实时显示iOS编写UI代码效果

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编写iOS应用UI的方式大概有两种，一种是Storyboard/Xib，另一种是手写代码。采用Storyboard/Xib方式组织UI，由于提供可视化的特性，只要从UI库中拖动UI控件，便可以显示结果，极大地提高开发速度。但面临一个问题就是多人协作开发，由于所有的UI都放在同一个Storyboard文件中，使用Git/SVN合并代码就会出现冲突。多人协作开发还不是主要问题，有人提出可以创建多个Storyboard来分开UI编写，而Storyboard/Xib最主要问题是代码复用性比较差。所以有些人就选择手写UI代码，这样不仅可以解决多人协作开发问题，而且通过自定义控件在多个View使用。但每次手写UI代码后都要编译、构建和运行，***在模拟器显示，这样会拖慢开发速度。如果每次修改UI控件后，保存修改便实时在模拟器显示修改后结果，就可以极大的提高编写UI的速度。

Auto Layout

Auto Layout是什么

Auto Layout是一个基于constraint(约束)的布局系统，它根据UI元素之间约束关系来调整UI元素的位置和大小。

Auto Layout解决什么问题

• 更容易适配不同分辨率设备的屏幕(iPhone 6 Plus, iPhone 6, iPhone 5s/5, iPhone 4s/4)
• 当设备旋转时不需要做额外处理
• 使用constraint来描述布局逻辑，更利于理解和清晰

如何使用Auto Layout

Auto Layout中约束的类对应是NSLayoutConstraint, 而创建NSLayoutConstraint对象主要有两种方式，***种是

+ (id)constraintWithItem:(id)view1 
               attribute:(NSLayoutAttribute)attribute1 
               relatedBy:(NSLayoutRelation)relation 
                  toItem:(id)view2 
               attribute:(NSLayoutAttribute)attribute2 
              multiplier:(CGFloat)multiplier 
                constant:(CGFloat)constant; 

上面方法主要意思是，某个view1的attribute1等于(小于或等于/大于或等于)某个view2的attribute2的multiplier倍加上constant。而attribute主要由表示位置(上/下/左/右)和大小(宽/高)的以下几个值：

typedef enum: NSInteger { 
   NSLayoutAttributeLeft = 1, 
   NSLayoutAttributeRight, 
   NSLayoutAttributeTop, 
   NSLayoutAttributeBottom, 
   NSLayoutAttributeLeading, 
   NSLayoutAttributeTrailing, 
   NSLayoutAttributeWidth, 
   NSLayoutAttributeHeight, 
   NSLayoutAttributeCenterX, 
   NSLayoutAttributeCenterY, 
   NSLayoutAttributeBaseline, 
   NSLayoutAttributeNotAnAttribute = 0 
} NSLayoutAttribute; 

简化一下，使用公式可以表达为：

view1.attribute1 = view2.attribute2 * multiplier + constant 

第二种方式是：

+ (NSArray *)constraintsWithVisualFormat:(NSString *)format  
                                 options:(NSLayoutFormatOptions)opts  
                                 metrics:(NSDictionary *)metrics  
                                   views:(NSDictionary *)views; 

这种方式主要是采用Visual Format Language(可视化格式语言)来描述约束布局，虽然语法比较简洁，但是可读性比较差和容易出错。

Auto Layout存在问题

虽然Auto Layout在布局view方面是非常强大和灵活，但是创建constraint的语法过于繁杂，引用Masonry一个例子：

UIView *superview = self; 
 
UIView *view1 = [[UIView alloc] init]; 
view1.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO; 
view1.backgroundColor = [UIColor greenColor]; 
[superview addSubview:view1]; 
 
UIEdgeInsets padding = UIEdgeInsetsMake(10, 10, 10, 10); 
 
[superview addConstraints:@[ 
 
    //view1 constraints 
    [NSLayoutConstraint constraintWithItem:view1 
                                 attribute:NSLayoutAttributeTop 
                                 relatedBy:NSLayoutRelationEqual 
                                    toItem:superview 
                                 attribute:NSLayoutAttributeTop 
                                multiplier:1.0 
                                  constant:padding.top], 
 
    [NSLayoutConstraint constraintWithItem:view1 
                                 attribute:NSLayoutAttributeLeft 
                                 relatedBy:NSLayoutRelationEqual 
                                    toItem:superview 
                                 attribute:NSLayoutAttributeLeft 
                                multiplier:1.0 
                                  constant:padding.left], 
 
    [NSLayoutConstraint constraintWithItem:view1 
                                 attribute:NSLayoutAttributeBottom 
                                 relatedBy:NSLayoutRelationEqual 
                                    toItem:superview 
                                 attribute:NSLayoutAttributeBottom 
                                multiplier:1.0 
                                  constant:-padding.bottom], 
 
    [NSLayoutConstraint constraintWithItem:view1 
                                 attribute:NSLayoutAttributeRight 
                                 relatedBy:NSLayoutRelationEqual 
                                    toItem:superview 
                                 attribute:NSLayoutAttributeRight 
                                multiplier:1 
                                  constant:-padding.right], 
 
 ]]; 

如此简单的一个例子都要编写这么多行代码，想象一下如果创建多个view的constraint时会多么痛苦啊。另一个方式是采用Visual Format Language (VFL)，虽然语法比较简洁，但是可读性比较差和容易出错。

Masonry

为什么使用Masonry

Masonry是采用链式DSL(Domain-specific language)来封装NSLayoutConstraint，通过这种方式编写Auto Layout布局代码更加易读和简洁。
使用Masonry的MASConstraintMaker来表达相同constraint

UIEdgeInsets padding = UIEdgeInsetsMake(10, 10, 10, 10); 
 
[view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
    make.top.equalTo(superview.mas_top).with.offset(padding.top); //with is an optional semantic filler 
    make.left.equalTo(superview.mas_left).with.offset(padding.left); 
    make.bottom.equalTo(superview.mas_bottom).with.offset(-padding.bottom); 
    make.right.equalTo(superview.mas_right).with.offset(-padding.right); 
}]; 

甚至可以更短

[view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
    make.edges.equalTo(superview).with.insets(padding); 
}]; 

#p#

如何使用

使用Masonry创建constraint来定义布局的方式有三种：mas_makeConstraints，mas_updateConstraints，mas_remakeConstraints。

1. mas_makeConstraints

使用mas_makeConstraints创建constraint后，你可以使用局部变量或属性来保存以便下次引用它；如果创建多个constraints，你可以采用数组来保存它们。

// in public/private interface 
@property (nonatomic, strong) MASConstraint *topConstraint; 
 
... 
 
// when making constraints 
[view1 mas_makeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
    self.topConstraint = make.top.equalTo(superview.mas_top).with.offset(padding.top); 
    make.left.equalTo(superview.mas_left).with.offset(padding.left); 
}]; 
 
... 
// then later you can call 
[self.topConstraint uninstall]; 

2. mas_updateConstraints

有时你需要更新constraint(例如，动画和调试)而不是创建固定constraint，可以使用mas_updateConstraints方法

// this is Apple's recommended place for adding/updating constraints 
// this method can get called multiple times in response to setNeedsUpdateConstraints 
// which can be called by UIKit internally or in your code if you need to trigger an update to your constraints 
- (void)updateConstraints { 
    [self.growingButton mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
        make.center.equalTo(self); 
        make.width.equalTo(@(self.buttonSize.width)).priorityLow(); 
        make.height.equalTo(@(self.buttonSize.height)).priorityLow(); 
        make.width.lessThanOrEqualTo(self); 
        make.height.lessThanOrEqualTo(self); 
    }]; 
 
    //according to apple super should be called at end of method 
    [super updateConstraints]; 
} 

3. mas_remakeConstraints

mas_remakeConstraints与mas_updateConstraints比较相似，都是更新constraint。不过，mas_remakeConstraints是删除之前constraint，然后再添加新的constraint(适用于移动动画)；而mas_updateConstraints只是更新constraint的值。

- (void)changeButtonPosition { 
    [self.button mas_remakeConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
        make.size.equalTo(self.buttonSize); 
 
        if (topLeft) { 
            make.top.and.left.offset(10); 
        } else { 
            make.bottom.and.right.offset(-10); 
        } 
    }]; 
} 

想了解以上三个代码片段的更多细节，可以下载Masonry iOS Examples工程查阅。

Classy

Classy简介和特性

Classy是一个能与UIKit无缝结合stylesheet(样式)系统。它借鉴CSS的思想，但引入新的语法和命名规则。

灵活内嵌的语法

{ } : ; 这些语法符号是可选的，你可以选择适合自己的风格来表达stylesheet。

你可以使用{ } : ; 来限定stylesheet

$main-color = #e1e1e1; 
 
MYCustomView { 
  background-color: $main-color; 
  title-insets: 5, 10, 5, 10; 
  > UIProgressView.tinted { 
    progress-tint-color: black; 
    track-tint-color: yellow; 
  } 
} 
 
^UIButton.warning, UIView.warning ^UIButton { 
  title-color[state:highlighted]: #e3e3e3; 
} 

或者你使用空格来限定stylesheet

$main-color = #e1e1e1 
 
MYCustomView  
  background-color $main-color 
  title-insets 5, 10, 5, 10 
  > UIProgressView.tinted  
    progress-tint-color black 
    track-tint-color yellow 
 
^UIButton.warning, UIView.warning ^UIButton  
  title-color[state:highlighted] #e3e3e3 

默认样式

Classy在应用程序Bundle默认查找文件名为stylesheet.cas的样式文件。如果你采用这个文件名，你可以不用做任何东西就能加载样式文件。
但如果你想指定其他file path(样式文件名)，你可以创建[CASStyler defaultStyler]

[CASStyler defaultStyler].filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"myStyles.cas" ofType:nil]; 

如果你还想当发生错误时，获取错误信息以便于调试，可以使用-(void)setFilePath:error:

NSError *error = nil; 
NSString filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"myStyles.cas" ofType:nil]; 
[[CASStyler defaultStyler] setFilePath:filePath error:&error]; 

如果你是使用Storyboard/Xib组织UI界面，那就需要在main.m的int main(int argc, char * argv[])方法设置 filePath，这样可以确保在创建UIWindow之前加载stylesheet。否则(采用手写UI代码)，你在 AppDelegate.m的- (BOOL)application:didFinishLaunchingWithOptions:方法设置filePath

Live Reload

Live Reload是实时显示编写UI代码效果的关键特性，它能够实时检查stylesheet文件变化，无需重新编译、构建和运行模拟器，从而极大提高开发速度。
为了启用Live Reload，你需要指定stylesheet路径，并且只运行在模拟器上。

#if TARGET_IPHONE_SIMULATOR 
    NSString *absoluteFilePath = CASAbsoluteFilePath(@"../Styles/stylesheet.cas"); 
    [CASStyler defaultStyler].watchFilePath = absoluteFilePath; 
#endif 

Selectors

Style Selectors是指定哪个view使用哪种样式的方式。主要有三种方法来指定目标view:

1. Object Class
2. View Hierarchy
3. Style Class

你可以混合使用三种方法，例子如下：

/* match views 
 * where class is UIButton or UIButton subclass 
 * and styleClass is "large" 
 * and superview class is UITabBar 
 */ 
 
UITabBar > ^UIButton.large { } 

想了解具体如何使用，请查阅官网Selectors章节

为了避免与Objective-C的message selectors混淆，术语style selectors表示Classy stylesheets的selectors

Properties

Classy支持所有UIAppearance的属性和方法，也支持与UIAppearance无关的很多属性。Classy使用与UIKit相同属性命名，所以你不必考虑如何将style property映射到Objective-C的property。
UIPageControl类的属性如下：

@property (nonatomic,retain) UIColor *pageIndicatorTintColor; 
@property (nonatomic,retain) UIColor *currentPageIndicatorTintColor; 

style property的名字采用与objective-c一样的名字

UIPageControl { 
  pageIndicatorTintColor black 
  currentPageIndicatorTintColor purple 
} 

style property的命名规则采用kebab case

UIPageControl { 
  page-indicator-tint-color black 
  current-page-indicator-tint-color purple 
} 

想了解具体如何使用，请查阅官网Properties章节

Keep it DRY(Don't Repeat Yourself)

在编程中一个很重要的原则就是避免重复，这不仅可以大量减少重复代码，并且使得代码更加容易复用和维护。Classy提供三种方式避免代码重复：grouping,nesting，variables

Grouping

如果有两个以上的style selectors共用相同的属性时

UISlider.info { 
  minimum-track-tint-color black 
  maximum-track-tint-color purple 
} 
 
UISlider.error { 
  minimum-track-tint-color black 
  maximum-track-tint-color purple 
  thumb-tint-color red 
} 

我们可以提取相同的属性到分组style selector中

UISlider.info, UISlider.error { 
  minimum-track-tint-color black 
  maximum-track-tint-color purple 
} 
 
UISlider.error { 
  thumb-tint-color red 
} 

#p#

Nesting

如果两个以上style selectors共用相同的view hierarchy时

UICollectionView { 
  background-color #a2a2a2 
} 
 
UICollectionView > UICollectionViewCell { 
  clips-to-bounds NO 
} 
 
UICollectionView > UICollectionViewCell UILabel { 
  text-color purple 
} 
 
UICollectionView > UICollectionViewCell UILabel.title { 
  font 20 
} 

我们通过nesting方式将view hierarchies表达成这样方式

UICollectionView { 
  background-color #a2a2a2 
 
  > UICollectionViewCell { 
    clips-to-bounds NO 
 
    UILabel { 
      text-color purple 
 
      &.title { 
        font 20 
      } 
    } 
  } 
} 

Variables

Classy让你通过定义variables来将多个相同的style property值存储以便共享。Variable命名规则如下：

• 必须以大小写字母或$符号开头

• 可以包含_，-或任何字母数字

  // prefix with ' $ ' to help distinguish variables 
  $brand-color = #e1e1e1 
   
  // OR not 
  insets = 5, 10, 5, 10 
   
  UIButton { 
    background-color $brand-color 
    contentEdgeInsets insets 
    background-image[state:selected] bg_button insets 
  } 

  ***官方还提供一个实例来解释具体如何使用：Custom Views Example

ClassyLiveLayout

ClassyLiveLayout通过结合Classy stylesheets与Masonry一起使用，能够在运行的模拟器中微调Auto Layout约束实时显示效果的工具。

ClassyLiveLayout一个核心category：UIView+ClassyLayoutProperties，在UIView定义以下属性：

@property(nonatomic, assign) UIEdgeInsets cas_margin; 
@property(nonatomic, assign) CGSize cas_size; 
 
// shorthand properties for setting only a single constant value 
@property(nonatomic, assign) CGFloat cas_sizeWidth; 
@property(nonatomic, assign) CGFloat cas_sizeHeight; 
 
@property(nonatomic, assign) CGFloat cas_marginTop; 
@property(nonatomic, assign) CGFloat cas_marginLeft; 
@property(nonatomic, assign) CGFloat cas_marginBottom; 
@property(nonatomic, assign) CGFloat cas_marginRight; 

cas_margin和cas_size分别表示UI元素的位置和大小，而其余的属性都是对两个属性进一步细分。我们可以从stylesheets中访问style properties来定义constraints布局，做到将数据与代码分离，有利于修改和复用代码。

UIView.blue-box { 
    cas_size: 80 100 
    cas_margin-top: 60 
    cas_margin-left: 50 
} 
 
UIView.red-box { 
    cas_size-width: 120 
    cas_margin-left: 20 
} 

我们可以在updateConstraints或updateViewConstrains定义布局时引用style properties

- (void)updateViewConstraints { 
  [super updateViewConstraints]; 
 
  [_blueBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
      make.width.equalTo(@(_blueBoxView.cas_size.width)); 
      make.height.equalTo(@(_blueBoxView.cas_size.height)); 
      make.top.equalTo(@(_blueBoxView.cas_margin.top)); 
      make.left.equalTo(@(_blueBoxView.cas_margin.left)); 
  }]; 
 
  [_redBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make) { 
      make.width.equalTo(@(_redBoxView.cas_size.width)); 
      make.height.equalTo(_blueBoxView); 
      make.top.equalTo(_blueBoxView); 
      make.left.equalTo(_blueBoxView.mas_right).with.offset(_redBoxView.cas_margin.left); 
  }]; 
} 

当定义view layouts时，将Auto Layout的constraints都放在stylesheets中实时加载(Live reload)。如果你修改constraints，无需重新编译、构建和运行模拟器便能实时看到修改后的效果。

示例工程

配置工程

由于需要引用Masonry，Classy和ClassyLiveLayout，Podfile配置如下：

pod 'Masonry', '~> 0.6.1' 
pod 'Classy', '~> 0.2.4' 
pod 'ClassyLiveLayout', '~> 0.6.0' 

编写代码

1. 添加stylesheet.cas文件到工程

当安装好Masonry，Classy和ClassyLiveLayout后，***次运行项目会出现没有stylesheet.cas文件错误：

No stylesheet.cas file error.png

只要向工程添加空的stylesheet.cas文件即可。

Create stylesheet.cas file.png

2. 创建LiveView类，该类继承SHPAbstractView。

Create LiveView inherit SHPAbstractView.png

在ViewController创建LiveView对象，然后被self.view引用。

Setup root view in ViewController.png

当编译运行时，在SHPAbstractView.h由于找不到UIView出现编译错误。

SHPAbstractView Compile error.png

#p#

只需引入UIKit便可以解决，但运行一下应用程序，出现一下错误：

Must override methods.png

主要原因是任何自定义UIView继承SHPAbstractView都需要override两个方法：- (void)addSubviews和- (void)defineLayout，我们可以查看SHPAbstractView的源码可知:

SHPAbstractView Source Code .png

所以只要在LiveView.m文件覆盖两个方法即可

#pragma mark - Add subviews and define layout 
- (void)addSubviews 
{ 
} 
 
- (void)defineLayout 
{ 
} 

3. LiveView类设计

LiveView主要由包含redBoxView和blueBoxView两个属性，redBoxView表示红色方块，blueBoxView表示蓝色方块。

#import "SHPAbstractView.h" 
 
@interface LiveView : SHPAbstractView 
 
@property (strong, nonatomic) UIView *redBoxView; 
@property (strong, nonatomic) UIView *blueBoxView; 
 
@end 

4. LiveView类实现

由于SHPAbstractView类如何初始化View已经做了处理，暴露两个接口- (void)addSubviews和-(void)defineLayout分别处理构建view hierarchy和定义布局，子类只要覆盖SHPAbstractView这两个方法就可以创建LiveView了。
但是我们将Auto Layout的constraints都放在stylesheets中实时加载(Live reload)，即放在本工程的stylesheet.cas文件，将布局数据和布局代码分离。

UIView.redBox { 
    cas_marginTop 50 
    cas_marginLeft 20 
 
    cas_size 100 100 
} 
 
UIView.blueBox { 
    cas_marginTop 50 
    cas_marginRight -20 
 
    cas_size 100 100 
} 

有了constraints数据后，便可以在代码布局：

@implementation LiveView 
 
#pragma mark - Add subviews and define layout 
- (void)addSubviews 
{ 
    self.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; 
    [self addSubview:self.redBoxView]; 
    [self addSubview:self.blueBoxView]; 
} 
 
- (void)defineLayout 
{ 
    [self.redBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker* make){ 
        make.top.equalTo(@(self.redBoxView.cas_marginTop)); 
        make.left.equalTo(@(self.redBoxView.cas_marginLeft)); 
        make.width.equalTo(@(self.redBoxView.cas_sizeWidth)); 
        make.height.equalTo(@(self.redBoxView.cas_sizeHeight)); 
    }]; 
 
    [self.blueBoxView mas_updateConstraints:^(MASConstraintMaker *make){ 
        make.top.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_marginTop)); 
        make.right.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_marginRight)); 
        make.width.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_sizeWidth)); 
        make.height.equalTo(@(self.blueBoxView.cas_sizeHeight)); 
    }]; 
} 
 
#pragma mark - Lazy initialization 
- (UIView*)redBoxView 
{ 
    if (!_redBoxView) { 
        _redBoxView = [UIView new]; 
        _redBoxView.cas_styleClass = @"redBox"; 
        _redBoxView.backgroundColor = [UIColor redColor]; 
    } 
 
    return _redBoxView; 
} 
 
- (UIView*)blueBoxView 
{ 
    if (!_blueBoxView) { 
        _blueBoxView = [UIView new]; 
        _blueBoxView.cas_styleClass = @"blueBox"; 
        _blueBoxView.backgroundColor = [UIColor blueColor]; 
    } 
 
    return _blueBoxView; 
} 

5. 模拟器支持Live Reload

为了启用Live Reload，你需要指定stylesheet路径，并且只运行在模拟器上。

Support Live Reload.png

此时效果：

#p#

6. 分离样式文件

由于有网友提出这样一个问题：如果所有view的样式都放在同一个stylesheet.cas文件，会让stylesheet.cas文件繁杂，并且当多个人协同开发时，不易于合并代码，所以有必要将样式文件分离到多个文件中。

1. 创建variable.cas文件，并将redBox对应UIView的样式放在variable.cas文件中。

   

   variable.cas file.png

    

2. 在stylesheet.cas样式文件使用@import指令引用variable.cas文件

stylesheet.cas file.png

***效果

示例代码存放地址：LiveAutoLayout

总结

之前手写UI代码每次更改一般都要重新编译、构建和运行模拟器才能看到效果，但结合使用Masonry，Classy和ClassLiveLayout之后，告别这个费时过程，极大地提高开发速度；不仅如此，我们将Auto Layout的constraints都放在stylesheets中实时加载(Live reload)，将布局数据和布局代码分离，使得代码更加复用和维护。Classy还提供三种避免重复方法：Grouping, Nestting和Variable，尽可能复用样式数据。
这是本人***次编写技术博客，可能有很多错误和漏洞，希望大家多多指点，也希望这篇文章能够帮助到大家。