AutoLayout 是一種約束滿足系統,就是“限制”意思。
約束類型#
布局約束(NSLayoutConstraint公有):布局約束的規則是用來指定視圖的幾何特這,這些規則要么通過視圖與其他視圖的關聯確定視圖的位置和尺寸,要么直接將視圖的位置和大小設置成固定的值。
內容大小約束(NSLayoutSizeLayoutConstraint私有):內容大小的規則指定視圖的尺寸與內容的關系,例如,內容吸附規則盡量避免添加補白,而內容壓縮規則防止內容被剪切。
自動尺寸調整約束(NSAutoresizingMaskLayoutConstraint私有):自動尺寸調整約束將原來的自動尺寸調整掩碼轉換成Auto Layout系統中的對應約束。
布局支持約束(_UILayoutSupportConstraint私有):布局支持約束是iOS7.0中新增的約束,它用來建立視圖控制器實例頂部和底部的實際邊界。布局支持約束防止視圖的內容與狀態欄之類的障礙物重疊。
原型約束(NSIBPrototypingLayoutConstraint私有):原型約束也是iOS7中新增的約束,它是Iterface Builder(IB)為你添加的約束。使用原型約束在遞增是構建界面的同時,仍然保留著一個用于測試的工作界面。
在上述的這些類中,雖然除了第一個類外,其余的都是私有類,但是所有這些類都可以通過公共接口API和IB創建。
優先級#
約束的優先級是表示Auto Layout考慮各個布局請求的強烈程度的數字。AutoLayout使用優先級來解決約束沖突,并決定優先級處理哪個規則。
在實際應用中,約束優先級是可讀的,有時是可以設置的屬性。優先級是從0到1000的浮點數。
沖突的優先級###
優先級為501的規則肯定比優先級為500的規則優先處理。
枚舉型優先級###
內容大小約束#
每一個視圖的框架由一個原點(視圖所在的位置)和一個尺寸(視圖在其俯視圖中的寬度和高度)組成。雖然可以用明確的規則指出位置和大小,但是有時候卻希望能夠通過內容來確定大小,與內容相關的約束有兩種:內容吸附和壓縮阻力。這兩種約束規則指出了AutoLayout感覺內容大小伸展,擠壓或填充視圖的難易程度。
不包含自然內容的視圖的內容大小為(-1,-1)。UIKit將這種“無視圖”的尺寸聲明為UIViewNoIntrinsicMetric。OS X上的AppKit沒有提供對應的聲明。
內容吸附###
內容吸附約束限制視圖允許自身伸展和填充視圖的程度。如果內容吸附優先級較高,則將視圖的框架與內在內容大小相匹配。如果內容大小比較小,則希望框架也比較小。拉力線向內拉向視圖的自然邊緣以抵抗填充。
壓縮阻力###
壓縮阻力約束防止防止視圖剪切其內容。高壓縮阻力優先級可以確保顯示出的視圖的完整內在內容。使用壓縮阻力,壓力線從內容的內部開始向外推,以確保整個內在內容都是呈現出來的。
壓縮阻力將視圖的大小與視圖的內在內容相匹配,以防止視圖剪切其內容。
構建布局約束###
NSLayoutAttributeLeft 左
NSLayoutAttributeRight 右
NSLayoutAttributeTop 上
NSLayoutAttributeBottom 下
NSLayoutAttributeLeading 前
NSLayoutAttributeTrailing 后
NSLayoutAttributeWidht 寬
NSLayoutAttributeHeight 高
NSLayoutAttributeCenterX 中心X
NSLayoutAttributeCenterY 中心Y
NSLayoutAttributeBaseLine 基線
NSLayoutAttributNotAnAttribute 占位
NSLayoutRelationLessThanOrEqual <=
NSLayoutRelationEqual =
NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual >=
布局約束類###
數學規則通過構建NSLayoutConstraint類的實例來創建,然后將創建的規則添加到視圖中。該例的實例提供了下面幾個基本約束:
- priority 該屬性存儲約束的優先級值。AutoLayout系統通過對約束排序來選擇響應哪個請求。
- fistItem 與 secondItem 這兩個屬性是指視圖。約束可能僅涉及一個視圖的屬性,也可能涉及兩個視圖之間的關系。有效約束的第一項是非nil的。第二項可能是nil也可能不是。
- firstAttribute 與 secondAttribute 這兩個屬性是約束系統中的名詞,他們描述視圖的對齊矩形的特征,如左邊,右邊,中心和高度。這些屬性值為上面構建布局約束值中的任意兩個,如果不存在第二項,則把第二項設置為NSLayoutAttributeNotAnAttribute。
- releateion 關系是約束中的動詞,他們指出屬性之間如何相互比較,相等,大于等于,小于等于。約束的常量是個枚舉值。
- multiplier 和 constant 這兩個屬性提供了代數元素,增強了約束系統的功能和靈活性。通過這兩個屬性,可以指出一個視圖是另一個視圖大小的一半,也可以指出一個視圖是將其俯視圖偏移一定的距離得到的。這倆個屬性都是浮點型值,他們對應于構成約束的方程的m(乘數) 和 b(常數)元素。
約束數學###
不管約束是如何創建的,所有約束的本質都是相等或者不能關系。用公式表示如下:
y (關系) m * x + b
y 和 x 表示各種視圖屬性,如寬度,centerY或頂邊。這里,m是常數縮放因子,b是常數偏移值。列如,可以說“視圖B的左邊應位于視圖A的右邊15點處”。其關系方程如下
視圖B的左邊 = 視圖A的右邊 + 15
在這個方程中,關系是相等關系,常數偏移值(b)是15,縮放因子或乘數(m)是1。在此處盡量防止上述方程看上去像代碼,因為后面會講到,在Objective-C中不用代碼來約束聲明。
約束不一定要嚴格使用相等關系。其實也可以使用不等關系。類如也可以說視圖B的左邊位于視圖A的右邊不小于15點處,其關系方程如下:
視圖B的左邊 >= 視圖A的右邊 + 15
偏移值用來在對象之間添加固定的間隙,乘數用來縮放視圖。
第一項和第二項####
我們構建的每個帶乘數(m)和常數(b)的這種關系方程總是適用于第二項:
firstItem.firstAttribute (R) secondItem.secondAttribute * m + b
沒有絕對的規則規定那個視圖必須是第一項,哪個視圖必須是第二項。可以隨心所欲的指定視圖的順序。例如可以這樣規定:
視圖B的左邊 = 視圖A的右邊 + 10
也可以這樣規定:
視圖A的右邊 = 視圖B的左邊 - 10
這兩個方程基本上是同一個意思。
在第一個示例中,視圖B是firstItem;在第二個示例中,視圖B又成了secondItem。他們都描述了一個同樣的布局:視圖B出現在視圖A的右邊10點處。下面的示例以一種更加可視化的方式來呈現這兩個意思相同的約束所描述的關系:
[視圖A] -10- [視圖B]
這種可視化格式將在后面繼續討論,
要使它像在第一個示例中那樣,在數學上采用正數值,有一個小技巧,只要將上方,左邊,前邊的視圖作為firstItem。后邊,右邊,下方視圖作為secontItem。這樣做略微有些違反直覺,因為許多人以為這是這是視圖A的后邊接上10點,后面再接上視圖B的前邊。
但是由于不能用NSLayoutContstraint合法的表示下面的公式:
視圖A的后邊 + 10 = 視圖B的左邊
因此要么盡量保留視圖的順序(使用負值,描述從secondeItem回到firstItem需移動多少),要么將產生的視圖順序倒過來,保持數值為正數。
創建布局的約束######
構建布局的約束有以下三種方法:
- 用IB設計界面。IB可以生成支持你的布局約束,你可以在可視化編輯器里面進行進一步定制約束。
- 用可視化格式語言描述約束,并允許NSLayoutConstraint類根據你的請求生成具體的實例(constraintsWithVisualFormat:options:metrice:Views:)。
- 為每個組件提供一個基本關系,從而構建NSLayoutCionstraint類的實例(constrianitWithItem:attribute:relatedBy:toItem:attribute:multiplier:constant:)。
從下向上構建約束可以使開發人員更好的控制,并且能夠更好的詮釋“最小驚奇原則”。要是界面和你的預期和設計一致,通常最好使用后兩個方法中的一個,通過代碼來手動構建約束。
遺憾的是,雖然在Xcode5中做了很大的改進,但是IB還是可能在幾個層次中出現問題,它會在界面上到處分散約束引用,他沒有辦法組合記錄功能上相關的約束,沒有提供表達邊界的邊界器,而邊界條件這是使用AutoLayout進行設計的重要的主題。
構建NSLayoutConstraint實例######
NSLayoutConstraint的類方法
constrainWithItem:attribute:relatedBy:toItem:attribute:multiplier:constant: 每次只創建一個約束。每個布局約束定義一個規則,可能涉及一個視圖,也可能涉及兩個視圖。
如果是涉及兩個視圖的規則,則上述創建的約束的方法產生一個嚴格的“視圖.屬性 R 視圖.屬性*乘數 + 常數”關系,其中R是等于(==),大于等于(>=)或者小于等于(<=)關系之一。
我們來看一下下面的示例:
[self.view addConstraint:[NSLayoutConstraintWithItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeCentenX releatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:textField attribute:NSLayoutAttributeCenterX multiplier:1 constrant:0]];
該代碼調用上述方法向一個視圖控制器的視圖self.view中添加了一個新的約束,要求將文本字段水平居中對齊。其實現原理是在兩個視圖的水平中心(NSLayoutAttributeCenterX屬性)之間設置相等關系(NSLayoutReleationEqual)。這里的乘數是1,偏移值常量是0。用等式表示如下:
[self.view ]的centerX = ([文本字段]的centerX * 1) + 0
這個等式的消息的意思是:“請確保我的視圖中心和文本字段中心的X坐標對齊”。
addConstraint:方法將該約束添加到視圖中,與其他約束一起存儲在constraints屬性中。
一元約束######
不是所有的約束都引用兩個視圖。這些約束僅對一個視圖進行操作,尤其是那些處理視圖尺寸的約束。例如,指出視圖的寬度為50 的約束不引用其他任何視圖。
這些類型的約束是一元的,不涉及第二個視圖。在這種情況下,secondItem屬性將為nil,可以通過檢查約束對此進行簡單的測試。
if (constraint.secondIte == nil){
NSLog(@"Constraint is unary");
}
例如,可以建立一個將視圖最小寬度設置為100點的一元約束。
NSLayoutConstraint * constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:view attribute:NSLayoutAttributeWidth relatedBy:NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribut multiplier:1 constant:100];
[view addConstraint:constraint];
該約束對應如下規則:
[view]的寬度 >=100
該約束的第二項是nil,其屬性被設置為not an attribute。實際上,如果你不太在乎可讀性的話,可以將第二個屬性設置成你喜歡的任意的屬性。如果上述代碼仍然這樣設置,約束仍然有效,因為沒有第二項可以引用。
不含視圖項的約束是不合法的######
每個約束至少要引用一個視圖,比較常見的情況是引用兩個視圖。無法創建不含視圖項的兩個約束。不含視圖想的約束,能夠正常編譯,不會發出警告,但是,在運行時會拋出異常。