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iOS: 玩转UICollectionViewLayout

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来自: 李世铿 分类: iOS精品源码 上传时间: 2016-6-8 12:43:31

项目介绍:

文/Flying_Einstein(简书作者)
前言:
实现垂直方向的单列表来说,使用UITableView足以;若是需要构建横向滑动列表、gridView等直线型布局,则使用UICollectionView+UICollectionViewFlowLayout搭建最合适;更复杂的布局,则可以使用UICollectionView+自定义Layout来实现。



译文: UICollectionViewLayout是一个应该子类化的抽象基类,用来生成collection view的布局信息。 布局对象决定cell, 追加视图(supplementary views), 和 装饰视图(decoration views) 在collection view内部的位置,并在 collection view 获取的时候提供这些布局信息。collection view将把这些布局信息应用到相应的视图上以便在屏幕上进行展示。
如果想使用UICollectionViewLayout,你必须把它子类化。在子类化UICollectionViewLayout之前,应该先了解UICollectionViewFlowLayout,看看它是否已经能够满足你的布局需求。(注:UICollectionViewFlowLayout是官方提供的子类化的UICollectionViewLayout,能满足绝大部分需求)


子类化注意事项:
布局对象(layout object)主要用来为collection  view的元素提供位置信息和状态信息(比如:选中状态,未选中状态等)。布局对象并不负责创建视图,这些视图是collection  view的数据源(data source)创建的。布局对象只不过定义了这些视图的位置和大小。
Collection view有三种需要布局的视图元素。
  • Cells:
    cell是布局中的主要元素,在collection中每一个cell代表了一个单独的数据项。一个collection view 既可能只有唯一的一组cell,也可能把这一组cell分到多个 段(section)。布局对象的主要功能就是在 collection view的内容区对这些cell进行布局
  • supplementary views(追加视图)
    追加视图代表和cell完全不同的数据。补充视图不支持选中非选中状态,可以通过追加视图添加某个段的段头和段尾,或者整个collection view的段头和段尾。追加视图不是必选项,即实不实现都可以。追加视图的使用和布局也是由布局对象决定的。
  • Decoration views(装饰视图)
    装饰视图是用来装饰的视图,不支持选中非选中状态,和数据也没有内在的关联(不像cell和section需要返回个数)。装饰视图可以看作另一种类型的追加视图,和追加视图一样,它们的使用和布局也是由布局对象决定的。

Collection  view在多个不同的时刻都会从它的布局对象获取这些元素的布局信。每一个呈现在屏幕上的cell和view,布局信息都来自布局对象。同样,在collection view插入或者删除item的时候,就会有相应的布局对象被加入或者删除。需要注意的是,collection view进行的布局限制在屏幕可见的范围之内。(注:即,即便创建了所有元素的布局对象,但是真正的布局只是在可见的范围内,超出屏幕的部分没有布局)
需要重写的方法 :
每一个布局对象需要实现接下来的几个方法
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- (CGSize)collectionViewContentSize;

返回collectionView内容区的宽度和高度,子类必须重载该方法,返回值代表了所有内容的宽度和高度,而不仅仅是可见范围的,collectionView通过该信息配置它的滚动范围,默认返回 CGSizeZero。
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- (NSArray<__kindofUICollectionViewLayoutAttributes *> *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect;

返回UICollectionViewLayoutAttributes 类型的数组,UICollectionViewLayoutAttributes 对象包含cell或view的布局信息。子类必须重载该方法,并返回该区域内所有元素的布局信息,包括cell,追加视图和装饰视图。
在创建 layout attributes的时候,创建的是相应元素类型(cell, supplementary,  decoration)的 attributes对象,比如:

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+ (instancetype)layoutAttributesForCellWithIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;
+ (instancetype)layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:(NSString *)elementKind withIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;
+ (instancetype)layoutAttributesForDecorationViewOfKind:(NSString *)decorationViewKind withIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;


collection view 根据不同的类型区分属性,并根据这些信息决定创建怎样的视图及如何进行管理。
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-(UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath


返回指定indexPath的item的布局信息。子类必须重载该方法,该方法只能为cell提供布局信息,不能为补充视图和装饰视图提供。
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- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:(NSString *)kind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;

如果你的布局支持追加视图的话,必须重载该方法,该方法返回的是追加视图的布局信息,kind这个参数区分段头还是段尾的,在collectionview注册的时候回用到该参数。
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- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForDecorationViewOfKind:(NSString *)decorationViewKind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath;

如果你的布局支持装饰视图的话,必须重载该方法,该方法返回的是装饰视图的布局信息,ecorationViewKind这个参数在collectionview注册的时候回用到
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- (BOOL)shouldInvalidateLayoutForBoundsChange:(CGRect)newBounds
[font=&quot;]

该方法用来决定是否需要更新布局。如果collection view需要重新布局返回YES,否则返回NO,默认返回值为NO。子类重载该方法的时候,基于是否collection view的bounds的改变会引发cell和view布局的改变,给出正确的返回值。如果collection view的bounds改变,该方法返回YES,collection view通过调用
invalidateLayoutWithContext方法使原来的layout失效

这些方法为collection view 在屏幕上布局提供了最基础的布局信息,如果你不想为追加视图和装饰视图布局,可以不去重载相应的方法。
当collection view的数据发生改变的时候,比如插入或者删除 item的时候,collection view将会要求布局对象更新相应的布局信息。移动、添加、删除 items时都必须更新相应的布局信息以便反映元素最新的位置。对于移动的元素, collection view提供了标准的方法获取更新后的布局信息。而collection view删除或者添加元素的时候,将会调用一些不同的方法,你应该重载以便提供正确的布局信息:
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- (UICollectionViewLayoutAttributes *)initialLayoutAttributesForAppearingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)itemIndexPath

在一个 item被插入到collection view 的时候,返回开始的布局信息。这个方法在 prepareForCollectionViewUpdates:之后和finalizeCollectionViewUpdates 之前调用。collection view将会使用该布局信息作为动画的起点(结束点是该item在collection view 的最新的位置)。如果返回为nil,布局对象将用item的最终的attributes 作为动画的起点和终点。
/
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/返回值是追加视图插入collection view时的布局信息。该方法使用同initialLayoutAttributesForAppearingItemAtIndexPath:[/font]- (UICollectionViewLayoutAttributes *)initialLayoutAttributesForAppearingSupplementaryElementOfKind:(NSString *)elementKind atIndexPath:(NSIndexPath *)elementIndexPath
//返回值是装饰视图插入collection view时的布局信息。该方法使用同initialLayoutAttributesForAppearingItemAtIndexPath:
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)initialLayoutAttributesForAppearingDecorationElementOfKind:(NSString *)elementKind atIndexPath:(NSIndexPath *)elementIndexPath
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)finalLayoutAttributesForDisappearingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)itemIndexPath


返回值是item即将从collection view移除时候的布局信息,对即将删除的item来讲,该方法在 prepareForCollectionViewUpdates: 之后和finalizeCollectionViewUpdates 之前调用。在该方法中返回的布局信息描包含 item的状态信息和位置信息。 collection view将会把该信息作为动画的终点(起点是item当前的位置)。如果返回为nil的话,布局对象将会把当前的attribute,作为动画的起点和终点。
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//....不用解释了吧 .....
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)finalLayoutAttributesForDisappearingSupplementaryElementOfKind:(NSString *)elementKind atIndexPath:(NSIndexPath *)elementIndexPath
//....不用解释了吧 .....
- (UICollectionViewLayoutAttributes *)finalLayoutAttributesForDisappearingDecorationElementOfKind:(NSString *)elementKind atIndexPath:(NSIndexPath *)elementIndexPath

除了这些方法之外,你也可以重载- (void)prepareForCollectionViewUpdates:(NSArray<UICollectionViewUpdateItem *> *)updateItems;做一些和布局相关的准备工作。也可以重载- (void)finalizeCollectionViewUpdates;通过该方法添加一些动画到block,或者做一些和最终布局相关的工作。




通过使上下文无效( Invalidation Contexts )来优化布局:


在自定义布局的时候,应该通过使那些布局真正发生改变的部分无效来提升布局性能。在你改变item的时候,通过调用invalidateLayout方法强制collection view重新计算全部的布局信息,并应用该布局信息。一个更好的方式是只重新计算发生改变的布局信息,这恰恰是Invalidation Contexts允许你去做的。你可以通过Invalidation Context指明布局发生改变的部分,布局对象就可以根据该信息 减小重新计算的数据量。
通过子类化 UICollectionViewLayoutInvalidationContext,为你的布局定义一个 自定义的 invalidation context。在子类中定义一些属性,这些属性代表布局中可以单独重新计算的数据。当你需要 invalidate 你的布局时,创建一个 invalidation context 子类的实例,配置自定义的属性,并把该实例传给invalidateLayoutWithContext: 方法。你自定义的方法可以根据invalidation context 中的信息重新计算布局改变的部分。
如果你定义了一个自定义的 invalidation context 类,你也应该重载invalidationContextClass方法,返回自定义的类。 collection view 在需要invalidation context时,总是会创建一个指明的类实例。返回你自定义的子类,确保了自定义的对象拥有正确的 invalidation context。


获取 Collection View 的信息:
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//当一个新的布局对象分配给collection view时,collection view将设置该属性的值
@property(nonatomic, readonly) UICollectionView *collectionView
//上面已经介绍过,不再介绍
- collectionViewContentSize;

+ (Class)layoutAttributesClass

返回创建布局信息时用到的类,如果你创建了继承自 UICollectionViewLayoutAttributes的子类,你也应该重载该方法,返回该子类。该方法主要是为了子类化,无需在代码中调用。
- (void)prepareLayout
该方法将通知布局对象更新当前的布局。布局更新发生在 collection view 第一次展示它的内容的时候,以及由于view的改变导致布局 invalidated 的时候。在布局更新期间, collection view都会首先调用该方法,允许布局对象对此次的更新做一些准备操作。
默认情况下,该方法不会做任何操作。子类可以重载该方法,在方法内部做一些和布局相关的数据创建或计算操作。

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- (UICollectionViewLayoutAttributes *)layoutAttributesForInteractivelyMovingItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath withTargetPosition:(CGPoint)position
[font=&quot;]

当item在手势交互下移动时,通过该方法返回这个item布局的attributes 。默认实现是,复制已存在的attributes,改变attributes两个值,一个是中心点center;另一个是z轴的坐标值,设置成最大值。所以该item在collection view的最上层。子类重载该方法,可以按照自己的需求更改attributes,首先需要调用super类获取attributes,然后自定义返回的数据结构。
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- (CGPoint)targetContentOffsetForProposedContentOffset:(CGPoint)proposedContentOffset
[font=&quot;]

在进行动画式布局的时候,该方法返回内容区的偏移量。在布局更新或者布局转场的时候,collection view 调用该方法改变内容区的偏移量,该偏移量作为动画的结束点。如果动画或者转场造成item位置的改变并不是以最优的方式进行,可以重载该方法进行优化。 collection view在调用prepareLayout 和 collectionViewContentSize 之后调用该方法
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- (CGPoint)targetContentOffsetForProposedContentOffset:(CGPoint)proposedContentOffset withScrollingVelocity:(CGPoint)velocity
[font=&quot;]

该方法返回值为滑动停止的点。如果你希望内容区快速滑动到指定的区域,可以重载该方法。比如,你可以通过该方法让滑动停止在两个item中间的区域,而不是某个item的中间。和collection view更新相关的方法:
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- (void)prepareForCollectionViewUpdates:(NSArray<UICollectionViewUpdateItem *> *)updateItems
[font=&quot;]

当插入或者删除 item的时候,collection view将会通知布局对象它将调整布局,第一步就是调用该方法告知布局对象发生了什么改变。除此之外,该方法也可以用来获取插入、删除、移动item的布局信息。
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//该方法上文已介绍
- (void)finalizeCollectionViewUpdates
- (NSArray<NSIndexPath *> *)indexPathsToInsertForSupplementaryViewOfKind:(NSString *)kind


返回一个NSIndexPath 类型的数组,该数组存放的是将要添加到collection view中的追加视图的 NSIndexPath 。往collection view添加cell或者section的时候,就会调用该方法。collection view将会在prepareForCollectionViewUpdates: 和finalizeCollectionViewUpdates之间调用该方法。
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- (NSArray<NSIndexPath *> *)indexPathsToInsertForDecorationViewOfKind:(NSString *)kind
//类比上个方法,不再过多解释;
- (NSArray<NSIndexPath *> *)indexPathsToDeleteForSupplementaryViewOfKind:(NSString *)kind
- (NSArray<NSIndexPath *> *)indexPathsToDeleteForDecorationViewOfKind:(NSString *)kind;


返回一个NSIndexPath 类型的数组,该数组存放的是将要从collection view中删除的追加视图的 NSIndexPath 。从collection view删除cell或者section的时候,就会调用该方法。collection view将会在prepareForCollectionViewUpdates: 和finalizeCollectionViewUpdates之间调用该方法。
类比)indexPathsToDeleteForDecorationViewOfKind:
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- (NSIndexPath *)targetIndexPathForInteractivelyMovingItem:(NSIndexPath *)previousIndexPath withPosition:(CGPoint)position



根据item在collection view中的位置获取该item的index path。第一个参数该item原来的index path,第二个参数是item在collection view中的位置。在item移动的过程中,该方法将collection view中的location映射成相应 index paths。该方法的默认是现实,查找指定位置的已经存在的cell,返回该cell的 index path 。如果在相同的位置有多个cell,该方法默认返回最上层的cell。
你可以通过重载该方法来改变 index path的决定方式。比如,你可以返回z坐标轴最底层cell的index path.当你重载该方法的时候,没有必要去调用super类该方法。


使布局失效:
- (void)invalidateLayout使当前的布局失效,同时触发布局更新,可以在任何时间调用该方法更新布局信息。该方法使collection view的布局立即失效,你可以在不触发多次更新的情况下,在同一个block中多次调用该方法。重载该方法的时候,必须调用super类的该方法。
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- (void)invalidateLayoutWithContext:(UICollectionViewLayoutInvalidationContext *)context
[font=&quot;]


该方法使布局的部分区域失效,而不是全局失效。是对invalidateLayout的一种优化,这种优化基于UICollectionViewLayoutInvalidationContext 类型的属性。如果你自定义了UICollectionViewLayoutInvalidationContext ,就应该重载该方法,并使用自定义的类型。重载该方法的时候,必须调用super类。+ (Class)invalidationContextClass;当你子类化UICollectionViewLayout,并且使用自定义的 invalidation context对象优化布局更新,重载该方法,返回UICollectionViewLayoutInvalidationContext的子类。当 collection view 需要invalidate你的布局的时候,将会用该方法返回值创建正确的invalidation context 对象。
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- (BOOL)shouldInvalidateLayoutForBoundsChange:(CGRect)newBounds;
[font=&quot;]

该方法决定了collection view是否能够进行布局更新,默认为NO。子类在重载该方法的时候,根据cell或者追加视图是否发生布局改变,返回正确的值。
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- (UICollectionViewLayoutInvalidationContext *)invalidationContextForBoundsChange:(CGRect)newbounds;
[font=&quot;]

collection view 的bounds发生改变的时候返回的无效上下文,该无效上下文描述了bounds变化后需要做出改变的部分。该方法默认实现是,通过invalidationContextClass方法返回的类创建一个实例,并作为返回值。如果你想获得一个自定义的无效上下文对象,就要重载invalidationContextClass方法。
你可以通过重载该方法去创建和配置自定义的无效上下文。如果你重载该方法,第一步应该调用super类获取无效上下文,在获得该无效上下文后,为它设置自定义的属性,并返回。

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- (BOOL)shouldInvalidateLayoutForPreferredLayoutAttributes:(UICollectionViewLayoutAttributes *)preferredAttributes withOriginalAttributes:(UICollectionViewLayoutAttributes *)originalAttributes
[font=&quot;]


当collection view包含self-sizing(自排列)的cell时,这些cell可以在布局attributes 应用到它之前更改这些attributes。一个自排列的cell指明一个不同于布局对象给出的size的时候,就会这么做。当cell设置一系列不同的attributes时,collection view将会调用该方法判断是否需要更新布局,默认返回为NO。
[Objective-C] 查看源文件 复制代码
- (UICollectionViewLayoutInvalidationContext *)invalidationContextForPreferredLayoutAttributes:(UICollectionViewLayoutAttributes *)preferredAttributes withOriginalAttributes:(UICollectionViewLayoutAttributes *)originalAttributes
[font=&quot;]


该方法返回值是一个上下文,上下文包含布局中需要改变的信息。默认的实现是,使用invalidationContextClass 方法返回的类创建一个实例,并返回。你可以通过重载该方法去创建和配置自定义的无效上下文。如果你重载该方法,第一步应该调用super类获取无效上下文,在获得该无效上下文后,为它设置自定义的属性,并返回。
- (UICollectionViewLayoutInvalidationContext *)invalidationContextForInteractivelyMovingItems:(NSArray<NSIndexPath *> *)targetIndexPaths withTargetPosition:(CGPoint)targetPosition previousIndexPaths:(NSArray<NSIndexPath *> *)previousIndexPaths previousPosition:(CGPoint)previousPosition;- (UICollectionViewLayoutInvalidationContext *)invalidationContextForEndingInteractiveMovementOfItemsToFinalIndexPaths:(NSArray<NSIndexPath *> *)indexPaths previousIndexPaths:(NSArray<NSIndexPath *> *)previousIndexPaths movementCancelled:(BOOL)movementCancelled;


调整动态的变化:
- (void)prepareForAnimatedBoundsChange:(CGRect)oldBounds;

collection view在bounds动态改变或者插入、删除items之前,调用该方法。可以在该方法进行一些相关的计算,比如可以在该方法内部计算插入和删除的item初始和最终的位置。你也可用通过该方法添加动画,这些动画被用于处理item插入、删除和bounds改变。
- (void)finalizeAnimatedBoundsChange;

该方法在item插入、删除和bounds改变动画完成之后,清空相关的操作。




在布局之间转换:
- (void)prepareForTransitionFromLayout:(UICollectionViewLayout *)oldLayout;

告知布局对象将会作为新的布局被导入到 collection view,该方法先于转场之前执行,可以在该方法做一些初始化的操作,生成布局attributes;
- (void)prepareForTransitionToLayout:(UICollectionViewLayout *)newLayout;

告知布局对象作为布局即将从collection view移除,该方法先于转场之前执行,可以在该方法做一些初始化的操作,生成布局attributes;
- (void)finalizeLayoutTransition;

collection view在获取从一个布局向另一个布局转场的时候所有的布局attributes 后,调用该方法。你可以用该方法清空prepareForTransitionFromLayout: 和prepareForTransitionToLayout:生成的数据和缓存。
注册装饰视图:
- (void)registerClass:(Class)viewClass forDecorationViewOfKind:(NSString *)decorationViewKind;- (void)registerNib:(UINib *)nib forDecorationViewOfKind:(NSString *)decorationViewKind;



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我来说两句
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所有评论(314)
hwp 2016-6-8 13:22:53
很给力,Code4App有你更精彩!
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doudou-wwcd 2016-6-8 13:24:49
有你更精彩
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603285468 2016-6-8 14:49:56
强烈支持楼主ing……
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冰涛001 2016-6-8 14:58:48
xianzaizenme dou bianchengzheyangle
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kelvin943 2016-6-8 15:46:48
我只想看源码
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kelvin943 2016-6-8 15:56:53
源码呢 ?别骗我啊 git上这是个什么鬼
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969597909 2016-6-8 15:58:15
谢谢楼主分享
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胡曦然 2016-6-8 16:13:40
很给力,Code4App有你更精彩!
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footmanaway3 2016-6-8 16:37:48

感谢分享,Code4App有你更精彩
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