iOS8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

 <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
     self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     UIView *newView = [UIView new];
     newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
     [self.view addSubview:newView];

     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     NSLayoutConstraint *constraint = nil;

     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
                                               attribute:NSLayoutAttributeLeading
                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                  toItem:self.view
                                               attribute:NSLayoutAttributeLeading
                                              multiplier:1.0f
                                                constant:20];
     [self.view addConstraint:constraint];

     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
                                               attribute:NSLayoutAttributeTrailing
                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                  toItem:self.view
                                               attribute:NSLayoutAttributeTrailing
                                              multiplier:1.0f
                                                constant:-20];
     [self.view addConstraint:constraint];

     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
                                               attribute:NSLayoutAttributeTop
                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                  toItem:self.view
                                               attribute:NSLayoutAttributeTop
                                              multiplier:1.0f
                                                constant:20];
     [self.view addConstraint:constraint];

     constraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:newView
                                               attribute:NSLayoutAttributeBottom
                                               relatedBy:NSLayoutRelationEqual
                                                  toItem:self.view
                                               attribute:NSLayoutAttributeBottom
                                              multiplier:1.0f
                                                constant:-20];
     [self.view addConstraint:constraint];

 }</span>

（2）特殊格式化语言的约束实现方式

 <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     UIView *newView = [UIView new];
     newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
     [self.view addSubview:newView];
     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[newView]-20-|"
                                                                                  options:0
                                                                                  metrics:nil
                                                                                    views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]];
     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[newView]-20-|"
                                                                                  options:0
                                                                                  metrics:nil
                                                                                    views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]];
     [self.view addConstraints:constraintArray];
 }</span>

（3）第三方UIView-AutoLayout

 <span style="font-size:12px;">- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     UIView *newView = [UIView new];
     newView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
     [self.view addSubview:newView];
     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeLeading withInset:20.0f];
     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeTrailing withInset:20.0f];
     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeTop withInset:20.0f];
     [newView autoPinEdgeToSuperviewEdge:ALEdgeBottom withInset:20.0f];
 }</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：

 <span style="font-size:12px;">- (UIView *) alView {
     UIView *newView = [UIView new];
     newView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;

     return newView;
 }
 UIView *greenView = [self alView];
 greenView.backgroundColor = [UIColor greenColor];
 [self.view addSubview:greenView];
 UIView *yellowView = [self alView];
 yellowView.backgroundColor = [UIColor yellowColor];
 [self.view addSubview:yellowView];
 UIView *blueView = [self alView];
 blueView.backgroundColor = [UIColor blueColor];
 [self.view addSubview:blueView];</span>

接下来适配竖屏的约束：

 <span style="font-size:12px;">- (NSMutableArray *) portraitConstraints:(UIView *)greenView :(UIView *)yellowView :(UIView *)blueView
 {
     NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[greenView]-20-[yellowView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, yellowView)]];
     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[greenView]-20-[blueView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, blueView)]];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[yellowView]-20-[blueView(==yellowView)]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(yellowView, blueView)]];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[blueView]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(blueView)]];

     return constraintArray;
 }</span>

然后横屏的约束：

 <span style="font-size:12px;">- (NSMutableArray *) landscapeConstraints:(UIView *)greenView :(UIView *)yellowView :(UIView *)blueView
 {
     NSMutableArray *constraintArray = [NSMutableArray array];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[greenView]-20-[yellowView(==greenView)]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, yellowView)]];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[blueView]-20-[greenView(==blueView)]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(greenView, blueView)]];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"V:|-20-[blueView]-20-[yellowView(==blueView)]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(yellowView, blueView)]];

     [constraintArray addObjectsFromArray:[NSLayoutConstraint
                                           constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[blueView]-20-|" options:0 metrics:nil
                                           views:NSDictionaryOfVariableBindings(blueView)]];

     return constraintArray;
 }</span>

最后还要处理屏幕旋转：

 <span style="font-size:12px;">- (void)willTransitionToTraitCollection:(UITraitCollection *)newCollection
               withTransitionCoordinator:(id <UIViewControllerTransitionCoordinator>)coordinator
 {
     [super willTransitionToTraitCollection:newCollection withTransitionCoordinator:coordinator];

     [coordinator animateAlongsideTransition:^(id <UIViewControllerTransitionCoordinatorContext> context) {
         if (newCollection.verticalSizeClass == UIUserInterfaceSizeClassCompact) {
             NSLog(@"%s----%d", __FUNCTION__, __LINE__);
             [self.view removeConstraints:self.view.constraints];
             [self.view addConstraints:[self landscapeConstraints:self.greenView_ :self.yellowView_ :self.blueView_]];
         } else {
             NSLog(@"%s----%d", __FUNCTION__, __LINE__);
             [self.view removeConstraints:self.view.constraints];
             [self.view addConstraints:[self portraitConstraints:self.greenView_ :self.yellowView_ :self.blueView_]];
         }
         [self.view setNeedsLayout];
     } completion:nil];
 }</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：

 <span style="font-size:12px;">- (void)animateConstraints
 {
     [UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{
         [self.view layoutIfNeeded];
     }];
 }</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：

[objc]  view plain copy

<span style="font-size:12px;">[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"H:|-20-[newView]-20-|"options:0 metrics:nil views:NSDictionaryOfVariableBindings(newView, self.view)]<