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[操作系统]【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:
1UIButton *cancelButton = ...

2UIButton *acceptButton = ...

3viewsDictionary = 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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