WWDC 2012 Session筆記——202, 228, 232 AutoLayout（自動佈局）入門
這是博主的WWDC2012筆記系列中的一篇，完整的筆記列表可以參看這裡。如果您是首次來到本站，也許您會有興趣通過RSS，或者通過頁面下方的郵件訂閱的方式訂閱本站。
AutoLayout在去年的WWDC上被引入Cocoa，而在今年的WWDC上，Apple不惜花費了三個Session的前所未見的篇幅來詳細地向開發者講解AutoLayout在iOS上的應用，是由起原因的：iPhone5的螢幕將變為4寸，開發者即將面臨為不同尺寸螢幕進行應用適配的工作。Android平臺開發中最令人詬病的適配工作的厄運現在似乎也將降臨在iOS開發者的頭上。基於這樣的情況，
AutoLayout是什麼？
使用一句Apple的官方定義的話
AutoLayout是一種基於約束的，描述性的佈局系統。
Auto Layout Is a Constraint-Based, Descriptive Layout System.
關鍵詞：
- 基於約束 － 和以往定義frame的位置和尺寸不同，AutoLayout的位置確定是以所謂相對位置的約束來定義的，比如x座標為superView的中心，y座標為螢幕底部上方10畫素等
- 描述性 － 約束的定義和各個view的關係使用接近自然語言或者視覺化語言（稍後會提到）的方法來進行描述
- 佈局系統 － 即字面意思，用來負責介面的各個元素的位置。
總而言之，AutoLayout為開發者提供了一種不同於傳統對於UI元素位置指定的佈局方法。以前，不論是在IB裡拖放，還是在程式碼中寫，每個UIView都會有自己的frame屬性，來定義其在當前檢視中的位置和尺寸。使用AutoLayout的話，就變為了使用約束條件來定義view的位置和尺寸。這樣的最大好處是一舉解決了不同解析度和螢幕尺寸下view的適配問題，另外也簡化了旋轉時view的位置的定義，原來在底部之上10畫素居中的view，不論在旋轉螢幕或是更換裝置（iPad或者iPhone5或者以後可能出現的mini iPad）的時候，始終還在底部之上10畫素居中的位置，不會發生變化。
總結
使用約束條件來描述佈局，view的frame會依據這些約束來進行計算
Describe the layout with constraints, and frames are calculated automatically.
AutoLayout和Autoresizing Mask的區別
Autoresizing Mask是我們的老朋友了…如果你以前一直是程式碼寫UI的話，你肯定寫過UIViewAutoresizingFlexibleWidth之類的列舉；如果你以前用IB比較多的話，一定注意到過每個view的size inspector中都有一個紅色線條的Autoresizing的指示器和相應的動畫縮放的示意圖，這就是Autoresizing Mask。在iOS6之前，關於螢幕旋轉的適配和iPhone，iPad螢幕的自動適配，基本都是由Autoresizing Mask來完成的。但是隨著大家對iOS app的要求越來越高，以及已經以及今後可能出現的多種螢幕和解析度的裝置來說，Autoresizing Mask顯得有些落伍和遲鈍了。AutoLayout可以完成所有原來Autoresizing Mask能完成的工作，同時還能夠勝任一些原來無法完成的任務，其中包括：
- AutoLayout可以指定任意兩個view的相對位置，而不需要像Autoresizing Mask那樣需要兩個view在直系的view hierarchy中。
- AutoLayout不必須指定相等關係的約束，它可以指定非相等約束（大於或者小於等）；而Autoresizing Mask所能做的佈局只能是相等條件的。
- AutoLayout可以指定約束的優先順序，計算frame時將優先按照滿足優先順序高的條件進行計算。
總結
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還具備一些Autoresizing Mask不具備的優良特性，以幫助我們更方便地構建介面。
AutoLayout基本使用方法
Interface Builder
最簡單的使用方法是在IB中直接拖。在IB中任意一個view的File inspector下面，都有Use Autolayout的選擇框（沒有的同學可以考慮升級一下Xcode了=。=），鉤上，然後按照平常那樣拖控制元件就可以了。拖動控制元件後在左邊的view hierarchy欄中會出現Constraints一向，其中就是所有的約束條件。
選中某個約束條件後，在右邊的Attributes inspector中可以更改約束的條件，距離值和優先度等：
對於沒有自動新增的約束，可以在IB中手動新增。選擇需要新增約束的view，點選選單的Edit->Pin裡的需要的選項，或者是點選IB主檢視右下角的
按鈕，即可新增格外的約束條件。
視覺化的新增不僅很方便直觀，而且基本不會出錯，是優先推薦的新增約束的方式。但是有時候只靠IB是無法完成某些約束的新增的（比如跨view hierarchy的約束），有時候IB新增的約束不能滿足要求，這時就需要使用約束的API進行補充。
手動使用API新增約束
建立
iOS6中新加入了一個類：NSLayoutConstraint，一個形如這樣的約束
- item1.attribute = multiplier ⨉ item2.attribute + constant
對應的程式碼為
[NSLayoutConstraint constraintWithItem:button attribute:NSLayoutAttributeBottom relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:superview attribute:NSLayoutAttributeBottom multiplier:1.0 constant:-padding]這對應的約束是“button的底部（y） ＝ superview的底部 －10”。
新增
在建立約束之後，需要將其新增到作用的view上。UIView（當然NSView也一樣）加入了一個新的例項方法：
- -(void)addConstraint:(NSLayoutConstraint *)constraint;
用來將約束新增到view。在新增時唯一要注意的是新增的目標view要遵循以下規則：
- 對於兩個同層級view之間的約束關係，新增到他們的父view上
- 對於兩個不同層級view之間的約束關係，新增到他們最近的共同父view上
- 對於有層次關係的兩個view之間的約束關係，新增到層次較高的父view上
重新整理
可以通過-setNeedsUpdateConstraints和-layoutIfNeeded兩個方法來重新整理約束的改變，使UIView重新佈局。這和CoreGraphic的-setNeedsDisplay一套東西是一樣的～
Visual Format Language 可視格式語言
UIKit團隊這次相當有愛，估計他們自己也覺得新加約束的API名字太長了，因此他們發明了一種新的方式來描述約束條件，十分有趣。這種語言是對視覺描述的一種抽象，大概過程看起來是這樣的：
accept按鈕在cancel按鈕右側預設間距處
最後使用VFL（Visual Format Language）描述變成這樣：
[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:@"[cancelButton]-[acceptButton]" options:0 metrics:nil views:viewsDictionary];其中viewsDictionary是綁定了view的名字和物件的字典，對於這個例子可以用以下方法得到對應的字典：
UIButton *cancelButton = ... UIButton *acceptButton = ... viewsDictionary = NSDictionaryOfVariableBindings(cancelButton,acceptButton);生成的字典為
{ acceptButton = ""; cancelButton = ""; } 當然，不嫌累的話自己手寫也未嘗不可。現在字典啊陣列啊寫法相對簡化了很多了，因此也不復雜。關於Objective-C的新語法，可以參考我之前的一篇WWDC 2012筆記：WWDC 2012 Session筆記——405 Modern Objective-C。
在view名字後面新增括號以及連線處的數字可以賦予表示式更多意義，以下進行一些舉例：
- [cancelButton(72)]-12-[acceptButton(50)]
- 取消按鈕寬72point，accept按鈕寬50point，它們之間間距12point
- [wideView(>[email protected])]
- wideView寬度大於等於60point，該約束條件優先順序為700（優先順序最大值為1000，優先順序越高的約束越先被滿足）
- V:[redBox][yellowBox(==redBox)]
- 豎直佈局，先是一個redBox，其下方緊接一個寬度等於redBox寬度的yellowBox
- H:|-[Find]-[FindNext]-[FindField(>=20)]-|
- 水平佈局，Find距離父view左邊緣預設間隔寬度，之後是FindNext距離Find間隔預設寬度；再之後是寬度不小於20的FindField，它和FindNext以及父view右邊緣的間距都是預設寬度。（豎線’|‘ 表示superview的邊緣）
容易出現的錯誤
因為涉及約束問題，因此約束模型下的所有可能出現的問題這裡都會出現，具體來說包括兩種：
- Ambiguous Layout 佈局不能確定
- Unsatisfiable Constraints 無法滿足約束
佈局不能確定指的是給出的約束條件無法唯一確定一種佈局，也即約束條件不足，無法得到唯一的佈局結果。這種情況一般新增一些必要的約束或者調整優先順序可以解決。無法滿足約束的問題來源是有約束條件互相沖突，因此無法同時滿足，需要刪掉一些約束。兩種錯誤在出現時均會導致佈局的不穩定和錯誤，Ambiguous可以被容忍並且選擇一種可行佈局呈現在UI上，Unsatisfiable的話會無法得到UI佈局並報錯。
對於不能確定的佈局，可以通過除錯時暫停程式，在debugger中輸入
- po [[UIWindow keyWindow] _autolayoutTrace]
來檢查是否存在Ambiguous Layout以及存在的位置，來幫助新增條件。另外還有一些檢查方法，來檢視view的約束和約束狀態：
- [view constraintsAffectingLayoutForOrientation/Axis: NSLayoutConstraintOrientationHorizontal/Vertical]
- [view hasAmbiguousLayout]
- [view exerciseAmbiguityInLayout]
佈局動畫
動畫是UI體驗的重要部分，更改佈局以後的動畫也非常關鍵。說到動畫，Core Animation又立功了..自從CA出現以後，所有的動畫效果都非常cheap，在auto layout中情況也和collection view裡一樣，很簡單（可以參考WWDC 2012 Session筆記——219 Advanced Collection Views and Building Custom Layouts），只需要把layoutIfNeeded放到animation block中即可～
[UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{ [view layoutIfNeeded];}]; ;如果對block不熟悉的話，可以看看我很早時候寫的一篇block的文章。