3.0. Введение
Выравнивание компонентов пользовательского интерфейса всегда было для программиста большой проблемой. В большинстве контроллеров видов в сложных приложениях для iOS содержится множество кода, решающего такие якобы тривиальные задачи, как упорядочение на экране фрейма с графическими элементами, выравнивание компонентов по горизонтали и вертикали и обеспечение того, что компоненты будут нормально выглядеть в различных версиях iOS. Причем проблема не только в этом, ведь многие программисты желают пользоваться одними и теми же контроллерами видов на разных устройствах, например на iPhone и iPad. Из-за этого код дополнительно усложняется. Apple упростила для нас решение таких задач, предоставив возможность автоматической компоновки (Auto Layout). Автоматическая компоновка, давно применявшаяся в OS X, теперь реализована и в iOS. Чуть позже мы подробно поговорим об автоматической компоновке, но для начала я позволю себе краткое введение и расскажу, для чего она нужна.
Допустим, у вас есть кнопка, которая обязательно должна находиться в центре экрана. Отношение между центром кнопки и центром вида, в котором она находится, можно упрощенно описать следующим образом:
• свойство кнопки center.x равно свойству вида center.x;
• свойство кнопки center.y равно свойству вида center.y.
Разработчики Apple заметили, что многие проблемы, связанные с позиционированием элементов пользовательского интерфейса, решаемы с помощью простой формулы:
object1.property1 = (object2.property2 * multiplier) + constant value
Например, воспользовавшись этой формулой, я могу без труда центрировать кнопку в ее вышестоящем виде, вот так:
button.center.x = (button.superview.center.x * 1) + 0
button.center.y = (button.superview.center.y * 1) + 0
С помощью этой же формулы вы можете делать некоторые по-настоящему отличные вещи при разработке пользовательского интерфейса приложений для iOS — вещи, которые ранее были просто неосуществимы. В iOS SDK вышеупомянутая формула обернута в класс, который называется NSLayoutConstraint. Каждый экземпляр этого класса соответствует ровно одному ограничению. Например, если вы хотите расположить кнопку в центре вида, владеющего этой кнопкой, то требуется центрировать координаты x и y этой кнопки. Таким образом, речь идет о создании двух ограничений. Но далее в этой главе мы познакомимся с языком визуального форматирования (Visual Format Language). Он отлично дополняет язык программирования для iOS и еще сильнее упрощает работу с макетами пользовательского интерфейса.
Ограничения можно создавать с помощью так называемых перекрестных видов. Например, если в одном виде у вас находится две кнопки и вы хотите, чтобы по вертикали между ними было 100 точек свободного пространства, то нужно создать ограничение, благодаря которому выполнялось бы это правило, но добавить его к общему родителю обеих этих кнопок. Скорее всего, это владеющий ими вид. Вот эти правила.
• Если ограничение находится между двумя видами, которые располагаются в общем родительском виде (то есть у обоих этих видов один и тот же вышестоящий родительский вид), добавьте ограничения к родительскому виду.
• Если ограничение находится между видом и его родительским видом, добавьте ограничение к родительскому виду.
• Если ограничение находится между двумя видами, которые не располагаются в общем родительском виде, добавьте это ограничение к общему предку интересующих вас видов.
На рис. 3.1 показано, как именно действуют эти ограничения.
Рис. 3.1. Отношения между ограничениями и видами, к которым эти ограничения должны добавляться
Ограничения создаются с помощью метода класса constraintWithItem: attribute: related By: toItem: attribute: multiplier: constant:, который относится к классу NSLayoutConstraint. Этот метод принимает следующие параметры:
• constraintWithItem — параметр типа id. Он соответствует объекту object1 в формуле, рассмотренной ранее;
• attribute — этот параметр представляет свойство property1 в вышеупомянутой формуле и должен относиться к типу NSLayoutAttribute;
• relatedBy — параметр соответствует знаку равенства в нашей формуле. Значение этого параметра относится к типу NSLayoutRelation и, как вы вскоре убедитесь, может выступать не только в качестве знака равенства, но и в роли знаков «больше» и «меньше». Мы подробно обсудим эти нюансы в данной главе;
• toItem — это параметр типа id. Он соответствует объекту object2 в формуле, рассмотренной ранее;
• attribute — параметр представляет свойство property2 в вышеупомянутой формуле и должен относиться к типу NSLayoutAttribute;
• multiplier — это параметр типа CGFloat, представляющий множитель в нашей формуле;
• constant — параметр также относится к типу CGFloat и представляет константу в формуле.
После создания ограничений вы сможете просто добавить их к соответствующему виду (рис. 3.1), воспользовавшись одним из следующих методов класса UIView:
• addConstraint: — метод позволяет добавить к виду одно ограничение типа NSLayoutConstraint;
• addConstraints: — этот метод позволяет добавить к виду массив ограничений. Ограничения должны относиться к типу NSLayoutConstraint, но в данном случае они будут обернуты в массив типа NSArray.
Автоматическая компоновка позволяет решать разнообразные задачи, в чем вы убедитесь в оставшейся части этой главы. Тем не менее чем подробнее вы будете знакомиться с этой темой, тем очевиднее будет становиться следующий факт: применяя автоматическую компоновку, вы вынуждены создавать все новые ограничения типа NSLayoutConstraint. Из-за этого ваш код будет разрастаться, а поддержка его — постоянно усложняться. Именно поэтому компания Apple разработала язык визуального форматирования, на котором можно описывать ограничения, пользуясь обычными символами ASCII. Например, если у вас есть две кнопки и вы хотите, чтобы по горизонтали эти кнопки всегда отстояли друг от друга на 100 точек, то нужно написать на языке визуального форматирования подобный код:
[button1]-100-[button2]
Ограничения, выражаемые на языке визуального форматирования, создаются с помощью метода класса constraintsWithVisualFormat: options: metrics: views:, относящегося к классу NSLayoutConstraint. Вот краткое описание каждого из параметров этого метода:
• constraintsWithVisualFormat — выражение на языке визуального форматирования, записанное как NSString;
• options — параметр типа NSLayoutFormatOptions. При работе с языком визуального форматирования этому параметру обычно передается значение 0;
• metrics — словарь констант, которые вы используете в выражении на языке визуального форматирования. Пока ради упрощения примеров будем передавать этому параметру значение nil;
• views — это словарь видов, для которых вы написали ограничение в первом параметре данного метода. Чтобы создать такой словарь, просто воспользуйтесь функцией NSDictionaryOfVariableBindings из языка C и передайте этому методу ваши новые объекты. Ключи в этом словаре — это названия видов, которые вы должны использовать в первом параметре метода. Не переживайте, если пока все это кажется странным и даже бессмысленным. Вскоре все будет понятно! Как только вы изучите несколько примеров, сразу получится стройная картина.
Вооружившись базовой информацией, не забивая голову ничем лишним, перейдем к практическим разделам. В качестве зарядки поупражняемся немного с ограничениями. Готовы? Поехали!
3.1. Размещение компонентов пользовательского интерфейса в центре экрана
Постановка задачи
Требуется поместить компонент пользовательского интерфейса в центре экрана. Иными словами, мы собираемся расположить вид в центре его вышестоящего вида с помощью ограничений.
Решение
Создайте два ограничения: одно для выравнивания позиции center.x целевого вида по позиции center.x вышестоящего вида, другое — для выравнивания позиции center.y целевого вида по позиции center.y вышестоящего вида.
Обсуждение
Начнем с создания простой кнопки, которую выровняем по центру экрана. Как было указано в подразделе «Решение» текущего раздела, для этого всего лишь требуется гарантировать, что координаты x и y центра нашей кнопки будут соответствовать координатам x и y центра того вида, в котором находится кнопка. Для этого мы напишем два ограничения и добавим их к виду, включающему нашу кнопку (вышестоящему виду этой кнопки). Вот простой код, позволяющий добиться такого эффекта:
#import «ViewController.h»
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) UIButton *button;
@end
@implementation ViewController
— (void)viewDidLoad{
[super viewDidLoad];
/* 1) Создаем кнопку */
self.button = [UIButton buttonWithType: UIButtonTypeSystem];
self.button.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;
[self.button setTitle:@"Button" forState: UIControlStateNormal];
[self.view addSubview: self.button];
UIView *superview = self.button.superview;
/* 2) Создаем ограничение для центрирования кнопки по горизонтали */
NSLayoutConstraint *centerXConstraint =
[NSLayoutConstraint constraintWithItem: self.button
attribute: NSLayoutAttributeCenterX
relatedBy: NSLayoutRelationEqual
toItem: superview
attribute: NSLayoutAttributeCenterX
multiplier:1.0f
constant:0.0f];
/* 3) Создаем ограничение для центрирования кнопки по вертикали */
NSLayoutConstraint *centerYConstraint =
[NSLayoutConstraint constraintWithItem: self.button
attribute: NSLayoutAttributeCenterY
relatedBy: NSLayoutRelationEqual
toItem: superview
attribute: NSLayoutAttributeCenterY
multiplier:1.0f
constant:0.0f];
/* Добавляем ограничения к вышестоящему виду кнопки */
[superview addConstraints:@[centerXConstraint, centerYConstraint]];
}
@end
Этот контроллер вида пытается сообщить iOS, что он поддерживает все возможные ориентации интерфейса, применимые на этом устройстве. Этот факт подтверждает, что кнопка действительно будет расположена в центре экрана, независимо от типа устройства и его ориентации. Тем не менее, прежде чем этот метод начнет действовать, вы должны убедиться, что активировали все необходимые виды ориентации внутри самого проекта. Для этого перейдите в Xcode к свойствам целевого проекта, откройте вкладку General (Общие), а в ней найдите раздел Device Orientation (Ориентация устройства). Затем активизируйте все возможные виды ориентации (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Активизируем в Xcode все виды ориентации, поддерживаемые для целевого проекта
Теперь, если запустить это приложение на устройстве или эмуляторе, вы увидите на экране обычную кнопку. Сколько бы вы ни вращали устройство, кнопка никуда не сдвигается с центра экрана. Мы смогли достичь этого, не написав ни строки кода для настройки фрейма кнопки, а также без прослушивания каких-либо изменений ориентации и без корректирования положения кнопки. Фактически здесь были применены только возможности автоматической компоновки (рис. 3.3). Этот подход выигрышен по той простой причине, что наш код теперь будет работать на любом устройстве, независимо от его ориентации и разрешения экрана. Напротив, если бы мы программировали фрейм для компонентов пользовательского интерфейса, то пришлось бы создавать отдельные фреймы для каждого целевого устройства во всех интересующих нас ориентациях, поскольку на разных устройствах с iOS могут использоваться экраны с довольно несхожими разрешениями. В частности, приложение, написанное в этом разделе, будет отлично работать и на iPad, и на iPhone, причем кнопка будет находиться в центре экрана независимо от ориентации устройства и разрешения его экрана.
Рис. 3.3. Кнопка остается в центре экрана при любой ориентации
См. также
Разделы 3.0 и 3.2.
3.2. Определение горизонтальных и вертикальных ограничений на языке визуального форматирования