的设备来说，Autoresizing Mask显得有些落伍和迟钝了。AutoLayout可以完成所有原来Autoresizing Mask能完成的工作，同时还能够胜任一些原来无法完成的任务，其中包括：

AutoLayout可以指定任意两个view的相对位置，而不需要像Autoresizing Mask那样需要两个view在直系的view hierarchy中。
AutoLayout不必须指定相等关系的约束，它可以指定非相等约束（大于或者小于等）；而Autoresizing Mask所能做的布局只能是相等条件的。
AutoLayout可以指定约束的优先级，计算frame时将优先按照满足优先级高的条件进行计算。

总结

Autoresizing Mask是AutoLayout的子集，任何可以用Autoresizing Mask完成的工作都可以用AutoLayout完成。AutoLayout还具备一些Autoresizing Mask不具备的优良特性，以帮助我们更方便地构建界面。

AutoLayout基本使用方法

Interface Builder

这部分网上大量的教程，都是说的这个

手动使用API添加约束

创建

iOS6中新加入了一个类：NSLayoutConstraint，一个形如这样的约束

item1.attribute = multiplier ? item2.attribute + constant

对应的代码为

`1`	`[NSLayoutConstraint constraintWithItem:button`

`2`	`attribute:NSLayoutAttributeBottom`

`3`	`relatedBy:NSLayoutRelationEqua`

`4`	`toItem:superview`

`5`	`attribute:NSLayoutAttributeBottom`

`6`	`multiplier:1.0`

`7`	`constant:-padding]`

这对应的约束是“button的底部（y）＝ superview的底部－10”。

添加

在创建约束之后，需要将其添加到作用的view上。UIView（当然NSView也一样）加入了一个新的实例方法：

-(void)addConstraint:(NSLayoutConstraint *)constraint;

用来将约束添加到view。在添加时唯一要注意的是添加的目标view要遵循以下规则：

对于两个同层级view之间的约束关系，添加到他们的父view上

对于两个不同层级view之间的约束关系，添加到他们最近的共同父view上

对于有层次关系的两个view之间的约束关系，添加到层次较高的父view上

刷新

可以通过-setNeedsUpdateConstraints和-layoutIfNeeded两个方法来刷新约束的改变，使UIView重新布局。这和CoreGraphic的-setNeedsDisplay一套东西是一样的～

Visual Format Language 可视格式语言

UIKit团队这次相当有爱，估计他们自己也觉得新加约束的API名字太长了，因此他们发明了一种新的方式来描述约束条件，十分有趣。这种语言是对视觉描述的一种抽象，大概过程看起来是这样的： accept按钮在cancel按钮右侧默认间距处

最后使用VFL（Visual Format Language）描述变成这样：

`1`	`[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@\\"[cancelButton]-[acceptButton]\"`

`2`	`options:0`

`3`	`metrics:nil`

`4`	`views:viewsDictionary];`

其中viewsDictionary是绑定了view的名字和对象的字典，对于这个例子可以用以下方法得到对应的字典：

`1`	`UIButton *cancelButton = ...`

`2`	`UIButton *acceptButton = ...`

`3`	`viewsDictionary = NSDictionaryOfVariableBindings(cancelButton,acceptButton);`

生成的字典为

{ acceptButton = ""; cancelButton = ""; }

当然，不嫌累的话自己手写也未尝不可。现在字典啊数组啊写法相对简化了很多了，因此也不复杂。关于Objective-C的新语法，可以参考我之前的一篇WWDC 2012笔记：WWDC 2012 Session笔记——405 Modern Objective-C。在view名字后面添加括号以及连接处的数字可以赋予表达式更多意义，以下进行一些举例：

[cancelButton(72)]-12-[acceptButton(50)]
- 取消按钮宽72point，accept按钮宽50point，它们之间间距12point
[wideView(>=60@700)]
- wideView宽度大于等于60point，该约束条件优先级为700（优先级最大值为1000，优先级越高的约束越先被满足）
V:[redBox][yellowBox(==redBox)]
- 竖直布局，先是一个redBox，其下方紧接一个宽度等于redBox宽度的yellowBox
H:|-[Find]-[FindNext]-[FindField(>=20)]-|
- 水平布局，Find距离父view左边缘默认间隔宽度，之后是FindNext距离Find间隔默认宽度；再之后是宽度不小于20的FindField，它和FindNext以及父view右边缘的间距都是默认宽度。（竖线'|‘ 表示superview的边缘）

容易出现的错误

因为涉及约束问题，因此约束模型下的所有可能出现的问题这里都会出现，具体来说包括两种：

Ambiguous Layout 布局不能确定
Unsatisfiable Constraints 无法满足约束

布局不能确定指的是给出的约束条件无法唯一确定一种布局，也即约束条件不足，无法得到唯一的布局结果。这种情况一般添加一些必要的约束或者调整优先级可以解决。无法满足约束的问题来源是有约束条件互相冲突，因此无法同时满足，需要删掉一些约束。两种错误在出现时均会导致布局的不稳定和错误，Ambiguous可以被容忍并且选择一种可行布局呈现在UI上，Unsatisfiable的话会无法得到UI布局并报错。对于不能确定的布局，可以通过调试时暂停程序，在debugger中输入

po [[UIWindow keyWindow] _autolayoutTrace]

来检查是否存在Ambiguous Layout以及存在的位置，来帮助添加条件。另外还有一些检查方法，来查看view的约束和约束状态：

[view constraintsAffectingLayoutForOrientation/Axis: NSLayoutConstraintOrientationHorizontal/Vertical]
[view hasAmbiguousLayout]
- [view exerciseAmbiguityInLayout]

布局动画

动画是UI体验的重要部分，更改布局以后的动画也非常关键。说到动画，Core Animation又立功了..自从CA出现以后，所有的动画效果都非常cheap，在auto layout中情况也和collection view里一样，很简单（可以参考WWDC 2012 Session笔记——219 Advanced Collection Views and Building Custom Layouts），只需要把layoutIfNeeded放到animation block中即可～

`1`	`[UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{`

`2`	`[view layoutIfNeeded];`

3 }];

部分代码

纯净代码UI正常布局后，添加autolayout就可以了，调整相当方便

这是一段水平居中，垂直并列的4个按钮布局代码

setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints 是为no，开启AutoLayou.

//-----autoLayout

[_btn_1 setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints:NO];

[_btn_2 setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints:NO];

[_btn_3 setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints:NO];

[_btn_4 setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints:NO];

CGSize winSize = [[iHappySDKSingle shareSingle] getScreenSize];

CGFloat tpo = _btn_1.frame.origin.y;

CGFloat hpod = _btn_1.frame.origin.x;

CGFloat btnH = _btn_1.frame.size.height;

CGFloat vpod = winSize.width*0.15-btnH;

NSNumber* tp = [NSNumber numberWithFloat:tpo];

NSNumber* hd = [NSNumber numberWithFloat:hpod];

NSNumber* vd = [NSNumber numberWithFloat:vpod];

NSNumber* bh = [NSNumber numberWithFloat:btnH];

NSNumber* btm = [NSNumber numberWithFloat:vpod*2];

NSDictionary *dict1 = NSDictionaryOfVariableBindings(_btn_1,_btn_2,_btn_3,_btn_4);

NSDictionary *metrics =@{@"hPadding":hd,@"vPadding":vd,@"top":tp,@"btm":btm,@"btnHeight":bh};

NSString *vfl1 = @"|-hPadding-[_btn_1]-hPadding-|";

[self.view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl1

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

NSString *vfl2 = @"|-hPadding-[_btn_2]-hPadding-|";

[self.view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl2

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

NSString *vfl3 = @"|-hPadding-[_btn_3]-hPadding-|";

[self.view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl3

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

NSString *vfl4 = @"|-hPadding-[_btn_4]-hPadding-|";

[self.view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl4

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

NSString *vfl5 = @"V:|-(<=top)-[_btn_1(btnHeight)]-vPadding-[_btn_2(btnHeight)]-vPadding-[_btn_3(btnHeight)]-vPadding-[_btn_4(btnHeight)]-(>=btm)-|";

if (_btn_1.hidden) {

vfl5 = @"V:|-(<=top)-[_btn_2(btnHeight)]-vPadding-[_btn_3(btnHeight)]-vPadding-[_btn_4(btnHeight)]-(>=btm)-|";

}

[self.view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl5

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

纯净代码UI正常布局后，增加一个函数，进行自动布局

水平居中布局：NSLayoutAttributeCenterX

垂直居中布局：NSLayoutAttributeCenterY

以及后面的布局切换动画。

- (void)setAutoLayoutForKuang:(UIView*)imgv

{

UIView * view = self;

[imgv setTranslatesAutoresizingMaskIntoConstraints:NO];

NSDictionary *dict1 = NSDictionaryOfVariableBindings(imgv);

NSDictionary *metrics = @{@"width":[NSNumbernumberWithFloat:imgv.frame.size.width],

@"height":[NSNumber numberWithFloat:imgv.frame.size.height],

@"top":[NSNumber numberWithFloat:imgv.frame.origin.y]

};

NSString *vfl1 = @"[imgv(width)]";

[view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl1

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

NSString *vfl2 = @"V:[imgv(height)]";

[view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl2

options:0

metrics:metrics

views:dict1]];

[view addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:imgvattribute:NSLayoutAttributeCenterX relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:viewattribute:NSLayoutAttributeCenterX multiplier:1 constant:0]];

[view addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:imgvattribute:NSLayoutAttributeCenterY relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:viewattribute:NSLayoutAttributeCenterY multiplier:1 constant:0]];

//animation

[UIView animateWithDuration:0.25 animations:^{

[imgv layoutIfNeeded];

}];

}

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网上相关文章：

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1、AutoLayout（自动布局）入门推荐

2、Autolayout及VFL经验分享此文包含有一个demo（快速访问下载）推荐

3、iOS 6 Auto Layout NSLayoutConstraint 界面布局

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