NSLayoutConstraint约束

公羊光明
2023-12-01
相信ios8出来之后,不少的ios程序员为了屏幕的适配而烦恼。相信不少的人都知道有AutoLayout
这么个玩意可以做屏幕适配,事实上,AutoLayout不仅仅只是一个为了多屏幕适配的工具,
它真正的意义所在是给了程序员一种全新的布局思想。
   本文主要依据真实项目实例从三个方向全方位讲解AutoLayout的使用大全。
   一。AutoLayout布局原理和语法
   二。约束冲突和AutoLayout动画处理
   三。AutoLayout布局思想,约束链的控制。
   本文讲解的内容和代码主要依赖于一个名为UIView+AutoLayout的分类。文章末尾将会附上下载链接。

   一。AutoLayout布局原理和语法
     笔者在写这篇文章之前,阅读过不少关于AutoLayout教程的文章。其中有一句话尤为深刻,
学习AutoLayout之前,必须要完全抛弃传统的frame属性,先完成思想的扭转学习起来方能事半功倍。
      AutoLayout是苹果ios6出来的东西,与传统的Frame属性不同。每一个view对象都有一个frame属性,
frame属于CGrect对象,通过苹果的Api可以得知,CGrect其实是一个结构体。
struct CGRect {
 CGPoint origin;
 CGSize size;
};
typedef struct CGRect CGRect;一个是控制坐标的CGPoint,一个是控制大小的CGSize。

   而AutoLayout是通过约束来实现布局的。一个view一旦使用了AutoLayout约束,
那么它的frame将永远都是0.
   所以在使用AutoLayout之前需要两个准备工作。
   1.设置
translatesAutoresizingMaskIntoConstraints为NO。
   2.如果是viewControl则AutoLayout适配写在
- (void)updateViewConstraints中。
 如果是view则AutoLayout适配写在
- (void)updateConstraints中。实际上,这也正是AutoLayout好处之一,可以集中将一个controller和
view的适配在一个方法中。


   AutoLayout语法主要分三类
    1.设置size。
    先来看看UIView+AutoLayout的实现。

[ViewautoSetDimension:ALDimensionWidthtoSize:30];
    UIView+AutoLayout底层原生的实现

 NSLayoutConstraint *constraint = [NSLayoutConstraintconstraintWithItem:selfattribute:NSLayoutAttributeWidth
 relatedBy:NSLayoutRelationEqual
toItem:nilattribute:NSLayoutAttributeNotAnAttributemultiplier:0.0fconstant:size];
[View addConstraint:constraint];
    任何一个AutoLayout语法都是通过创建一个NSLayoutConstraint约束对象添加到view的约束中去的。

创建一个AutoLayout需要七个参数,他们分别是(1)WithItem:被约束对象  
(2)第一个attribute:被约束对象的关系   (3)relatedBy:约束描述  (
4)toItem:约束源   (5)第二个attribute:约束源的关系  (6)multiplier:约束系数
 (7)constant:约束常数
    在官方的api中,对约束有一个计算公式
/* Create constraints explicitly.  Constraints are of the form "view1.attr1 = view2.attr2 * multiplier + constant"

   下面具体讲解参数在NSLayoutConstraint API中的对应属性。
   
typedefNS_ENUM(NSInteger, NSLayoutAttribute) {
    NSLayoutAttributeLeft =1,
    NSLayoutAttributeRight,
    NSLayoutAttributeTop,
    NSLayoutAttributeBottom,
    NSLayoutAttributeLeading,
    NSLayoutAttributeTrailing,
    NSLayoutAttributeWidth,
    NSLayoutAttributeHeight,
    NSLayoutAttributeCenterX,
    NSLayoutAttributeCenterY,
    NSLayoutAttributeBaseline,
    NSLayoutAttributeLastBaseline =NSLayoutAttributeBaseline,
    NSLayoutAttributeFirstBaselineNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    
    
    NSLayoutAttributeLeftMarginNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeRightMarginNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeTopMarginNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeBottomMarginNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeLeadingMarginNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeTrailingMarginNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeCenterXWithinMarginsNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    NSLayoutAttributeCenterYWithinMarginsNS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0),
    
    NSLayoutAttributeNotAnAttribute =0
};


以上是官方API对约束关系的描述,其中NSLayoutAttributeLeading,NSLayoutAttributeTrailing,实际上等同于left和right,据说是阿拉伯国家的使用习惯。
 可以根据以上枚举看出约束关系主要就是上下左右,宽度,高度,横坐标中心,纵坐标中心。


typedefNS_ENUM(NSInteger, NSLayoutRelation) {
    NSLayoutRelationLessThanOrEqual = -1,
    NSLayoutRelationEqual =0,
    NSLayoutRelationGreaterThanOrEqual =1,
};

  约束描述主要就是<= == >=  主要是用于不确定大小和坐标的约束,autolayout适配的灵活性和动态性主要来源于这个约束关系。
  约束系数multiplier和约束常数constant主要是计算约束关系最终结果的,遵循公式"view1.attr1 = view2.attr2 * multiplier + constant"

  以上就是所有布局的约束来源,可以看到使用起来非常的方便,由于要想准确的将一个View动态布局,
有时候往往需要设置好几个约束来定位view的位置,所以这种代码写起来往往比设置frame更加的冗长,
好在文文介绍的UIView+AutoLayout可以替你分担。
   
  回归主题,通过以上代码可以看到,由于只需要设置一个view的大小,所以不需要约束源,toItem
设为nil,那么约束源的关系自然就是没有关系了,第二个Attribute设为NSLayoutAttributeNotAnAttribute。
   按照这种思维,其实我们就可以动态绑定一个view和另一个view的大小,实际上却很少这么用,
为什么呢?之后会讲到。

   2.位置间的约束
   先来看看UIView+AutoLayout的实现。
   [View1autoPinEdge:ALEdgeLefttoEdge:ALEdgeLeftofView:View1withOffset:5];
   UIView+AutoLayout底层原生的实现
NSLayoutConstraint *constraint = [NSLayoutConstraintconstraintWithItem:self
attribute:NSLayoutAttributeLeftrelatedBy:NSLayoutRelationEqual
toItem:View2attribute:NSLayoutAttributeLeftmultiplier:1.0fconstant:5];
[View1 addConstraint:constraint];

根据上文讲解的各参数的含义可知,以上方法的意思就是约束view1的最左边到view2的最左边的距离是5(因为约束系数是1).

3.约束对齐
先来看看UIView+AutoLayout的实现。

[view1autoAlignAxisToSuperviewAxis:ALAxisVertical];
 UIView+AutoLayout底层原生的实现
   NSLayoutConstraint *constraint = [NSLayoutConstraintconstraintWithItem:selfattribute:NSLayoutAttributeCenterX
relatedBy:NSLayoutRelationEqua toItem:view1.superview
attribute:NSLayoutAttributeCenterXmultiplier:1.0fconstant:0.0f];
根据上文讲解的各参数的含义可知,以上方法的意思就是约束view1的横坐标中心在view1的父view中居中.

因为前文说过,所有的约束都是创建一个相同的NSLayoutConstraint对象来实现。所以代码都是大通小易。

以下主要讲解一下UIView+AutoLayout这个分类的使用方法。
根据以上的约束三种用途,UIView+AutoLayout对应的方法主体上也分为三类。
1.设置size类(以autosetdimension开头)


以下是ALDimension枚举

typedefNS_ENUM(NSInteger, ALDimension) {
    ALDimensionWidth =NSLayoutAttributeWidth,     // the width of the view
    ALDimensionHeight =NSLayoutAttributeHeight    // the height of the view
};
  2.位置约束(以autopin开头)


以下是ALEdge枚举

typedefNS_ENUM(NSInteger, ALEdge) {
    ALEdgeLeft =NSLayoutAttributeLeft,            // the left edge of the view
    ALEdgeRight =NSLayoutAttributeRight,          // the right edge of the view
    ALEdgeTop =NSLayoutAttributeTop,              // the top edge of the view
    ALEdgeBottom = NSLayoutAttributeBottom,        // the bottom edge of the view
    ALEdgeLeading = NSLayoutAttributeLeading,      // the leading edge of the view (left edge for left-to-right languages like English, right edge for right-to-left languages like Arabic)
    ALEdgeTrailing = NSLayoutAttributeTrailing     // the trailing edge of the view (right edge for left-to-right languages like English, left edge for right-to-left languages like Arabic)
};

  3.约束对齐(autoAlign开头)


以下是ALAxis枚举

typedefNS_ENUM(NSInteger, ALAxis) {
    ALAxisVertical = NSLayoutAttributeCenterX,     // a vertical line through the center of the view
    ALAxisHorizontal = NSLayoutAttributeCenterY,   // a horizontal line through the center of the view
    ALAxisBaseline = NSLayoutAttributeBaseline     // a horizontal line at the text baseline (not applicable to all views)
};



第一节小结:主要讲解了一下AutoLayout底层实现原理和UIView+AutoLayout的封装原理。

 二。AutoLayout约束冲突和动画处理


 以上的这个页面就是完全用的AutoLayout布局,整体结构就是这样,顶部的label1和右上角按钮button1,
中间的imageview1和label2,下方两个cellview1和cellview2,再下面一个button2,
最下面的小提示忽略不计。
cellview1和cellview2是自定义的view,里面的一些image view和label都是它的子view。
重点:当一个父view1有了一个子view2,并且子view2有了子view3,那么在约束view3的时候,
如果它的父view不是最高层的那个view,那么view3的约束会对它的父view产生约束影响。  
这一个规则确实让人很难摸清头脑,笔者这里不再详细说明,希望读者在遇到约束冲突的时候
逐渐摸清这个规则。

AutoLayout的动画处理。
假如一个view使用了AutoLayout约束布局之后,这个时候如果对这个view做一个动画处理,
按照传统的做法是改变它的一些属性,在平移动画中主要是改变它的frame坐标,
但是在AutoLayout中frame都是0应该如何处理呢。这里笔者由难到易提供三种解决方案。
1.使用[self.viewlayoutIfNeeded]方法动态刷新约束,笔者认为这个对初学AutoLayout的人
来说是最难的。
2.改变view的bounds属性。这个网上有资料,在AutoLayout中bounds属性是有效的。
这个可能相对好解决一点。
3.改变view的transform属性,比如说网上平移10个距离,可以这样写self.transform = CGAffineTransformMakeTranslation(0, -10); 相信这个是最简单也是最好处理的了。

 三。AutoLayout布局思想,约束链的控制
 
 还是使用这个页面加上UIView+AutoLayout来详细讲解。
   比如说我要布局cellView1中最左边那个招商银行logo的imageview。
   使用UIView+AutoLayout可以这样写。

[imageview autoPinEdge:ALEdgeTop toEdge:ALEdgeTop ofView:self withOffset:5];
[imageview autoPinEdge:ALEdgeLeft toEdge:ALEdgeLeft ofView:self withOffset:5];
[imageview autoPinEdge:ALEdgeBottom toEdge:ALEdgeBottom ofView:self withOffset:5];
[imageview autoPinEdge:ALEdgeRight toEdge:ALEdgeLeft ofView:self withOffset:35];
   基本上任何的view都可以分别对它的上下左右使用四个位置约束来确定它的位置,
这四行代码的意思本别就是
   imageview顶部距离父view顶部间距5,image view底部距离父view底部间距5,
imageview左侧距离父view左侧间距5,imageview右侧距离父view左侧间距35,
    这样子的话,假如父view的高度是40的话,那么imageview的size不需要设置,
自然而然的被这四个约束为(30,30).
    这看起来没什么不妥,实际上已经是约束过度了。当父view的高度发生变更的时候,
imageview的高度就会因为顶部和底部的约束而动态计算,假如父view高50,
那么imageview的size就是(30,40),这个时候假如是一张方形图片就会变形,
实际上这并不是AutoLayout的精髓。
   
    再看下面这种约束方式
   
 [ImageViewautoSetDimensionsToSize:CGSizeMake(30,30)];
 [ImageViewautoPinEdge:ALEdgeLefttoEdge:ALEdgeLeftofView:selfwithOffset:5];

 [ImageViewautoAlignAxisToSuperviewAxis:ALAxisHorizontal];
    这三行代码的意思是,约束imageview的固定大小(30,30),
约束imageview左侧距离父view左侧间距为5,约束imageview的纵坐标轴线与父view纵坐标轴线对齐。
通过以上三个约束不难看出,无论父view如果改变大小和位置,
image自身的形状和父view的相对位置都是固定的。
   
    总结:AutoLayout真正的语法只有一个方法,只要理解这个方法的七个参数分别所代表的含义就不难理解AutoLayout的实现原理。所以对于程 序员来说,重要的并不是这种布局方式用代码写起来有多么的冗长,因为有不少的三方库可以帮助你简写代码,实际上我们真正要掌握的是AutoLayout的 这种布局思想,心中对一个view布局的时候心中都应该要有一条约束链,只有这样,你的布局约束将会越来越精简,越来越准确,也越来越适配。

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