IOS 自动布局-UIStackPanel和UIGridPanel(二)
在上一篇中我提到了如何使用stackpanel和gridpanel来实现自动布局。而在这一篇中我着重讲解下其中的原理。
在(UIPanel UIStackPanel UIGridPanel)中主要是使用了NSLayoutConstraint这个类来实现的，因此为了看懂下面的代码请务必先了解NSLayoutConstraint的使用方法。
先考虑下这样一个场景，现在有一个自上而下垂直的布局，水平方向的宽度跟屏幕分辨率的宽度保持一致，垂直方向高度不变，各个视图间的间距不变，在用户切换横屏和竖屏的时候只有视图的宽度是改变的，而高度和视图间的间距不变。这样一个场景也能模拟我们的应用在不同分辨率上适配。
针对上面这个场景，那么我们势必要给UIView两个属性，就是描述UIView高宽和UIView之间间距的属性，这里定义为size和margin属性，size的类型是CGSize，而margin的数据类型是UIEdgeInsets(描述该UIView的四个方向的间距)。这两个属性是以扩展属性实现的。
代码如下：
@interface UIView(UIPanelSubView) //设置view的大小 @property (nonatomic,assign)CGSize size; //view距离左上右下的间距 @property (nonatomic,assign)UIEdgeInsets margin; @end
既然有了这两个属性，那么意味着只要我修改了两个属性的任何一个属性，都能实时的改变UIView的外观，那么我们这里就需要有一个方法来充值UIView的实现，这里添加一个方法resetConstraints，用来重置约束。
这样完整的class定义是这样的
@interface UIView(UIPanelSubView) //设置view的大小 @property (nonatomic,assign)CGSize size; //view距离左上右下的间距 @property (nonatomic,assign)UIEdgeInsets margin; //重置约束 -(void)resetConstraints; @end
完整的实现代码如下：
@implementation UIView(UIPanelSubView) char* const uiviewSize_str = "UIViewSize"; -(void)setSize:(CGSize)size{ objc_setAssociatedObject(self, uiviewSize_str, NSStringFromCGSize(size), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); //先将原来的高宽约束删除 for(NSLayoutConstraint *l in self.constraints){ switch (l.firstAttribute) { case NSLayoutAttributeHeight: case NSLayoutAttributeWidth: [self removeConstraint:l]; break; default: break; } } //添加高度约束 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:self attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.0f constant:size.height]]; //添加宽度约束 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:self attribute:NSLayoutAttributeWidth relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.0f constant:size.width]]; } -(CGSize)size{ return CGSizeFromString(objc_getAssociatedObject(self, uiviewSize_str)); } char* const uiviewMargin_str = "UIViewMargin"; -(void)setMargin:(UIEdgeInsets)margin{ objc_setAssociatedObject(self, uiviewMargin_str, NSStringFromUIEdgeInsets(margin), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); if(self.superview){//只有在有父视图的情况下，才能更新约束 [self.superview updateConstraints]; } } -(UIEdgeInsets)margin{ return UIEdgeInsetsFromString(objc_getAssociatedObject(self, uiviewMargin_str)); } -(void)resetConstraints{ [self removeConstraints:self.constraints]; } @end
现在有了这个扩展类就可以继续上面的布局需求了。我们希望当把UIView添加到superview的时候对该UIView添加各种约束信息。代码如下：
-(void)didAddSubview:(UIView *)subview{ [super didAddSubview:subview]; subview.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=NO;//要实现自动布局，必须把该属性设置为no [self removeConstraintsWithSubView:subview];//先把subview的原来的约束信息删除掉 [self updateSubViewConstraints:subview];//添加新的约束信息 }
上面提到布局是垂直自上而下的，而且宽度需要随着屏幕的宽度改变而改变。从这里我们可以得出两个结论。
- 宽度上要有一个约束，约束的具体信息是宽度随着父视图的宽度变化，还要把间距考虑进去。
- 所有添加到同一个父视图中的subviews按照顺序自上而下依序排列。
具体代码如下
-(void)updateSubViewConstraints:(UIView *)subView{ UIEdgeInsets margin=subView.margin; NSArray *constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-left-[view]-right-|" options:0 metrics:@{ @"left" : @(margin.left),@"right":@(margin.right)} views:@{ @"view" : subView}];//添加宽度的约束 [self addConstraints:constraints]; //获取同级下的上一个视图的，以便做垂直的自上而下排列 NSInteger index=[self.subviews indexOfObject:subView]; UIView *preView=index==0?nil:[self.subviews objectAtIndex:index-1]; if(preView){//如果该subview有排序比它更靠前的视图 //该subview的顶部紧靠上一个视图的底部 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:preView attribute:NSLayoutAttributeBottom multiplier:1.0f constant:(margin.top+preView.margin.bottom)]]; }else{ //该subview的顶部紧靠父视图的顶部 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self attribute:NSLayoutAttributeTop multiplier:1.0f constant:margin.top]]; } }
至此，我们已经实现了一个可以自动自上而下排列的stackpanel。继续考虑一个问题，如果我们动态的删除其中的一个子视图，我们会发现所有的约束机会都失效了，为什么？因为从上面的代码中可以看出，我们之所以能够实现自上而下的布局，完全是依赖余有序的前后视图的各种"依赖约束",也就是NSLayoutConstraint中的relatedBy是上一个视图，这就好比一条链子上的各个有序节点，一旦你把链子上的一个节点拿掉，那么原来的前后关系就改变了，因此约束也就失效了。
而为了能够实现在UIView从superview中移除的时候不影响整个的约束信息，那么我们必须重置约束信息，也就是我们应该在superview的didRemoveSubview这个方法中来重置，但是很遗憾，没有这个方法，苹果只给了我们willRemoveSubview方法，我目前没有想到其他方法，只能在willRemoveSubview这个方法上考虑去实现。现在问题又来了，willRemoveSubview这个方法被调用的时候该subview事实上还没有被删掉，只是告诉你将要被删除了。这里我采用了一个取巧的方法，说实话这样的代码不应该出现的，但是没办法，只能先将就用下。也就是在willRemoveSubview的方法里面，再调一次subview的removeFromSuperview的方法，这样当removeFromSuperview调用完毕的时候就表明该subview已经被移除了，但是这样一来就会造成循环调用了，因此我们还需要一个bool参数来标记该subview是有已经被删除了，因此我们需要在上面提到的UIPanelSubView类中添加一个不公开的属性isRemoved，该属性在UIVIew被添加到superview中的时候设置为no，被remove的时候设置为yes。
具体代码如下：
-(void)didAddSubview:(UIView *)subview{ [super didAddSubview:subview]; [subview setIsRemoved:NO];//标记为未删除 subview.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=NO;//要实现自动布局，必须把该属性设置为no [self removeConstraintsWithSubView:subview];//先把subview的原来的约束信息删除掉 [self updateSubViewConstraints:subview];//添加新的约束信息 } -(void)willRemoveSubview:(UIView *)subview{ if(![subview isRemoved]){//因为没有didRemoveSubView方法，所以只能采用这样的方式来达到目的了 [subview setIsRemoved:YES];//标记为已删除 [subview removeFromSuperview];//再调用一次removeFromSuperview，这样调用完毕该方法，那么表明该subview已经被移除了 [self updateConstraints];//重置约束 } }
-(void)updateConstraints{ [super updateConstraints]; for(UIView * v in self.subviews) { [self updateSubViewConstraints:v]; } }
这样就实现了subview被移除的时候仍然能有效约束。
现在当我们把UIStackPanel添加ViewController的view中的时候，发现旋转屏幕的时候里面的布局没有跟着变。这是因为我们以上的约束信息都是UIStackPanel和它的子视图的，但是UIStackPanel没有建立起跟它的父视图的约束，这样当然不能实现自动布局啦。要解决这个问题，也很简单。对UIStackPanel添加一个属性isBindSizeToSuperView，是否把UIStackPanel的高宽跟父视图的高宽绑定。
-(void)setIsBindSizeToSuperView:(BOOL)isBindSizeToSuperView{ if(_isBindSizeToSuperView!=isBindSizeToSuperView){ _isBindSizeToSuperView=isBindSizeToSuperView; if(isBindSizeToSuperView){ self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=NO; if(self.superview){ [self bindSizeToSuperView]; } }else{ self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=YES; } } } -(void)bindSizeToSuperView{ UIEdgeInsets margin=self.margin; NSArray *constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-left-[view]-right-|" options:0 metrics:@{ @"left" : @(margin.left),@"right":@(margin.right)} views:@{ @"view" : self}]; [self.superview addConstraints:constraints]; constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-top-[view]-bottom-|" options:0 metrics:@{ @"top" : @(margin.top),@"bottom":@(margin.bottom)} views:@{ @"view" : self}]; [self.superview addConstraints:constraints]; }
这样我们已经完全实现了开头提到的布局要求。
下面贴出完整的代码
@interface UIView(UIPanelSubView) //设置view的大小 @property (nonatomic,assign)CGSize size; //view距离左上右下的间距 @property (nonatomic,assign)UIEdgeInsets margin; //重置约束 -(void)resetConstraints; @end @interface UIPanel : UIView @property (nonatomic,assign)BOOL isBindSizeToSuperView;//是否把高宽绑定到父视图 //更新某个字视图的约束信息 -(void)updateSubViewConstraints:(UIView *)subView; //删除属于subView的NSLayoutConstraint -(void)removeConstraintsWithSubView:(UIView *)subView; @end @interface UIStackPanel : UIPanel @property (nonatomic,assign)BOOL isHorizontal;//是否水平布局 @end
@implementation UIView(UIPanelSubView) char* const uiviewSize_str = "UIViewSize"; -(void)setSize:(CGSize)size{ objc_setAssociatedObject(self, uiviewSize_str, NSStringFromCGSize(size), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); //先将原来的高宽约束删除 for(NSLayoutConstraint *l in self.constraints){ switch (l.firstAttribute) { case NSLayoutAttributeHeight: case NSLayoutAttributeWidth: [self removeConstraint:l]; break; default: break; } } //添加高度约束 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:self attribute:NSLayoutAttributeHeight relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.0f constant:size.height]]; //添加宽度约束 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:self attribute:NSLayoutAttributeWidth relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:nil attribute:NSLayoutAttributeNotAnAttribute multiplier:1.0f constant:size.width]]; } -(CGSize)size{ return CGSizeFromString(objc_getAssociatedObject(self, uiviewSize_str)); } char* const uiviewMargin_str = "UIViewMargin"; -(void)setMargin:(UIEdgeInsets)margin{ objc_setAssociatedObject(self, uiviewMargin_str, NSStringFromUIEdgeInsets(margin), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); if(self.superview){//只有在有父视图的情况下，才能更新约束 [self.superview updateConstraints]; } } -(UIEdgeInsets)margin{ return UIEdgeInsetsFromString(objc_getAssociatedObject(self, uiviewMargin_str)); } //用来标记该视图一否已经被删除 char* const uiviewIsRemoved_str = "UIViewIsRemoved"; -(void)setIsRemoved:(BOOL)isRemoved{ objc_setAssociatedObject(self, uiviewIsRemoved_str, @(isRemoved), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN); } -(BOOL)isRemoved{ return [objc_getAssociatedObject(self, uiviewIsRemoved_str) boolValue]; } -(void)resetConstraints{ [self removeConstraints:self.constraints]; if(self.superview && [self.superview respondsToSelector:@selector(updateSubViewConstraints:)]){ [self.superview performSelector:@selector(removeConstraintsWithSubView:) withObject:self]; [self.superview performSelector:@selector(updateSubViewConstraints:) withObject:self]; [self updateConstraints]; } } @end @implementation UIPanel -(void)setIsBindSizeToSuperView:(BOOL)isBindSizeToSuperView{ if(_isBindSizeToSuperView!=isBindSizeToSuperView){ _isBindSizeToSuperView=isBindSizeToSuperView; if(isBindSizeToSuperView){ self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=NO; if(self.superview){ [self bindSizeToSuperView]; } }else{ self.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=YES; } } } -(void)didAddSubview:(UIView *)subview{ [super didAddSubview:subview]; [subview setIsRemoved:NO];//标记为未删除 subview.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints=NO;//要实现自动布局，必须把该属性设置为no [self removeConstraintsWithSubView:subview];//先把subview的原来的约束信息删除掉 [self updateSubViewConstraints:subview];//添加新的约束信息 } -(void)updateSubViewConstraints:(UIView *)subView{ UIEdgeInsets margin=subView.margin; NSArray *constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-left-[view]-right-|" options:0 metrics:@{ @"left" : @(margin.left),@"right":@(margin.right)} views:@{ @"view" : subView}]; [self addConstraints:constraints]; constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-top-[view]-bottom-|" options:0 metrics:@{ @"top" : @(margin.top),@"bottom":@(margin.bottom)} views:@{ @"view" : subView}]; [self addConstraints:constraints]; } -(void)willRemoveSubview:(UIView *)subview{ if(![subview isRemoved]){//因为没有didRemoveSubView方法，所以只能采用这样的方式来达到目的了 [subview setIsRemoved:YES];//标记为已删除 [subview removeFromSuperview];//再调用一次removeFromSuperview，这样调用完毕该方法，那么表明该subview已经被移除了 [self updateConstraints];//重置约束 } } -(void)removeConstraintsWithSubView:(UIView *)subView{ for(NSLayoutConstraint *l in self.constraints){ if(l.firstItem==subView){ [self removeConstraint:l]; } } } -(void)updateConstraints{ [super updateConstraints]; for(UIView * v in self.subviews) { [self updateSubViewConstraints:v]; } } -(void)bindSizeToSuperView{ UIEdgeInsets margin=self.margin; NSArray *constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-left-[view]-right-|" options:0 metrics:@{ @"left" : @(margin.left),@"right":@(margin.right)} views:@{ @"view" : self}]; [self.superview addConstraints:constraints]; constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-top-[view]-bottom-|" options:0 metrics:@{ @"top" : @(margin.top),@"bottom":@(margin.bottom)} views:@{ @"view" : self}]; [self.superview addConstraints:constraints]; } -(void)didMoveToSuperview{ [super didMoveToSuperview]; if(self.isBindSizeToSuperView){ [self bindSizeToSuperView]; } } @end @implementation UIStackPanel -(void)setIsHorizontal:(BOOL)isHorizontal{ if(_isHorizontal!=isHorizontal){ _isHorizontal=isHorizontal; [self updateConstraints]; } } -(void)updateSubViewConstraints:(UIView *)subView{ UIEdgeInsets margin=subView.margin; if(self.isHorizontal){ NSArray *constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"V:|-top-[view]-bottom-|" options:0 metrics:@{ @"top" : @(margin.top),@"bottom":@(margin.bottom)} views:@{ @"view" : subView}]; [self addConstraints:constraints]; NSInteger index=[self.subviews indexOfObject:subView]; UIView *preView=index==0?nil:[self.subviews objectAtIndex:index-1]; if(preView){ [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeLeft relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:preView attribute:NSLayoutAttributeRight multiplier:1.0f constant:(margin.left+preView.margin.left)]]; }else{ [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeLeft relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self attribute:NSLayoutAttributeLeft multiplier:1.0f constant:margin.left]]; } }else{ NSArray *constraints = [NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"|-left-[view]-right-|" options:0 metrics:@{ @"left" : @(margin.left),@"right":@(margin.right)} views:@{ @"view" : subView}];//添加宽度的约束 [self addConstraints:constraints]; //获取同级下的上一个视图的，以便做垂直的自上而下排列 NSInteger index=[self.subviews indexOfObject:subView]; UIView *preView=index==0?nil:[self.subviews objectAtIndex:index-1]; if(preView){//如果该subview有排序比它更靠前的视图 //该subview的顶部紧靠上一个视图的底部 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:preView attribute:NSLayoutAttributeBottom multiplier:1.0f constant:(margin.top+preView.margin.bottom)]]; }else{ //该subview的顶部紧靠父视图的顶部 [self addConstraint:[NSLayoutConstraint constraintWithItem:subView attribute:NSLayoutAttributeTop relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:self attribute:NSLayoutAttributeTop multiplier:1.0f constant:margin.top]]; } } } @end
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