UICollectionViewLayout的使用
uicollectionviewlayout
这是博主的wwdc2012笔记系列中的一篇，完整的笔记列表可以参看at.com/2012/06/%e5%bc%80%e5%8f%91%e8%80%85%e6%89%80%e9%9c%80%e8%a6%81%e7%9f%a5%e9%81%93%e7%9a%84ios6-sdk%e6%96%b0%e7%89%b9%e6%80%a7/" target="_blank">这里。如果您是首次来到本站，也许您会有兴趣通过rss，或者通过页面左侧的邮件订阅的方式订阅本站。
在上一篇uicollectionview的入门介绍中，大概地对ios6新加入的强大的uicollectionview进行了一些说明。在这篇博文中，将结合wwdc2012 session219：advanced collection view的内容，对collection view进行一个深入的使用探讨，并给出一个自定义的demo。
uicollectionview的结构回顾
首先回顾一下collection view的构成，我们能看到的有三个部分：
- cells
- supplementary views 追加视图 （类似header或者footer）
- decoration views 装饰视图 （用作背景展示）
而在表面下，由两个方面对uicollectionview进行支持。其中之一和tableview一样，即提供数据的uicollectionviewdatasource以及处理用户交互的uicollectionviewdelegate。另一方面，对于cell的样式和组织方式，由于collectionview比tableview要复杂得多，因此没有按照类似于tableview的style的方式来定义，而是专门使用了一个类来对collectionview的布局和行为进行描述，这就是uicollectionviewlayout。
这次的笔记将把重点放在uicollectionviewlayout上，因为这不仅是collectionview和tableview的最重要求的区别，也是整个uicollectionview的精髓所在。
如果对uicollectionview的基本构成要素和使用方法还不清楚的话，可以移步到我之前的一篇笔记：session笔记——205 introducing collection views中进行一些了解。
uicollectionviewlayoutattributes
uicollectionviewlayoutattributes是一个非常重要的类，先来看看property列表：
- @property (nonatomic) cgrect frame
- @property (nonatomic) cgpoint center
- @property (nonatomic) cgsize size
- @property (nonatomic) catransform3d transform3d
- @property (nonatomic) cgfloat alpha
- @property (nonatomic) nsinteger zindex
- @property (nonatomic, getter=ishidden) bool hidden
可以看到，uicollectionviewlayoutattributes的实例中包含了诸如边框，中心点，大小，形状，透明度，层次关系和是否隐藏等信息。和datasource的行为十分类似，当uicollectionview在获取布局时将针对每一个indexpath的部件（包括cell，追加视图和装饰视图），向其上的uicollectionviewlayout实例询问该部件的布局信息（在这个层面上说的话，实现一个uicollectionviewlayout的时候，其实很像是zap一个delegate，之后的例子中会很明显地看出），这个布局信息，就以uicollectionviewlayoutattributes的实例的方式给出。
自定义的uicollectionviewlayout
uicollectionviewlayout的功能为向uicollectionview提供布局信息，不仅包括cell的布局信息，也包括追加视图和装饰视图的布局信息。实现一个自定义layout的常规做法是继承uicollectionviewlayout类，然后重载下列方法：
-(cgsize)collectionviewcontentsize- 返回collectionview的内容的尺寸
- 返回rect中的所有的元素的布局属性
- 返回的是包含uicollectionviewlayoutattributes的nsarray
- layoutattributesforcellwithindexpath:
- layoutattributesforsupplementaryviewofkind:withindexpath:
- layoutattributesfordecorationviewofkind:withindexpath:
- 返回对应于indexpath的位置的cell的布局属性
- 返回对应于indexpath的位置的追加视图的布局属性，如果没有追加视图可不重载
- 返回对应于indexpath的位置的装饰视图的布局属性，如果没有装饰视图可不重载
- 当边界发生改变时，是否应该刷新布局。如果yes则在边界变化（一般是scroll到其他地方）时，将重新计算需要的布局信息。
另外需要了解的是，在初始化一个uicollectionviewlayout实例后，会有一系列准备方法被自动调用，以保证layout实例的正确。
首先，-(void)preparelayout将被调用，默认下该方法什么没做，但是在自己的子类实现中，一般在该方法中设定一些必要的layout的结构和初始需要的参数等。
之后，-(cgsize) collectionviewcontentsize将被调用，以确定collection应该占据的尺寸。注意这里的尺寸不是指可视部分的尺寸，而应该是所有内容所占的尺寸。collectionview的本质是一个scrollview，因此需要这个尺寸来配置滚动行为。
接下来-(nsarray *)layoutattributesforelementsinrect:(cgrect)rect被调用，这个没什么值得多说的。初始的layout的外观将由该方法返回的uicollectionviewlayoutattributes来决定。
另外，在需要更新layout时，需要给当前layout发送 -invalidatelayout，该消息会立即返回，并且预约在下一个loop的时候刷新当前layout，这一点和uiview的setneedslayout方法十分类似。在-invalidatelayout后的下一个collectionview的刷新loop中，又会从preparelayout开始，依次再调用-collectionviewcontentsize和-layoutattributesforelementsinrect来生成更新后的布局。
demo
说了那么多，其实还是demo最能解决问题。apple官方给了一个flow layout和一个circle layout的例子，都很经典，需要的同学可以从。
linelayout——对于个别uicollectionviewlayoutattributes的调整
先看linelayout，它继承了uicollectionviewflowlayout这个apple提供的基本的布局。它主要实现了单行布局，自动对齐到网格以及当前网格cell放大三个特性。如图：
先看linelayout的init方法：
-(id)init
{
self = [super init];
if (self) {
self.itemsize = cgsizemake(item_size, item_size);
self.scrolldirection = uicollectionviewscrolldirectionhorizontal;
self.sectioninset = uiedgeinsetsmake(200, 0.0, 200, 0.0);
self.minimumlinespacing = 50.0;
}
return self;
}
self.sectioninset = uiedgeinsetsmake(200, 0.0, 200, 0.0); 确定了缩进，此处为上方和下方各缩进200个point。由于cell的size已经定义了为200x200，因此屏幕上在缩进后就只有一排item的空间了。
self.minimumlinespacing = 50.0; 这个定义了每个item在水平方向上的最小间距。
uicollectionviewflowlayout是apple为我们准备的开袋即食的现成布局，因此之前提到的几个必须重载的方法中需要我们操心的很少，即使完全不重载它们，现在也可以得到一个不错的线状一行的gridview了。而我们的linelayout通过重载父类方法后，可以实现一些新特性，比如这里的动对齐到网格以及当前网格cell放大。
自动对齐到网格
- (cgpoint)targetcontentoffsetforproposedcontentoffset: (cgpoint)proposedcontentoffset withscrollingvelocity:(cgpoint)velocity
{
//proposedcontentoffset是没有对齐到网格时本来应该停下的位置
cgfloat offsetadjustment = maxfloat;
cgfloat horizontalcenter = proposedcontentoffset.x + (cgrectgetwidth(self.collectionview.bounds) / 2.0);
cgrect targetrect = cgrectmake(proposedcontentoffset.x, 0.0, self.collectionview.bounds.size.width, self.collectionview.bounds.size.height);
nsarray* array = [super layoutattributesforelementsinrect:targetrect];
//对当前屏幕中的uicollectionviewlayoutattributes逐个与屏幕中心进行比较，找出最接近中心的一个
for (uicollectionviewlayoutattributes* layoutattributes in array) {
cgfloat itemhorizontalcenter = layoutattributes.center.x;
if (abs(itemhorizontalcenter - horizontalcenter) < abs(offsetadjustment)) {
offsetadjustment = itemhorizontalcenter - horizontalcenter;
}
}
return cgpointmake(proposedcontentoffset.x + offsetadjustment, proposedcontentoffset.y);
}
当前item放大
-(nsarray *)layoutattributesforelementsinrect:(cgrect)rect
{
nsarray *array = [super layoutattributesforelementsinrect:rect];
cgrect visiblerect;
visiblerect.origin = self.collectionview.contentoffset;
visiblerect.size = self.collectionview.bounds.size;
for (uicollectionviewlayoutattributes* attributes in array) {
if (cgrectintersectsrect(attributes.frame, rect)) {
cgfloat distance = cgrectgetmidx(visiblerect) - attributes.center.x;
cgfloat normalizeddistance = distance / active_distance;
if (abs(distance) < active_distance) {
cgfloat zoom = 1 + zoom_factor*(1 - abs(normalizeddistance));
attributes.transform3d = catransform3dmakescale(zoom, zoom, 1.0);
attributes.zindex = 1;
}
}
}
return array;
}
对于个别uicollectionviewlayoutattributes进行调整，以达到满足设计需求是uicollectionview使用中的一种思路。在根据位置提供不同layout属性的时候，需要记得让-shouldinvalidatelayoutforboundschange:返回yes，这样当边界改变的时候，-invalidatelayout会自动被发送，才能让layout得到刷新。
circlelayout——完全自定义的layout，添加删除item，以及手势识别
circlelayout的例子稍微复杂一些，cell分布在圆周上，点击cell的话会将其从collectionview中移出，点击空白处会加入一个cell，加入和移出都有动画效果。
这放在以前的话估计够写一阵子了，而得益于uicollectionview，基本只需要100来行代码就可以搞定这一切，非常cheap。通过circlelayout的实现，可以完整地看到自定义的layout的编写流程，非常具有学习和借鉴的意义。
circlelayout
首先，布局准备中定义了一些之后计算所需要用到的参数。
-(void)preparelayout
{ //和init相似，必须call super的preparelayout以保证初始化正确
[super preparelayout];
cgsize size = self.collectionview.frame.size;
_cellcount = [[self collectionview] numberofitemsinsection:0];
_center = cgpointmake(size.width / 2.0, size.height / 2.0);
_radius = min(size.width, size.height) / 2.5;
}
其实对于一个size不变的collectionview来说，除了_cellcount之外的中心和半径的定义也可以扔到init里去做，但是显然在preparelayout里做的话具有更大的灵活性。因为每次重新给出layout时都会调用preparelayout，这样在以后如果有collectionview大小变化的需求时也可以自动适应变化。
然后，按照uicollectionviewlayout子类的要求，重载了所需要的方法：
//整个collectionview的内容大小就是collectionview的大小（没有滚动）
-(cgsize)collectionviewcontentsize
{
return [self collectionview].frame.size;
}
//通过所在的indexpath确定位置。
- (uicollectionviewlayoutattributes *)layoutattributesforitematindexpath:(nsindexpath *)path
{
uicollectionviewlayoutattributes* attributes = [uicollectionviewlayoutattributes layoutattributesforcellwithindexpath:path]; //生成空白的attributes对象，其中只记录了类型是cell以及对应的位置是indexpath
//配置attributes到圆周上
attributes.size = cgsizemake(item_size, item_size);
attributes.center = cgpointmake(_center.x + _radius * cosf(2 * path.item * m_pi / _cellcount), _center.y + _radius * sinf(2 * path.item * m_pi / _cellcount));
return attributes;
}
//用来在一开始给出一套uicollectionviewlayoutattributes
-(nsarray*)layoutattributesforelementsinrect:(cgrect)rect
{
nsmutablearray* attributes = [nsmutablearray array];
for (nsinteger i=0 ; i < self.cellcount; i++) {
//这里利用了-layoutattributesforitematindexpath:来获取attributes
nsindexpath* indexpath = [nsindexpath indexpathforitem:i insection:0];
[attributes addobject:[self layoutattributesforitematindexpath:indexpath]];
}
return attributes;
}
现在已经得到了一个circle layout。为了实现cell的添加和删除，需要为collectionview加上手势识别，这个很简单，在viewcontroller中：
uitapgesturerecognizer* taprecognizer = [[uitapgesturerecognizer alloc] initwithtarget:self action:@selector(handletapgesture:)];
[self.collectionview addgesturerecognizer:taprecognizer];
对应的处理方法handletapgesture:为
- (void)handletapgesture:(uitapgesturerecognizer *)sender {
if (sender.state == uigesturerecognizerstateended) {
cgpoint initialpinchpoint = [sender locationinview:self.collectionview];
nsindexpath* tappedcellpath = [self.collectionview indexpathforitematpoint:initialpinchpoint]; //获取点击处的cell的indexpath
if (tappedcellpath!=nil) { //点击处没有cell
self.cellcount = self.cellcount - 1;
[self.collectionview performbatchupdates:^{
[self.collectionview deleteitemsatindexpaths:[nsarray arraywithobject:tappedcellpath]];
} completion:nil];
} else {
self.cellcount = self.cellcount + 1;
[self.collectionview performbatchupdates:^{
[self.collectionview insertitemsatindexpaths:[nsarray arraywithobject:[nsindexpath indexpathforitem:0 insection:0]]];
} completion:nil];
}
}
}
performbatchupdates:completion: 再次展示了block的强大的一面..这个方法可以用来对collectionview中的元素进行批量的插入，删除，移动等操作，同时将触发collectionview所对应的layout的对应的动画。相应的动画由layout中的下列四个方法来定义：
- initiallayoutattributesforappearingitematindexpath:
- initiallayoutattributesforappearingdecorationelementofkind:atindexpath:
- finallayoutattributesfordisappearingitematindexpath:
- finallayoutattributesfordisappearingdecorationelementofkind:atindexpath:
更正：正式版中api发生了变化（而且不止一次变化 initiallayoutattributesforinserteditematindexpath:在正式版中已经被废除。现在在insert或者delete之前，prepareforcollectionviewupdates:会被调用，可以使用这个方法来完成添加/删除的布局。关于更多这方面的内容以及新的示例demo，可以参看（需要*）。新的示例demo在github上也有，链接
在circlelayout中，实现了cell的动画。
/插入前，cell在圆心位置，全透明
- (uicollectionviewlayoutattributes *)initiallayoutattributesforinserteditematindexpath:(nsindexpath *)itemindexpath
{
uicollectionviewlayoutattributes* attributes = [self layoutattributesforitematindexpath:itemindexpath];
attributes.alpha = 0.0;
attributes.center = cgpointmake(_center.x, _center.y);
return attributes;
}
//删除时，cell在圆心位置，全透明，且只有原来的1/10大
- (uicollectionviewlayoutattributes *)finallayoutattributesfordeleteditematindexpath:(nsindexpath *)itemindexpath
{
uicollectionviewlayoutattributes* attributes = [self layoutattributesforitematindexpath:itemindexpath];
attributes.alpha = 0.0;
attributes.center = cgpointmake(_center.x, _center.y);
attributes.transform3d = catransform3dmakescale(0.1, 0.1, 1.0);
return attributes;
}
在插入或删除时，将分别以插入前和删除后的attributes和普通状态下的attributes为基准，进行uiview的动画过渡。而这一切并没有很多代码要写，几乎是free的，感谢苹果…
布局之间的切换
有时候可能需要不同的布局，apple也提供了方便的布局间切换的方法。直接更改collectionview的collectionviewlayout属性可以立即切换布局。而如果通过setcollectionviewlayout:animated:，则可以在切换布局的同时，使用动画来过渡。对于每一个cell，都将有对应的uiview动画进行对应，又是一个接近free的特性。
对于我自己来说，uicollectionview可能是我转向ios 6 sdk的最具有吸引力的特性之一，因为uikit团队的努力和coreanimation的成熟，使得创建一个漂亮优雅的ui变的越来越简单了。可以断言说uicollectionview在今后的ios开发中，一定会成为和uitableview一样的强大和最常用的类之一。在ios 6还未正式上市前，先对其特性进行一些学习，以期尽快能使用新特性来简化开发流程，可以说是非常值得的。