史上比较用心的纯代码实现 AutoLayout

作者: angelen | 来源:发表于2016-06-12 18:24 被阅读701次

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入职有两三个月了吧，都是使用 Objective-C 纯代码（虽然有时候偷偷参杂一些 Swift 开源库）来编写公司爱屁屁，写布局的时候几乎都是要么在初始化的时候用 initWithFrame，要么就初始化完毕之后用 view.frame。虽然这种方法很直观，一眼就可以看出这个 view 的位置以及大小，但是坏处也是有的，比如说在计算的时候麻烦等等。

概述

使用 Objective-C 纯代码编写 AutoLayout，看 AutoLayout 的字面理解就是自动布局，听起来好像蛮屌的样子。说白了就是适配：适应、兼容各种不同的情况，包括不同版本的操作系统的适配（系统适配）和不同屏幕尺寸的适配（屏幕适配）。
在 Storyboard 中，AutoLayout 有以下 3 个常用面板：

Align（对齐）

Align（对齐）
Pin（相对）

Pin（相对）
Resolve Auto Layout Issues（约束处理）

Resolve Auto Layout Issues（约束处理）

在 Storyboard 中实现 AutoLayout 我就不在本文讲解，因为讲了就是违背了不忘初心，方得始终的标题了。

不忘初心，方得始终

Talk is cheap, show me the code

先说一下用代码实现 AutoLayout 步骤，别眨眼：

利用 NSLayoutConstraint 类创建具体的约束对象；
添加约束对象到相应的 view 上，代码有这两种：

- (void)addConstraint:(NSLayoutConstraint *)constraint;
- (void)addConstraints:(NSArray *)constraints;

或许有人问了，原来才两个步骤就可以了，我刚刚裤子都脱了，你就给我看这个？！
话不多说，马上 show you the code !
先看看我们使用 frame 的方式是如何确定一个 view 的位置的：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.title = @"使用 frame 的方式";
    UIView *purpleView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 200, 150, 150)];
    purpleView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
    [self.view addSubview:purpleView];
}

代码很简单，运行效果如下：

运行效果

再来看看 AutoLayout 的实现：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.title = @"使用 AutoLayout 的方式";
    UIView *purpleView = [[UIView alloc] init];
    purpleView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
    // 禁止将 AutoresizingMask 转换为 Constraints
    purpleView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;
    [self.view addSubview:purpleView];
  
    // 添加 width 约束
    NSLayoutConstraint *widthConstraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:purpleView attribute:NSLayoutAttributeWidth relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:0.0 constant:150];
    [purpleView addConstraint:widthConstraint];
    
    // 添加 height 约束
    NSLayoutConstraint *heightConstraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:purpleView attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:0.0 constant:150];
    [purpleView addConstraint:heightConstraint];
    
    // 添加 left 约束
    NSLayoutConstraint *leftConstraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:purpleView attribute:NSLayoutAttributeLeft relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeLeft multiplier:1.0 constant:100];
    [self.view addConstraint:leftConstraint];
    
    // 添加 top 约束
    NSLayoutConstraint *topConstraint = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:purpleView attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self.view attribute:NSLayoutAttributeTop multiplier:1.0 constant:200];
    [self.view addConstraint:topConstraint];
}

看完这段代码，我收到了惊吓！我被这一大段代码吓到了，很多童鞋看到那么简单的布局需要写那么多代码，可能就被吓跑了。我只能说一句：先不要走，待我慢慢解释～

创建约束对象（NSLayoutConstraint）的常用方法
一个 NSLayoutConstraint 对象就代表一个约束。

+ (id)constraintWithItem:(id)view1 attribute:(NSLayoutAttribute)attr1 relatedBy:(NSLayoutRelation)relation toItem:(id)view2 attribute:(NSLayoutAttribute)attr2 multiplier:(CGFloat)multiplier constant:(CGFloat)c;

总共有 7 个参数 🌚，那就以 leftConstraint 为例吧介绍这 7 个参数吧
☞ view1: 要约束的控件（purpleView）
☞ attr1: 约束的类型（常量），就是要做怎么样的约束，大家可以进去看看都有什么常量（这里是NSLayoutAttributeLeft）
☞ relation: 与参照控件之间的关系（常量），包括等于、大于等于、小于等于（NSLayoutRelationEqual 是指等于）
☞ view2: 参照的控件（self.view）
☞ attr2: 约束的类型（常量），就是要做怎么样的约束，大家可以进去看看都有什么常量（这里是NSLayoutAttributeLeft）（NSLayoutAttributeLeft）
☞ multiplier: 乘数，就是多少倍（1.0）
☞ c: 常量，做好了上述的约束之后会加上这个常量（100）
所以 leftConstraint 就是代表：要约束的控件purpleView 的左间距是等于参照控件 self.view 的左间距的 1.0 倍加上 100。
所以我们得出 AutoLayout 的核心计算公式：

obj1.property1 =（obj2.property2 * multiplier）+ constant value

添加约束（addConstraint）的规则
在创建约束了之后，需要将其添加到作用的控件上才能生效，注意在添加约束的时候目标控件需要遵循以下规则（这里控件就用 view 简单表示吧）：
（1）对于两个同层级 view 之间的约束关系，添加到它们的父 view 上

对于两个同层级 view 之间的约束关系，添加到它们的父 view 上

（2）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
（3）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
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
（4）对于比如长宽之类的，只作用在该 view 自己身上的话，添加到该 view 自己上，不用图了吧🌚

可以看出，widthConstraint 和 Constraint 属于第（4）种，leftConstraint 和 rightConstraint 属于第（3）种。

代码实现 AutoLayout 的注意事项
如果只是创建和添加了约束，是不能正常运行的，要做好以下的工作：
（1）要先禁止 autoresizing 功能，防止 AutoresizingMask 转换成 Constraints，避免造成冲突，需要设置 view 的下面属性为 NO：

view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;

（2）添加约束之前，一定要保证相关控件都已经在各自的父控件上。用上面的例子就是 [self.view addSubview:purpleView]; 一定要放在添加 left 约束之前，否则程序会 crash，因为要确保 purpleView 要已经在 self.view 上了。建议先写 [self.view addSubview:purpleView]; 之后，再专心写约束。
（3）不用再给 view 设置 frame

看到了吧，那么简单的一个界面，用 AutoLayout 实现的话竟然要那么多代码，感觉上并没有那么方便是吧？

其实 AutoLayout 要看应用内容决定，上面只是一个使用的 demo。如果你的内容是信息众多，同时需要展示的类别也很多，尺寸动态不定，比如说微博列表、QQ 动态列表等等，写这些复杂界面使用 AutoLayout 能给予（jǐ yǔ🌚）很大的帮助。

Apple 为了简化 AutoLayout 复杂的代码，开发了一种 VFL 语言（Visual format language），事实上没看见简化多少，而且还有比较大的局限性，这里就不介绍了，想了解的童鞋自己 Google 去。

算了，给个官方链接吧：
https://developer.apple.com/library/ios/documentation/UserExperience/Conceptual/AutolayoutPG/VisualFormatLanguage.html

如何优雅的代码编写 AutoLayout

看到了 Apple 自带的 AutoLayout 实现方式，感觉实在是太恶心了，那么如何优雅的代码编写 AutoLayout 呢？
—— 使用第三方框架 Masonry。
GitHub: https://github.com/SnapKit/Masonry
看它的介绍，感觉听牛掰的：
Harness the power of AutoLayout NSLayoutConstraints with a simplified, chainable and expressive syntax. Supports iOS and OSX Auto Layout.

看完 README.md 文件发现的确蛮优雅的。
先一览 Masonry 是如何实现 AutoLayout 的：

#import "ViewController.h"
#import "Masonry.h" // 第三方或自己写的用引号，系统自带用双引号。

@interface ViewController ()
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIView *purpleView = [[UIView alloc] init];
    purpleView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
    [self.view addSubview:purpleView];
    
    [purpleView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        // 在这个 block 里面，利用 make 对象创建约束
        make.size.mas_equalTo(CGSizeMake(100, 100));
        make.center.mas_equalTo(self.view);
    }];
}

运行效果：

创建一个长和宽均为 100、与父 view 居中的 view
注意：purpleView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;不需要在这里写了，因为 Masonry 已经写好了。

Masonry 开车，赶紧上车

一步一步跟着来，哈哈嘻嘻

    // 长宽均为 100，粘着父 view 右下角
    [purpleView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.width.equalTo(@100);
        make.height.equalTo(@100);
        make.right.equalTo(self.view);
        make.bottom.equalTo(self.view);
    }];

长宽均为 100，粘着父 view 右下角

    // 长宽均为 100，粘着父 view 右下角，间距为 16
    [purpleView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.width.equalTo(@100);
        make.height.equalTo(@100);
        // 这里也可以写 make.right.equalTo(self.view.mas_right).offset(-16); 
        // 为了增强可读性，可以在 .offset 前加上 .with 或者 .and: make.right.equalTo(self.view).with.offset(-16); 看自己习惯吧
        make.right.equalTo(self.view).offset(-16);
        // 这里也可以写 make.right.equalTo(self.view.mas_bottom).offset(-16);
        make.bottom.equalTo(self.view).offset(-16);
    }];

长宽均为 100，粘着父 view 右下角，间距为 16
看到上面代码的包装好的 @100，其实也可以直接传值 100，不过要把 equalTo 改成 mas_equalTo，这样它就自动帮你包装好了。

make.width.mas_equalTo(100);
make.height.mas_equalTo(100);

其实 mas_equalTo 就是一个宏，大家可以进去看看定义。

mas_equalTo 这个方法会对参数进行包装
equalTo 这个方法不会对参数进行包装
mas_equalTo 的功能强于 equalTo

大家可能会觉得有点儿晕，有时候用 mas_equalTo，有时候用 equalTo，其实大家可以在 pch 文件里定义两个宏，就可以完美解决这个纠结问题。注意要写在 #import "Masonry.h" 前面。

//define this constant if you want to use Masonry without the 'mas_' prefix，这样子 `mas_width` 等就可以写成 `width`
#define MAS_SHORTHAND

//define this constant if you want to enable auto-boxing for default syntax，这样子 `mas_equalTo` 和 `equalTo` 就没有区别了
#define MAS_SHORTHAND_GLOBALS

好，现在来一个稍微比刚才的复杂一点点的界面：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIView *purpleView = [[UIView alloc] init];
    purpleView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
    [self.view addSubview:purpleView];
    
    UIView *orangeView = [[UIView alloc] init];
    orangeView.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
    [self.view addSubview:orangeView];
    
    CGFloat margin = 16;
    CGFloat height = 32;
    [purpleView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.left.equalTo(self.view).offset(margin);
        make.bottom.equalTo(self.view).offset(-margin);
        make.right.equalTo(orangeView.left).offset(-margin);
        make.height.equalTo(height);
        make.width.equalTo(orangeView);
    }];
    
    [orangeView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.bottom.equalTo(self.view).offset(-margin);
        make.right.equalTo(self.view).offset(-margin);
        make.height.equalTo(height);
    }];
}

两个等高等宽的 view 平分屏幕宽度，带有间隙

其实实现这个界面有很多中写法，大家可以试试，比如说这样写：

- (void)viewDidLoad {   

    ...

    [purpleView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.left.equalTo(self.view).offset(margin);
        make.bottom.equalTo(self.view).offset(-margin);
        make.right.equalTo(orangeView.left).offset(-margin);
        make.height.equalTo(height);
        make.height.equalTo(orangeView);
        make.width.equalTo(orangeView);
        make.top.equalTo(orangeView);
    }];
    
    [orangeView mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {
        make.right.equalTo(self.view).offset(-margin);
    }];
}

总结

其实 Masonry 的文档已经很详细了，建议大家去看文档，我写这个主要是为了做这个界面的 Tableview 上下拉阻尼效果而准备的

对我粗暴～

史上比较用心的纯代码实现 AutoLayout

概述

Talk is cheap, show me the code

如何优雅的代码编写 AutoLayout

Masonry 开车，赶紧上车

总结

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