最近開始看WWDC的視頻,復習了一下AutoLayout的基礎內容,寫一點兒總結吧,免得看完又忘。
AutoLayout
AutoLayout是基于約束的,描述性的布局系統。使用約束來描述布局,view的frames會依據這些約束自動進行計算。
AutoLayout是蘋果在iOS6中引入的用來替換之前的“Springs&Struts”布局模型的新布局系統。
“Spring&Struts”是基于frame的布局,它在大部分情況下還是有用的,但是隨著4寸iPhone5的發布帶來的大屏適配的工作以及在橫豎屏切換時經常需要在
viewWillLayoutSubviews
方法中編寫大量布局代碼。相比之下,AutoLayout不僅可以完成“Spring&Struts”提供的功能,還提供了其所沒有的特性:
- AutoLayout可以指定任意兩個view的相對位置,而不需要像Autoresizing Mask那樣需要兩個view在直系的view hierarchy中。
- AutoLayout不必須指定相等關系的約束,它可以指定非相等約束(大于或者小于等),而Autoresizing Mask所能做的布局只能是相等條件的。
-
AutoLayout可以指定約束的優先級,計算frame時將優先按照滿足優先級高的條件進行計算。
約束的優點
如何添加約束
通常我們直接在IB中設置約束,這里著重記錄下如何用代碼添加約束:
當在代碼中創建視圖和它們的約束條件時候,一定要記得將 translatesAutoResizingMaskIntoConstraints
屬性設置為 NO。
- 我們可以使用
NSLayoutConstraint
的類方法:+(instancetype)constraintWithItem:(id)view1 attribute:(NSLayoutAttribute)attr1 relatedBy:(NSLayoutRelation)relation toItem:(nullable id)view2 attribute:(NSLayoutAttribute)attr2 multiplier:(CGFloat)multiplier constant:(CGFloat)c
創建約束對象。
- 注意:上面方程的等號表示的是相等關系,而不是賦值。當自動布局求解這些方程時,并不是將等式右邊的值賦值給等式左邊。相反,它同時計算屬性 1 和屬性 2 的值使它們之間的關系成立。
- 使用
UIView
對象的實例方法:-(void)addConstraint:(NSLayoutConstraint *)constraint
將約束添加到view上。
將約束添加到view上時要注意:
-
對于兩個同層級view之間的約束關系,添加到他們的父view上
-
對于兩個不同層級view之間的約束關系,添加到他們最近的共同父view上
-
對于有層次關系的兩個view之間的約束關系,添加到層次較高的父view上
- 可以通過
-setNeedsUpdateConstraints
(在下一次繪制循環中觸發重新布局)和-layoutIfNeeded
(強制系統立即更新視圖樹的布局)兩個方法來刷新約束的改變,使UIView重新布局。這和CoreGraphic的-setNeedsDisplay
一套東西是一樣的。
布局過程
- 更新約束:這是自下而上(從子視圖到父視圖)發生的,它為布局準備好必要的信息,而這些布局將在實際設置視圖的 frame 時被傳遞過去并被使用。你可以通過調用
-setNeedsUpdateConstraints
來觸發這個操作,同時,你對約束條件系統做出的任何改變都將自動觸發這個方法。 - 布局:這是個自上而下(從父視圖到子視圖)的過程,這種布局操作實際上是通過設置 frame(在 OS X 中)或者 center 和 bounds(在 iOS 中)將約束條件系統的解決方案應用到視圖上。你可以通過調用
-setNeedsLayout
來觸發一個操作請求,這并不會立刻應用布局,而是在稍后再進行處理。因為所有的布局請求將會被合并到一個布局操作中去,所以你不需要為經常調用這個方法而擔心。 - 顯示:顯示器都會自上而下將渲染后的視圖傳遞到屏幕上,你也可以通過調用
-setNeedsDisplay
來觸發,這將會導致所有的調用都被合并到一起推遲重繪。重寫熟悉的 drawRect:能夠讓我們獲得自定義視圖中顯示過程的所有權。
每一步都是依賴前一步操作的,如果有任何布局的變化還沒實行的話,顯示操作將會觸發一個布局行為。類似地,如果約束條件系統中存在沒有實行的改變,布局變化也將會觸發更新約束條件。
但是這三步并不是單向的。基于約束條件的布局是一個迭代的過程,布局操作可以基于之前的布局方案來對約束做出更改,而這將再次觸發約束的更新,并緊接另一個布局操作。這可以被用來創建高級的自定義視圖布局,但是如果你每一次調用的自定義 -layoutSubviews
都會導致另一個布局操作的話,你將會陷入到無限循環的麻煩中去。
控制布局
- 通常我們需要在
-updateConstraints
方法中集中添加約束,并且確保在你的實現中增加任何你需要布局子視圖的約束條件之后,調用一下[super updateConstraints]
,在這個方法中,你不會被允許禁用何約束條件,因為你已經進入上面所描述的布局過程的第一步了。
如果稍后一個失效的約束條件發生了改變的話,你需要立刻移除這個約束并調用-setNeedsUpdateConstraints
事實上,僅在這種情況下你需要觸發更新約束條件的操作。 - 如果你不能利用布局約束條件達到子視圖預期的布局,你可以進一步重寫
-layoutSubviews
,通過這種方式當約束條件系統得到解決并且結果將要被應用到視圖中時,你便已經進入到布局過程的第二步了。
Intrinsic Content Size
一些視圖依據給定的內容有一個原生的大小,這就稱為它們的固有內容尺寸。并不是所有視圖都有固有內容尺寸:
為了在自定義視圖中實現固有內容尺寸,你需要做兩件事:重寫
-intrinsicContentSize
為內容返回恰當的大小,無論何時有任何會影響固有內容尺寸的改變發生時,調用 invalidateIntrinsicContentSize
。如果這個視圖只有一個方向的尺寸設置了固有尺寸,那么為另一個方向的尺寸返回 UIViewNoIntrinsicMetric/NSViewNoIntrinsicMetric
。
注意當為了填充一個空間需要拉伸所有視圖時,如垂直擺放的兩個textview,如果它們都有一個相同的內容壓縮優先級,這個布局就會是有歧義的。自動布局不知道該拉伸哪個視圖,這時就應該調整某個textview的content-hugging priority與 compression-resistance priority。
Alignment Rect
自動布局并不會操作視圖的 frame,但能作用于視圖的 alignment rect,在很多情況下,它們是相同的。你可以通過重寫
alignmentRectForFrame:
和 frameForAlignmentRect
這兩個方法在frame與alignment rect之間轉換。
當你要自定義一個控件的時候可以重寫
alignmentRectInsets
方法,這個方法允許你返回相對于 frame 的 edge insets。
Debugging
對于不能確定的布局,可以通過調試時暫停程序,在debugger中輸入
(lldb)po [[UIWindow keyWindow] _autolayoutTrace]
來遍歷視圖層,檢查錯誤。檢查是否有ambiguity:
(lldb)po [view hasAmbiguousLayout]
哪里發生了ambiguous:
(lldb)po [view excerciseAmbiguousInLayout]
動畫
- CoreAnimation:
[UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{
[view layoutIfNeeded];
}];
請注意,使用這種方法,你可以對約束條件做出的改變并不局限于約束條件的常量。你可以刪除約束條件,增加約束條件,甚至使用臨時動畫約束條件。由于新的約束只被解釋一次來決定新的 frames,所以更復雜的布局改變都是有可能的。
需要記住的是:Core Animation 和 Auto Layout 結合在一起產生視圖動畫時,自己不要接觸視圖的 frame。一旦視圖使用自動布局,那么你已經將設置 frame 的責任交給了布局系統。你的干擾將造成怪異的行為。
- 直接對約束條件做動畫
約束條件一旦創建后,只有其常量可以被改變。
UIStackView
StackView是iOS9中提供的一種簡單布局控件,剔除了復雜的約束,利用自動布局的強大來布局界面,單個 StackView 由一行或者一列控件組成,StackView 根據設置的對齊,間距和大小屬性來決定subviews的位置。
同時,StackView也可嵌套來構建更復雜的布局。
AutoLayout和UIScrollView
在使用scroll view時,不僅要定義它的大小跟位置,還要確定它的內容的大小!可按如下步驟來對scroll view進行布局:
Your layout must fully define the size of the content view (except where defined in steps 5 and 6).To set the height based on the intrinsic size of your content, you must have an unbroken chain of constraints and views stretching from the content view’s top edge to its bottom edge.
If your content does not have an intrinsic content size, you must add the appropriate size constraints, either to the content view or to the content.
AutoLayout和Self-Sizing Table View Cells
在iOS8之后,可以下面這種簡單的方式來對動態變化的Table View Cell的高度進行自動計算:
tableView.estimatedRowHeight = 85.0
tableView.rowHeight = UITableViewAutomaticDimension
當然,前提是你的cell中的內容的約束已經從上至下形成一個閉環。AutoLayout可由此可以推算出cell的高度。
參考資料
- WWDC 2012 Session 202 Introduction to Auto Layout for iOS and OS X
- WWDC 2012 Session 228 Best Practices for Mastering Auto Layout
- WWDC 2012 Session 232 Auto Layout by Example
- WWDC 2012 Session筆記——202, 228, 232 AutoLayout(自動布局)入門
- 先進的自動布局工具箱
- Auto Layout Guide
- Auto Layout Tutorial in iOS 9 Part 1: Getting Started
- Auto Layout Tutorial in iOS 9 Part 2: Constraints