iOS 屏幕适配:autoResizing autoLayout和sizeClass

1. autoResizing

autoresizing是苹果早期的ui布局适配的解决办法，iOS6之前完全可以胜任了，因为苹果手机只有3.5寸的屏幕，在加上手机app很少支持横屏，所以iOS开发者基本不用怎么适配布局，所有的ui控件只要相对父控件布局就可以了，没错autoResizing就是一个相对于父控件的布局解决方法；注意：它只能相对父控件布局；
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在xcode中可以通过可视化的界面调整也可以通过代码去控制

在用autoResizing的时候需要关闭autoLayout和sizeclass(如果是用xcode6)
他们之间是互相冲突的

可以通过图片看到autoResizing通过可视化能调整的只有6根线刚好和它的6个枚举值对应

typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, UIViewAutoresizing) {
    UIViewAutoresizingNone                 = 0,
    UIViewAutoresizingFlexibleLeftMargin   = 1 << 0,
    UIViewAutoresizingFlexibleWidth        = 1 << 1,
    UIViewAutoresizingFlexibleRightMargin  = 1 << 2,
    UIViewAutoresizingFlexibleTopMargin    = 1 << 3,
    UIViewAutoresizingFlexibleHeight       = 1 << 4,
    UIViewAutoresizingFlexibleBottomMargin = 1 << 5
};

外边的4根线用来设置当前view距离父控件的上、下、左、右的距离是否固定；
内部的两根线来设置view是否跟随父控件来自适应width和height;
代码则可以通过view.autoresizingMask = ...来设定autoResizing值;
autoResizing的功能仅此而已；显然不够用;
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举例：
1：让两个等宽等高的view之间的间距永远固定，如图的红色view和蓝色view，想让它们之间的距离固定通过autoResizing是不行的；因为autoResizing是相对父控件进行布局的，不可以在两个兄弟view之间建立布局关系；

可以看到一个横屏和竖屏就已经不能满足需求了，更别说屏幕尺寸还要变大
当然你有可能通过其他复杂的辅助手段实现，但是很麻烦；因为不仅仅是横竖屏幕；屏幕尺寸也要变了；
autoResizing就到此为止，显然它已近过时，了解一下就可以了；
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2. autoLayout iOS6之后

做苹果开发的一个好处是有一个很好的东家，苹果公司，他不仅很注重用户体验，而且还不忘为开发者去除一些不必要的麻烦(例如：ARC的出现...)
autoLayout：可以在任意两个控件之间建立布局关系，可以是父子view也可以是兄弟view；功能强大了许多，当然学习成本也高了不少；
如图:

为了方便了解先勾选autoLayout就可以了，sizeclass先别勾了(如果是xcode6)
autoLayout的设置功能就上图中下方的红色方框中；
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左起第一个：

通过图中红色框圈住的地方可以看出来，该处功能是设置多个view之间的对齐方式，所以设置的时候要同时选中多个View进行设置

第二个： 

这一部分相当于是一个autoResizing，强大之处在于可以是任意两个view的相对布局，可以设置距离父控件的上下左右位置(红色框)，还有自身的宽高，还可以相对其他控件设置宽高(蓝色框)

第三个:

这部分是用来添加、删除、和更新约束的，上半部分是对于选中view的约束更新，下边是容器中得所有view的约束

除了上边,还可以通过control按键配合拖线来做autoLayout，如图:

===
例子：用autolayout完成刚才autoResizing不能完成的任务，这里继续加大难度，除了让红色view和蓝色view等宽等高，而且距离始终保持不变以外，还要让两个view整体垂直居中于屏幕；先看最终的效果图

横屏效果

可以看到不管是横屏竖屏还是大屏小屏，都是没问题的，到中分线的距离固定且相等；
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下边开始一步一步通过autoLayout完成

第一步：

先让两个view等高等宽, 在xcode中同时选中红色view和蓝色view，勾选等宽，等高;

这里也可以用另外一种方式：按住control进行拖线，为了可读性和看着直观就不用了；
这时请注意看xcode得左上角，会有红色的箭头出现，表示添加的约束不完整，先说明：约束的完整性，一个view在视图中的位置相对固定(宽高和相对位置)，那么约束就完整，注意是相对固定; 而这里我们只是让两个view等宽和等高，位置在哪里并没有说明，约束当然不完整；所以有红色的错误；

知道红色的报错箭头正常之后，我们继续，添加的每一条约束都是一个实体，可以在view中看到，点击每条约束可以在xcode的右侧编辑栏中看到约束的线性公式，这个线性公式正是苹果工程师的智慧结晶，巧妙的运用数学的智慧值得我们去学习和体会；

顺着这几个文本框从上往下读可以得到如下的线性公式(Priority优先级不算入公式)：
view.width Equal view.width * 1 + 0
化解得：
view.width = view.width 就这样实现了两个view之间的width关系的描述，将这个公式转化成代码应该很easy吧.. 哈哈

说明：这里我们查看的是width约束，所以是view.width，两个view可以分别认为是红色view和蓝色view，可以相互对调位置
也许上边不伦不类的公式很难理解，那么假设红色view的宽度为x, 蓝色view的宽度为y，对于任意两个实数x，y，都可以用下面的线性公式（或者说是一次线性函数）表示他们之间的关系：
y = k·x + b 其中k是系数（就是上图中的Multipliter）, b是常数(是上图中的Constant)；
就是这个小学已经学习过的一次函数，可以满足任何两个view的任何边距关系；

案例二：
通过上边的案例一可以看出autoLayout可以设置任意两个view之间的约束，可以说能实现任何想要布局；
下边的案例：让四个view始终等分屏幕：
效果图(为了说明效果，中间留了一个像素的间距)：

思路：先固定好其中的一个，然后其他view和这个view等宽等高，然后设置相对父控件的约束；

代码实现autolayout

每一条约束都是一个：NSLayoutConstraint对象

NSLayoutConstraint *layout = [NSLayoutConstraint constraintWithItem:(id)
attribute:(NSLayoutAttribute) relatedBy:NSLayoutRelationEqual toItem:(id)
attribute:(NSLayoutAttribute) multiplier:(CGFloat) constant:(CGFloat)];
[self.view addConstraint:layoutConstraint]

该方法正是刚才线性公式 y = k·x + b 的代码表示；所以虽然很长，但是很容易读懂；最后要记得把约束添加到view上，添加的时候必须要注意如果这个约束是父子view关系，约束必须加在父view上边；
但是用代码去实现autolayout实在是麻烦，刚才的两个例子，每个例子中得约束有15个以上，如果用代码实现，要创建15个以上的NSLayoutConstraint对象，还有弄清楚关系，不能写错；苹果又为开发者考虑到了这一点；于是推出了为了写autolayout方便的VFL语言；

VFL

严格来讲不算语言，一中语法类似正则表达式的专门用来写autolayout的；但是vfl并没有带来简化，其繁琐程度基本上是写一行就不想写第二行的程度：

NSString *vfl1 = @"|-hPadding-[_headerL]-hPadding-|";
[self.view addConstraints:[NSLayoutConstraint constraintsWithVisualFormat:vfl1
options:0 metrics:metrics views:dict1]];   

和正则用法差不多，先用字符串写一些匹配规则，然后就调用后边的方法去解析这个规则到view上；我个人一直认为编程语言应该从简，将复杂的东西屏蔽掉，使我们开发起来更高效，也有更多时间去处理好业务； 毕竟我们每天做的情就是让用户简单起来，把复杂留给自己；所以vfl不用也罢;

一个label用autoLayout约束，会自动计算好宽高，并且上边和下边不会留空白；

3. 苹果界面设计的统一:sizeClass

与其说科技的发展，拉近了空间中任意两点的距离，让交流、信息传递更加便捷；倒不如说由于交流和信息传递的需求更加迫切而推动了科技的进步；大屏显然是一典型的例子，屏幕尺寸的相对增大，一定程度上方便了交流和信息传递，反之，相对小的屏幕对信息传递会有一定的局限；所以苹果推出大屏幕的手机也是人类进步的需要，并不是什么跟风，扯淡结束；
屏幕大了，尺寸多了，带给开发者的自然是适配方面的工作量和思考；正如大家知道的那样；苹果是一家最具追求的公司，他当然会推出可行的解决方案就是sizeClass；
sizeClass: 对屏幕尺寸进行了抽象：不在拘泥于具体尺寸；因为尺寸一直都在变化，我们如果按照尺寸去做适配，一定会很累的；

sizeClass针对iOS设备的屏幕进行了抽象分类：

1. compact (紧凑-小)
2. Any (任意)
3. Regular (宽松-大)

总结几点：

• sizeClass只是对屏幕进行了抽象分类；具体做屏幕的适配还得用autoLayout；
• 没有了横竖屏的概念，也没有了具体尺寸，不用在去谈具体的iphone5还是ipad air；
• 把高度和宽度都抽象为上边的3种，3*3也就是总共9种类型；是9种类型，不是9种屏幕尺寸；
  

  这样做的结果就是你可以做好一个interface builder适配，然后不管在iphone还是ipad中都可以用了；
  这就是苹果的意愿；打开xcode如果新建一个universal项目，在xcode6之前会默认有两个storyboard，一个是iphone的，一个是ipad版本的；xcode6之后只有一个，并且是正方形的，也就是说不管你做那种屏幕尺寸的app（无论是ipad还是iphone），都只用这一个storyboard就可以了；

  了解3种抽象：

  xcode中得样子：
  
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  具体来看：
  

图中9个格子代表 3*3的9中抽象；具体每种代表了那些含义可以选中看看；
比如iphone的竖屏它是这样抽象的：compact width * regular height

通过sizeclass对屏幕进行分类，然后用autolayout去适配布局，可以说能实现任何想要的效果，并且不用区分设备而做不同的IB了，一个IB全部搞定，不管是iphone还是ipad；
案例：

有个view 100 * 100，在iphone竖屏时居于左上角，横屏时在右下角，ipad中在正中间；

像这种过去看来变态的要求，在现在来说小菜一碟；

• 步骤一：处理竖屏情况
  先用sizeclass固定屏幕为iphone竖屏：compact Width | Regular Height
  
  然后添加view到ib上，用autolayout固定尺寸100 * 100；并且在左上角；这里让它居左20，居上20；
  
  然后update frame即可
  后边的同理解决，只不过要选对正确的sizeclass
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  iOS8加了sizeclass后，控件也多了个属性，在storyboard上托个label出来(以label为例)，选中，在右边的菜单区域可以看到：installed，这个是用来控制改控件什么情况下显示，当前什么都没约束，表示Any * Any，就是不管是iphone什么尺寸还是ipad什么尺寸都可以显示，点击左边的小加号+可以用sizeclass控制什么情况显示；同样的还有字体、图片显示；
  
  在不同的屏幕下显示不同的字体:
  
  ... 类似的功能还有很多
  这个功能的思想和UIButton的三种状态(normal, highlighted, selected)类似，只不过这里有9种状态；
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  xcode6预览

  当屏幕种类变的越来越丰富的时候，如果要查看不同屏幕之间的适配情况，在过去是要不停的切换模拟器，然后运行看效果的，而切换模拟器是很耗时的一件事；xcode6之后，我们可以不用运行直接查看适配的情况；
  对于刚才的事例进行如图操作即可不运行查看适配效果；
  

代码预览 @

这两个属性是xcode6新出的特性
如果不是通过IB创建view，而是通过代码创建的View，如何在不运行程序的情况下实时的渲染在IB上呢，；@IBDesignable告诉Interface Builder这个类可以实时渲染到界面中，但是这个类必须是UIView或者NSView的子类。，即可在attribute inspector面板中可视化修改属性值。

示例（swift编写）： 这个例子自定义一个UIView的子类，该子类拥有一个UIButton

@IBDesignable
class MyCustomView: UIView {
  @IBInspectable var buttonTitleColor: UIColor! //  button title color
  @IBInspectable var buttonTitle: String!	    //  button title
  @IBInspectable var buttonFrame: CGRect!	    //  button frame
  var myButton: UIButton!

  override init(frame: CGRect) {
    // init stored properties
    buttonTitleColor = UIColor.redColor()
    buttonTitle = "我是按钮"
    buttonFrame = CGRectMake(0, 0, 100, 50)

    myButton = UIButton(frame: buttonFrame)
    myButton.setTitleColor(buttonTitleColor, forState: .Normal)
    myButton.setTitle(buttonTitle, forState: .Normal)

    // call super initializer
    super.init(frame: frame)

    // add button to self
    addSubview(myButton)

  }
  required init(coder aDecoder: NSCoder) {
    // init stored properties
    buttonTitleColor = UIColor.redColor()
    buttonTitle = "button title"
    buttonFrame = CGRectMake(0, 0, 100, 50)

    myButton = UIButton(frame: buttonFrame)
    myButton.setTitleColor(buttonTitleColor, forState: .Normal)
    myButton.setTitle(buttonTitle, forState: .Normal)

    // call super initializer
    super.init(coder: aDecoder)

    // add button to self
    addSubview(myButton)
  }

  override func layoutSubviews() {
    // refresh button state through attribute inspector
    myButton.setTitleColor(buttonTitleColor, forState: .Normal)
    myButton.setTitle(buttonTitle, forState: .Normal)
  }
}

该类在界面上加了一个Button，并且添加了三个属性，颜色、title、frame；这三个属性都是用来描述button的，，不用运行程序启动模拟器即可；
同时还重写drawRect方法画了一个矩形；
这个时候打开storyboard，添加一个View(为了控制gif图的大小，图中的View事先加好了约束，并且背景色改为蓝色，方便识别)；修改class为MyCustomView;预览就会出现；同时我们将开始画得矩形改为椭圆，然后再次查看storyBoard，预览已经变为椭圆，真是太爽了，不用在浪费时间等待模拟器启动去观察UI的布局了；

各种苹果设备的尺寸和分别率

一图胜千言

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