CollectionView 相关内容：
1. iOS 自定义图片选择器 3 - 相册列表的实现
2. UICollectionView自定义布局基础
3. UICollectionView自定义拖动重排
4. iOS13 中的 CompositionalLayout 与 DiffableDataSource
5. iOS14 中的UICollectionViewListCell、UIContentConfiguration 以及 UIConfigurationState
UICollectionView在iOS开发中是一大利器，之前在文章【iOS 自定义图片选择器 3 - 相册列表的实现（UICollectionView）】中有对系统提供的 UICollectionViewFlowLayout 有简单介绍和使用，不了解的朋友也可先看看。这一篇为基础介绍，若读者急于寻找解决问题的答案或工具类文档，建议直接查看官方文档。
前言
UICollectionView 可以实现很多酷炫的布局，网上很多文章中有很多各种布局的展示，这里就不去找演示图了（因为我懒）。
本篇文章我们以一个简单的效果来对UICollectionView的布局有一个基础的认识，打牢基础后就可以自由发挥啦，效果如下图：
自定义布局需要实现UICollectionViewLayout的子类，我们看看在UICollectionViewLayout中有些什么是我们现在要用到的:
//CollectionView会在初次布局时首先调用该方法
//CollectionView会在布局失效后、重新查询布局之前调用此方法
//子类中必须重写该方法并调用超类的方法
-(void)prepareLayout;
//子类必须重写此方法。
//并使用它来返回CollectionView视图内容的宽高，
//这个值代表的是所有的内容的宽高，并不是当前可见的部分。
//CollectionView将会使用该值配置内容的大小来促进滚动。
- (CGRect)collectionViewContentSize;
// UICollectionView 调用以下四个方法来确定布局信息
- (NSArray<__kindof UICollectionViewLayoutAttributes *> *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect; // return an array layout attributes instances for all the views in the given rect
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:(NSString *)elementKind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForDecorationViewOfKind:(NSString*)elementKind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;
//当Bounds改变时，返回YES使CollectionView重新查询几何信息的布局
- (BOOL)shouldInvalidateLayoutForBoundsChange:(CGRect)newBounds;
以上提到的方法就是本文所用到的主要方法，也是CollectionView自定义布局的几个核心方法。实际上CollectionViewLayout所提供的方法远不止这些，例如还有：
//用于控制滚动的方法
- (CGPoint)targetContentOffsetForProposedContentOffset:(CGPoint)proposedContentOffset withScrollingVelocity:(CGPoint)velocity;
- (CGPoint)targetContentOffsetForProposedContentOffset:(CGPoint)proposedContentOffset NS_AVAILABLE_IOS(7_0);
//iOS9之后，拖动的相关控制
- (NSIndexPath *)targetIndexPathForInteractivelyMovingItem:(NSIndexPath *)previousIndexPath withPosition:(CGPoint)position NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForInteractivelyMovingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath withTargetPosition:(CGPoint)position NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
//插入或删除的相关控制
- (nullable UICollectionViewLayoutAttributes *)initialLayoutAttributesForAppearingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)itemIndexPath;
- (nullable UICollectionViewLayoutAttributes *)finalLayoutAttributesForDisappearingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)itemIndexPath;
更多的方法大家可以自行查阅文档，本来是想把文档翻译下的，结果发现早就有人做了，链接在这里。
先想一想
开始之前需要准备一个带有 CollectionView 的页面，实现一个 UICollectionViewLayout 的子类用于实现我们的自定义布局，并将其赋值给 CollectionView:
现在要实现的布局为“等高不等宽的垂直流式布局”，在【iOS 自定义图片选择器 3 - 相册列表的实现（UICollectionView）】中我们用到了系统实现的流式布局UICollectionViewFlowLayout, 而我们现在实现的这个布局与其有一定相似：
- 流式布局
- UICollectionViewFlowLayout类中的itemSize, SectionInset等参数配置我们也需要用到，用于布局信息的计算。
有相似点，就可以仿照其结构进行一定程度的模仿，模仿之前我们先观摩下FlowLayout的头文件：
@property (nonatomic) CGFloat minimumLineSpacing; //最小行间距
@property (nonatomic) CGFloat minimumInteritemSpacing; //最小item间距
@property (nonatomic) CGSize itemSize; //item大小
@property (nonatomic) CGSize estimatedItemSize //预设item大小 NS_AVAILABLE_IOS(8_0); // defaults to CGSizeZero - setting a non-zero size enables cells that self-size via -preferredLayoutAttributesFittingAttributes:
@property (nonatomic) UICollectionViewScrollDirection scrollDirection; // 默认为 UICollectionViewScrollDirectionVertical
@property (nonatomic) CGSize headerReferenceSize; //header size
@property (nonatomic) CGSize footerReferenceSize; //footer size
@property (nonatomic) UIEdgeInsets sectionInset; //section的内边距
//iOS11 后新增的方法，可用于约束CollectionViewsection来适配SafeAre(刘海屏， 例如你横平时刘海屏有部分遮挡的情况。)
/// The reference boundary that the section insets will be defined as relative to. Defaults to `.fromContentInset`.
/// NOTE: Content inset will always be respected at a minimum. For example, if the sectionInsetReference equals `.fromSafeArea`, but the adjusted content inset is greater that the combination of the safe area and section insets, then section content will be aligned with the content inset instead.
@property (nonatomic) UICollectionViewFlowLayoutSectionInsetReference sectionInsetReference API_AVAILABLE(ios(11.0), tvos(11.0)) API_UNAVAILABLE(watchos);
// 当返回YES时，将会悬浮对应的所有Header/Footer。
@property (nonatomic) BOOL sectionHeadersPinToVisibleBounds NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property (nonatomic) BOOL sectionFootersPinToVisibleBounds NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
都是一些最基础的配置参数，我们实现的效果还没有header，footer，也降低了我们配置布局的复杂度，这样看下来上面近一半的参数我们的布局都用不到，当然啦有时间还是写的健壮一点，万一哪天产品想加100个header呢？
现在我们知道了相似的地方，那么不同点在哪里呢？
等高不等宽
“不等宽 ” 意味着我们的宽度极有可能来自于数据的宽度，这种不固定的因素我们需要把其抛给调用者动态配置，这里使用代理，Block都是可以的，根据项目规范来吧。
现在开始实现我们那“等高不等宽”的布局吧
了解了相同点 和 不同点，我们可以把空白的布局头文件充实下了：
@interface RJHorizontalEqulHeightFlowLayout : UICollectionViewLayout
@property (assign, nonatomic) CGFloat itemHeight;
@property (assign, nonatomic) CGFloat itemSpace;
@property (assign, nonatomic) CGFloat lineSpace;
@property (assign, nonatomic) UIEdgeInsets sectionInsets;
/**
配置item的宽度
*/
- (void)configItemWidth:(CGFloat (^)(NSIndexPath * indexPath, CGFloat height))widthBlock;
@end
现在先不要慌，在实现文件中，我们先实现那俩要求必须实现的方法 prepareLayout 与 layoutAttributesForElementsInRect
prepareLayout 在初始化以及每次失效后、重新查询布局之前都会调用。那么我们的布局初始化，改变在这里配置最为理想，而 layoutAttributesForElementsInRect 是返回了一个布局信息的集合。
是的，我们需要一个集合来保存我们的布局信息，且需要记录上一个item的布局信息的相关参数。
@property (assign, nonatomic) CGFloat currentY; //当前Y值
@property (assign, nonatomic) CGFloat currentX; //当前X值
@property (copy, nonatomic) WidthBlock widthComputeBlock; //外包的宽度Block
@property (strong, nonatomic) NSMutableArray * attrubutesArray; //所有元素的布局信息
那么单个的item布局信息在哪里配置呢？
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;
这其实也是一个必须实现的方法，没有哪个CollectionView会一直为空吧？相应的，若我们的collectionView有header、footer的话，也必须要重载与之对应的方法。
我们的布局只需要循环所有元素，并根据collectionView的大小，高度，以及动态的宽度确定每一个元素的位置，大小等信息，每个元素的信息都包含在一个UICollectionViewLayoutAttributes中,它所包含的参数并不多，都是基础的配置参数，可自行查看。我们现在已经做好了实现一个自定义布局所有最基础的准备，详细的实现如下：
- (void)prepareLayout {
[super prepareLayout];
NSInteger count = [self.collectionView numberOfItemsInSection:0];
//初始化首个item位置
_currentY = _sectionInsets.top;
_currentX = _sectionInsets.left;
_attrubutesArray = [NSMutableArray array];
//得到每个item属性并存储
for (NSInteger i = 0; i < count; i ++) {
NSIndexPath * indexPath = [NSIndexPath indexPathForItem:i inSection:0];
UICollectionViewLayoutAttributes * attributes = [self layoutAttributesForItemAtIndexPath:indexPath];
[_attrubutesArray addObject:attributes];
}
}
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
//获取宽度
CGFloat contentWidth = self.collectionView.frame.size.width - _sectionInsets.left - _sectionInsets.right;
//通过indexpath创建一个item属性
UICollectionViewLayoutAttributes * temp = [UICollectionViewLayoutAttributes layoutAttributesForCellWithIndexPath:indexPath];
//计算item宽
CGFloat itemW = 0;
if (_widthComputeBlock) {
itemW = self.widthComputeBlock(indexPath, _itemHeight);
//约束宽度最大值
if (itemW > contentWidth) {
itemW = contentWidth;
}
} else {
NSAssert(YES, @"请实现计算宽度的block方法");
}
//计算item的frame
CGRect frame;
frame.size = CGSizeMake(itemW, _itemHeight);
//检查坐标
if (_currentX + frame.size.width > contentWidth) {
_currentX = _sectionInsets.left;
_currentY += (_itemHeight + _lineSpace);
}
//设置坐标
frame.origin = CGPointMake(_currentX, _currentY);
temp.frame = frame;
//偏移当前坐标
_currentX += frame.size.width + _itemSpace;
return temp;
}
- (CGSize)collectionViewContentSize {
return CGSizeMake(1,
_currentY + _itemHeight + _sectionInsets.bottom);
}
- (NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect{
return _attrubutesArray;
}
这样就达成效果了。
结语：
自定义布局难点不在于其本身，难点在于各种自定义布局的实现方法，很多很酷炫的动画还要用到各种数学函数，若再在上面加点手势事件呢，再加个手势动画呢。
本篇文章仅实现了一个最简单的自定义布局。若读着想要加深下理解，可以做如下练习：
- 等宽不等高的垂直流式布局（宽高都不等呢）
- 居中放大的banner滚动效果布局（加入自动滚动以及相关手势）
- 圆环布局（加入手势滚动，外滑删除）
- 球体布局
下一篇文章会在此文章的项目基础上进行 拖动重排 的探索。