实时显示iOS编写UI代码效果(转载)

作者: 老郭_ce6b | 来源:发表于2018-05-24 14:47 被阅读46次

编写iOS应用UI的方式大概有两种，一种是Storyboard/Xib，另一种是手写代码。采用Storyboard/Xib方式组织UI，由于提供可视化的特性，只要从UI库中拖动UI控件，便可以显示结果，极大地提高开发速度。但面临一个问题就是多人协作开发，由于所有的UI都放在同一个Storyboard文件中，使用Git/SVN合并代码就会出现冲突。多人协作开发还不是主要问题，有人提出可以创建多个Storyboard来分开UI编写，而Storyboard/Xib最主要问题是代码复用性比较差。所以有些人就选择手写UI代码，这样不仅可以解决多人协作开发问题，而且通过自定义控件在多个View使用。但每次手写UI代码后都要编译、构建和运行，最后在模拟器显示，这样会拖慢开发速度。如果每次修改UI控件后，保存修改便实时在模拟器显示修改后结果，就可以极大的提高编写UI的速度。

Live Change.gif

Auto Layout

Auto Layout是什么

Auto Layout是一个基于constraint(约束)的布局系统，它根据UI元素之间约束关系来调整UI元素的位置和大小。

Auto Layout解决什么问题

更容易适配不同分辨率设备的屏幕(iPhone 6 Plus, iPhone 6, iPhone 5s/5, iPhone 4s/4)

当设备旋转时不需要做额外处理

使用constraint来描述布局逻辑，更利于理解和清晰

如何使用Auto Layout

Auto Layout中约束的类对应是NSLayoutConstraint, 而创建NSLayoutConstraint对象主要有两种方式，第一种是

+ (id)constraintWithItem:(id)view1 attribute:(NSLayoutAttribute)attribute1 relatedBy:(NSLayoutRelation)relation toItem:(id)view2 attribute:(NSLayoutAttribute)attribute2 multiplier:(CGFloat)multiplier constant:(CGFloat)constant;

上面方法主要意思是，某个view1的attribute1等于(小于或等于/大于或等于)某个view2的attribute2的multiplier倍加上constant。而attribute主要由表示位置(上/下/左/右)和大小(宽/高)的以下几个值：

typedefenum:NSInteger{NSLayoutAttributeLeft=1,NSLayoutAttributeRight,NSLayoutAttributeTop,NSLayoutAttributeBottom,NSLayoutAttributeLeading,NSLayoutAttributeTrailing,NSLayoutAttributeWidth,NSLayoutAttributeHeight,NSLayoutAttributeCenterX,NSLayoutAttributeCenterY,NSLayoutAttributeBaseline,NSLayoutAttributeNotAnAttribute=0}NSLayoutAttribute;

简化一下，使用公式可以表达为：

view1.attribute1 = view2.attribute2 * multiplier + constant

第二种方式是：

+ (NSArray*)constraintsWithVisualFormat:(NSString*)format options:(NSLayoutFormatOptions)opts metrics:(NSDictionary*)metrics views:(NSDictionary*)views;

这种方式主要是采用Visual Format Language(可视化格式语言)来描述约束布局，虽然语法比较简洁，但是可读性比较差和容易出错。

Auto Layout存在问题

虽然Auto Layout在布局view方面是非常强大和灵活，但是创建constraint的语法过于繁杂，引用Masonry一个例子：

UIView*superview =self;UIView*view1 = [[UIViewalloc] init];view1.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints =NO;view1.backgroundColor = [UIColorgreenColor];[superview addSubview:view1];UIEdgeInsetspadding =UIEdgeInsetsMake(10,10,10,10);[superview addConstraints:@[//view1 constraints[NSLayoutConstraintconstraintWithItem:view1 attribute:NSLayoutAttributeToprelatedBy:NSLayoutRelationEqualtoItem:superview attribute:NSLayoutAttributeTopmultiplier:1.0constant:padding.top], [NSLayoutConstraintconstraintWithItem:view1 attribute:NSLayoutAttributeLeftrelatedBy:NSLayoutRelationEqualtoItem:superview attribute:NSLayoutAttributeLeftmultiplier:1.0constant:padding.left], [NSLayoutConstraintconstraintWithItem:view1 attribute:NSLayoutAttributeBottomrelatedBy:NSLayoutRelationEqualtoItem:superview attribute:NSLayoutAttributeBottommultiplier:1.0constant:-padding.bottom], [NSLayoutConstraintconstraintWithItem:view1 attribute:NSLayoutAttributeRightrelatedBy:NSLayoutRelationEqualtoItem:superview attribute:NSLayoutAttributeRightmultiplier:1constant:-padding.right], ]];

如此简单的一个例子都要编写这么多行代码，想象一下如果创建多个view的constraint时会多么痛苦啊。另一个方式是采用Visual Format Language (VFL)，虽然语法比较简洁，但是可读性比较差和容易出错。

Masonry

为什么使用Masonry

Masonry是采用链式DSL(Domain-specific language)来封装NSLayoutConstraint，通过这种方式编写Auto Layout布局代码更加易读和简洁。

使用Masonry的MASConstraintMaker来表达相同constraint

UIEdgeInsets padding = UIEdgeInsetsMake(10,10,10,10);[view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { make.top.equalTo(superview.mas_top).with.offset(padding.top); //withisan optional semantic filler make.left.equalTo(superview.mas_left).with.offset(padding.left); make.bottom.equalTo(superview.mas_bottom).with.offset(-padding.bottom); make.right.equalTo(superview.mas_right).with.offset(-padding.right);}];

甚至可以更短

[view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { make.edges.equalTo(superview).with.insets(padding);}];

如何使用

使用Masonry创建constraint来定义布局的方式有三种：mas_makeConstraints，mas_updateConstraints，mas_remakeConstraints。

1. mas_makeConstraints

使用mas_makeConstraints创建constraint后，你可以使用局部变量或属性来保存以便下次引用它；如果创建多个constraints，你可以采用数组来保存它们。

// in public/private interface@property(nonatomic,strong) MASConstraint *topConstraint;...// when making constraints[view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) {self.topConstraint = make.top.equalTo(superview.mas_top).with.offset(padding.top); make.left.equalTo(superview.mas_left).with.offset(padding.left);}];...// then later you can call[self.topConstraint uninstall];

2. mas_updateConstraints

有时你需要更新constraint(例如，动画和调试)而不是创建固定constraint，可以使用mas_updateConstraints方法

// this is Apple's recommended place for adding/updating constraints// this method can get called multiple times in response to setNeedsUpdateConstraints// which can be called by UIKit internally or in your code if you need to trigger an update to your constraints- (void)updateConstraints { [self.growingButton mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { make.center.equalTo(self); make.width.equalTo(@(self.buttonSize.width)).priorityLow(); make.height.equalTo(@(self.buttonSize.height)).priorityLow(); make.width.lessThanOrEqualTo(self); make.height.lessThanOrEqualTo(self); }];//according to apple super should be called at end of method[superupdateConstraints];}

3. mas_remakeConstraints

mas_remakeConstraints与mas_updateConstraints比较相似，都是更新constraint。不过，mas_remakeConstraints是删除之前constraint，然后再添加新的constraint(适用于移动动画)；而mas_updateConstraints只是更新constraint的值。

- (void)changeButtonPosition { [self.button mas_remakeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { make.size.equalTo(self.buttonSize);if(topLeft) { make.top.and.left.offset(10); }else{ make.bottom.and.right.offset(-10); } }];}

想了解以上三个代码片段的更多细节，可以下载Masonry iOS Examples工程查阅。

Classy

Classy简介和特性

Classy是一个能与UIKit无缝结合stylesheet(样式)系统。它借鉴CSS的思想，但引入新的语法和命名规则。

灵活内嵌的语法

{}:;这些语法符号是可选的，你可以选择适合自己的风格来表达stylesheet。

你可以使用{}:;来限定stylesheet

$main-color =#e1e1e1;MYCustomView { background-color: $main-color; title-insets:5,10,5,10; >UIProgressView.tinted { progress-tint-color: black; track-tint-color: yellow; }}^UIButton.warning,UIView.warning ^UIButton{ title-color[state:highlighted]:#e3e3e3;}

或者你使用空格来限定stylesheet

$main-color =#e1e1e1MYCustomView background-color $main-color title-insets5,10,5,10>UIProgressView.tinted progress-tint-color black track-tint-color yellow^UIButton.warning,UIView.warning ^UIButtontitle-color[state:highlighted]#e3e3e3

默认样式

Classy在应用程序Bundle默认查找文件名为stylesheet.cas的样式文件。如果你采用这个文件名，你可以不用做任何东西就能加载样式文件。

但如果你想指定其他file path(样式文件名)，你可以创建[CASStyler defaultStyler]

[CASStylerdefaultStyler].filePath = [[NSBundlemainBundle] pathForResource:@"myStyles.cas"ofType:nil];

如果你还想当发生错误时，获取错误信息以便于调试，可以使用-(void)setFilePath:error:

NSError*error =nil;NSStringfilePath = [[NSBundlemainBundle] pathForResource:@"myStyles.cas"ofType:nil];[[CASStylerdefaultStyler] setFilePath:filePath error:&error];

如果你是使用Storyboard/Xib组织UI界面，那就需要在main.m的int main(int argc, char * argv[])方法设置** filePath，这样可以确保在创建UIWindow之前加载stylesheet。否则(采用手写UI代码)，你在AppDelegate.m的- (BOOL)application:didFinishLaunchingWithOptions:方法设置filePath**

Live Reload

Live Reload是实时显示编写UI代码效果的关键特性，它能够实时检查stylesheet文件变化，无需重新编译、构建和运行模拟器，从而极大提高开发速度。

为了启用Live Reload，你需要指定stylesheet路径，并且只运行在模拟器上。

#if TARGET_IPHONE_SIMULATORNSString*absoluteFilePath =CASAbsoluteFilePath(@"../Styles/stylesheet.cas"); [CASStylerdefaultStyler].watchFilePath = absoluteFilePath;#endif

Selectors

Style Selectors是指定哪个view使用哪种样式的方式。主要有三种方法来指定目标view:

Object Class

View Hierarchy

Style Class

你可以混合使用三种方法，例子如下：

/* match views

* where class is UIButton or UIButton subclass

* and styleClass is "large"

* and superview class is UITabBar

*/UITabBar> ^UIButton.large { }

想了解具体如何使用，请查阅官网Selectors章节

为了避免与Objective-C的message selectors混淆，术语style selectors表示Classy stylesheets的selectors

Properties

Classy支持所有UIAppearance的属性和方法，也支持与UIAppearance无关的很多属性。Classy使用与UIKit相同属性命名，所以你不必考虑如何将style property映射到Objective-C的property。

UIPageControl类的属性如下：

@property(nonatomic,retain)UIColor*pageIndicatorTintColor;@property(nonatomic,retain)UIColor*currentPageIndicatorTintColor;

style property的名字采用与objective-c一样的名字

UIPageControl{ pageIndicatorTintColor black currentPageIndicatorTintColor purple}

style property的命名规则采用kebab case

UIPageControl{ page-indicator-tint-color black current-page-indicator-tint-color purple}

想了解具体如何使用，请查阅官网Properties章节

Keep it DRY(Don't Repeat Yourself)

在编程中一个很重要的原则就是避免重复，这不仅可以大量减少重复代码，并且使得代码更加容易复用和维护。Classy提供三种方式避免代码重复：grouping,nesting，variables

Grouping

如果有两个以上的style selectors共用相同的属性时

UISlider.info { minimum-track-tint-color black maximum-track-tint-color purple}UISlider.error { minimum-track-tint-color black maximum-track-tint-color purple thumb-tint-color red}

我们可以提取相同的属性到分组style selector中

UISlider.info,UISlider.error { minimum-track-tint-color black maximum-track-tint-color purple}UISlider.error { thumb-tint-color red}

Nesting

如果两个以上style selectors共用相同的view hierarchy时

UICollectionView{ background-color#a2a2a2}UICollectionView>UICollectionViewCell{ clips-to-boundsNO}UICollectionView>UICollectionViewCellUILabel{ text-color purple}UICollectionView>UICollectionViewCellUILabel.title { font20}

我们通过nesting方式将view hierarchies表达成这样方式

UICollectionView{ background-color#a2a2a2>UICollectionViewCell{ clips-to-boundsNOUILabel{ text-color purple &.title { font20} } }}

Variables

Classy让你通过定义variables来将多个相同的style property值存储以便共享。Variable命名规则如下：

必须以大小写字母或$符号开头

可以包含_，-或任何字母数字

// prefix with' $ 'tohelpdistinguish variables$brand-color =#e1e1e1// OR notinsets = 5, 10, 5, 10UIButton { background-color$brand-color contentEdgeInsets insets background-image[state:selected] bg_button insets}

最后官方还提供一个实例来解释具体如何使用：Custom Views Example

ClassyLiveLayout

ClassyLiveLayout通过结合Classy stylesheets与Masonry一起使用，能够在运行的模拟器中微调Auto Layout约束实时显示效果的工具。

ClassyLiveLayout一个核心category：UIView+ClassyLayoutProperties，在UIView定义以下属性：

@property(nonatomic,assign)UIEdgeInsetscas_margin;@property(nonatomic,assign)CGSizecas_size;// shorthand properties for setting only a single constant value@property(nonatomic,assign)CGFloatcas_sizeWidth;@property(nonatomic,assign)CGFloatcas_sizeHeight;@property(nonatomic,assign)CGFloatcas_marginTop;@property(nonatomic,assign)CGFloatcas_marginLeft;@property(nonatomic,assign)CGFloatcas_marginBottom;@property(nonatomic,assign)CGFloatcas_marginRight;

cas_margin和cas_size分别表示UI元素的位置和大小，而其余的属性都是对两个属性进一步细分。我们可以从stylesheets中访问style properties来定义constraints布局，做到将数据与代码分离，有利于修改和复用代码。

UIView.blue-box{cas_size:80100cas_margin-top:60cas_margin-left:50}UIView.red-box{cas_size-width:120cas_margin-left:20}

我们可以在updateConstraints或updateViewConstrains定义布局时引用style properties

- (void)updateViewConstraints { [superupdateViewConstraints]; [_blueBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { make.width.equalTo(@(_blueBoxView.cas_size.width)); make.height.equalTo(@(_blueBoxView.cas_size.height)); make.top.equalTo(@(_blueBoxView.cas_margin.top)); make.left.equalTo(@(_blueBoxView.cas_margin.left)); }]; [_redBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { make.width.equalTo(@(_redBoxView.cas_size.width)); make.height.equalTo(_blueBoxView); make.top.equalTo(_blueBoxView); make.left.equalTo(_blueBoxView.mas_right).with.offset(_redBoxView.cas_margin.left); }];}

当定义view layouts时，将Auto Layout的constraints都放在stylesheets中实时加载(Live reload)。如果你修改constraints，无需重新编译、构建和运行模拟器便能实时看到修改后的效果。

示例工程

配置工程

由于需要引用Masonry，Classy和ClassyLiveLayout，Podfile配置如下：

pod'Masonry','~> 0.6.1'pod'Classy','~> 0.2.4'pod'ClassyLiveLayout','~> 0.6.0'

编写代码

1. 添加stylesheet.cas文件到工程

当安装好Masonry，Classy和ClassyLiveLayout后，第一次运行项目会出现没有stylesheet.cas文件错误：

No stylesheet.cas file error.png

只要向工程添加空的stylesheet.cas文件即可。

Create stylesheet.cas file.png

2. 创建LiveView类，该类继承SHPAbstractView。

Create LiveView inherit SHPAbstractView.png

在ViewController创建LiveView对象，然后被self.view引用。

Setup root view in ViewController.png

当编译运行时，在SHPAbstractView.h由于找不到UIView出现编译错误。

SHPAbstractView Compile error.png

只需引入UIKit便可以解决，但运行一下应用程序，出现一下错误：

Must override methods.png

主要原因是任何自定义UIView继承SHPAbstractView都需要override两个方法：- (void)addSubviews和- (void)defineLayout，我们可以查看SHPAbstractView的源码可知:

SHPAbstractView Source Code .png

所以只要在LiveView.m文件覆盖两个方法即可

#pragmamark - Add subviews anddefinelayout- (void)addSubviews{}- (void)defineLayout{}

3. LiveView类设计

LiveView主要由包含redBoxView和blueBoxView两个属性，redBoxView表示红色方块，blueBoxView表示蓝色方块。

#import"SHPAbstractView.h"@interfaceLiveView:SHPAbstractView@property(strong,nonatomic)UIView*redBoxView;@property(strong,nonatomic)UIView*blueBoxView;@end

4. LiveView类实现

由于SHPAbstractView类如何初始化View已经做了处理，暴露两个接口- (void)addSubviews和-(void)defineLayout分别处理构建view hierarchy和定义布局，子类只要覆盖SHPAbstractView这两个方法就可以创建LiveView了。

但是我们将Auto Layout的constraints都放在stylesheets中实时加载(Live reload)，即放在本工程的stylesheet.cas文件，将布局数据和布局代码分离。

UIView.redBox { cas_marginTop50cas_marginLeft20cas_size100100}UIView.blueBox { cas_marginTop50cas_marginRight-20cas_size100100}

有了constraints数据后，便可以在代码布局：

@implementationLiveView#pragma mark - Add subviews and define layout- (void)addSubviews{self.backgroundColor = [UIColorwhiteColor]; [selfaddSubview:self.redBoxView]; [selfaddSubview:self.blueBoxView];}- (void)defineLayout{ [self.redBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker* make){ make.top.equalTo(@(self.redBoxView.cas_marginTop)); make.left.equalTo(@(self.redBoxView.cas_marginLeft)); make.width.equalTo(@(self.redBoxView.cas_sizeWidth)); make.height.equalTo(@(self.redBoxView.cas_sizeHeight)); }]; [self.blueBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make){ make.top.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_marginTop)); make.right.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_marginRight)); make.width.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_sizeWidth)); make.height.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_sizeHeight)); }];}#pragma mark - Lazy initialization- (UIView*)redBoxView{if(!_redBoxView) { _redBoxView = [UIViewnew]; _redBoxView.cas_styleClass =@"redBox"; _redBoxView.backgroundColor = [UIColorredColor]; }return_redBoxView;}- (UIView*)blueBoxView{if(!_blueBoxView) { _blueBoxView = [UIViewnew]; _blueBoxView.cas_styleClass =@"blueBox"; _blueBoxView.backgroundColor = [UIColorblueColor]; }return_blueBoxView;}

5. 模拟器支持Live Reload

为了启用Live Reload，你需要指定stylesheet路径，并且只运行在模拟器上。

Support Live Reload.png

此时效果：

Live Change.gif

6. 分离样式文件

由于有网友提出这样一个问题：如果所有view的样式都放在同一个stylesheet.cas文件，会让stylesheet.cas文件繁杂，并且当多个人协同开发时，不易于合并代码，所以有必要将样式文件分离到多个文件中。

创建variable.cas文件，并将redBox对应UIView的样式放在variable.cas文件中。

variable.cas file.png

在stylesheet.cas样式文件使用@import指令引用variable.cas文件

stylesheet.cas file.png

最后效果

Live Change 1.gif

Live Change 2.gif

示例代码存放地址：LiveAutoLayout

总结

之前手写UI代码每次更改一般都要重新编译、构建和运行模拟器才能看到效果，但结合使用Masonry，Classy和ClassLiveLayout之后，告别这个费时过程，极大地提高开发速度；不仅如此，我们将Auto Layout的constraints都放在stylesheets中实时加载(Live reload)，将布局数据和布局代码分离，使得代码更加复用和维护。Classy还提供三种避免重复方法：Grouping, Nestting和Variable，尽可能复用样式数据。

这是本人第一次编写技术博客，可能有很多错误和漏洞，希望大家多多指点，也希望这篇文章能够帮助到大家。

扩展阅读

Storyboard/XIB与手写代码的选择

代码手写UI，xib和StoryBoard间的博弈，以及Interface Builder的一些小技巧

iOS 开发中的争议（二）

Storyboard可视化开发

Adaptive Layout Tutorial: Getting Started

WWDC 2014 Session笔记 - 可视化开发，IB 的新时代

AutoLayout与Masonry

iOS 开发实践之 Auto Layout

深入理解Auto Layout 第一弹

Masonry介绍与使用实践