Size Classes with Xcode 6

1、基本概念

在 iPad 和 iPhone 5 出现之前，iOS 设备就只有一种尺寸。我们在做屏幕适配时需要考虑的仅仅有设备方向而已。而很多应用并不支持转向，这样的话就完全没有屏幕适配的工作了。随着 iPad 和 iPhone 5，以及接下来的 iPhone 6 的推出，屏幕尺寸也变成了需要考虑的对象。在 iOS 7 之前，为一个应用，特别是 universal 的应用制作 UI 时，我们总会首先想我们的目标设备的长宽各是多少，方向变换以后布局又应该怎么改变，然后进行布局。iOS 6 引入了 Auto Layout 来帮助开发者使用约束进行布局，这使得在某些情况下我们不再需要考虑尺寸，而可以专注于使用约束来规定位置。

既然我们有了 Auto Layout，那么其实通过约束来指定视图的位置和尺寸是没有什么问题的了，从这个方面来说，屏幕的具体的尺寸和方向已经不那么重要了。但是实战中这还不够，Auto Layout 正如其名，只是一个根据约束来进行布局的方案，而在对应不同设备的具体情况下的体验上还有欠缺。一个最明显的问题是它不能根据设备类型来确定不同的交互体验。很多时候你还是需要判断设备到底是 iPhone 还是 iPad，以及现在的设备方向究竟是竖直还是水平来做出判断。这样的话我们还是难以彻底摆脱对于设备的判断和依赖，而之后如果有新的尺寸和设备出现的话，这种依赖关系显然显得十分脆弱的（想想要是有 iWatch 的话..）。

所以在 iOS 8 里，Apple 从最初的设计哲学上将原来的方式推翻了，并引入了一整套新的理念，来适应设备不断的发展。这就是 Size Classes。

不再根据设备屏幕的具体尺寸来进行区分，而是通过它们的感官表现，将其分为普通 (Regular) 和紧密 (Compact) 两个种类 (class)。开发者便可以无视具体的尺寸，而是对这这两类和它们的组合进行适配。这样不论在设计时还是代码上，我们都可以不再受限于具体的尺寸，而是变成遵循尺寸的视觉感官来进行适配。

Size Classes有三个值：Regular，Compact 和Any。Any是什么意思呢？如果weight设为Any，height设置为Regular，那么在该状态下的界面元素在只要height为Regular，无论weight是Regular还是Compact的状态中都会存在。这种关系应该叫做继承关系，具体的四种界面描述与可继承的界面描述如下：

w:Compact h:Compact 继承 (w:Any h:Compact , w:Compact h:Any , w:Any h:Any)

w:Regular h:Compact 继承 (w:Any h:Compact , w:Regular h:Any , w:Any h:Any)

w:Compact h:Regular 继承 (w:Any h:Regular , w:Compact h:Any , w:Any h:Any)

w:Regular h:Regular 继承 (w:Any h:Regular , w:Regular h:Any , w:Any h:Any)

这么多设备(iPhone4S,iPhone5/5s,iPhone6,iPhone6 Plus,iPad,Apple Watch)的尺寸，就通过Size Classes简单的表达出来了：

• iPhone4S,iPhone5/5s,iPhone6
  • 竖屏：(w:Compact h:Regular)

• • 横屏：(w:Compact h:Compact)

• iPhone6 Plus
  • 竖屏：(w:Compact h:Regular)
  • 横屏：(w:Regular h:Compact)
• iPad
  • 竖屏：(w:Regular h:Regular)
  • 横屏：(w:Regular h:Regular)
• Apple Watch(猜测)
  • 竖屏：(w:Compact h:Compact)
  • 横屏：(w:Compact h:Compact)

PS：附上图形：

2、UITraitCollection 和 UITraitEnvironment (Size Classes手写代码)

为了表征 Size Classes，Apple 在 iOS 8 中引入了一个新的类，UITraitCollection。这个类封装了像水平和竖直方向的 Size Class 等信息。iOS 8 的 UIKit 中大多数 UI 的基础类 (包括UIScreen，UIWindow，UIViewController 和 UIView) 都实现了 UITraitEnvironment 这个接口，通过其中的 traitCollection 这个属性，我们可以拿到对应的 UITraitCollection 对象，从而得知当前的 Size Class，并进一步确定界面的布局。

和 UIKit 中的响应者链正好相反，traitCollection 将会在 view hierarchy 中自上而下地进行传递。对于没有指定 traitCollection 的 UI 部件，将使用其父节点的 traitCollection。这在布局包含 childViewController 的界面的时候会相当有用。在 UITraitEnvironment 这个接口中另一个非常有用的是 -traitCollectionDidChange:。在 traitCollection 发生变化时，这个方法将被调用。在实际操作时，我们往往会在 ViewController 中重写 -traitCollectionDidChange: 或者 -willTransitionToTraitCollection:withTransitionCoordinator: 方法 (对于 ViewController 来说的话，后者也许是更好的选择，因为提供了转场上下文方便进行动画；但是对于普通的 View 来说就只有前面一个方法了)，然后在其中对当前的 traitCollection 进行判断，并进行重新布局以及动画。代码看起来大概会是这个样子：

override func willTransitionToTraitCollection(newCollection: UITraitCollection, withTransitionCoordinator coordinator: UIViewControllerTransitionCoordinator){
        super.willTransitionToTraitCollection(newCollection, withTransitionCoordinator: coordinator)
    
        coordinator.animateAlongsideTransition({ (context: UIViewControllerTransitionCoordinatorContext!) -> Void in
            if (newCollection.verticalSizeClass == UIUserInterfaceSizeClass.Compact) {
                //To Do: modify something for compact vertical size
            } else {
                //To Do: modify something for other vertical size
            }
            self.view.setNeedsLayout()
        }, completion: nil)
    }

在两个 To Do 中，我们应该删除或者添加或者更改不同条件下的 Auto Layout 约束 (当然，你也可以干其他任何你想做的事情)，然后调用 -setNeedsLayout 来在上下文中触发转移动画。如果你坚持用代码来处理的话，可能需要面临对于不同 Size Classes 来做移除旧的约束和添加新的约束这样的事情，可以说是很麻烦 (至少我觉得是麻烦的要死)。但是如果我们使用 IB 的话，这些事情和代码都可以省掉，我们可以非常方便地在 IB 中指定各种 Size Classes 的约束 (稍后会介绍如何使用 IB 来对应 Size Classes)。另外使用 IB 不仅可以节约成百上千行的布局代码，更可以从新的 Xcode 和 IB 中得到很多设计时就可以实时监视，查看并且调试的特性。可以说手写 UI 和使用 IB 设计的时间消耗和成本差距被进一步拉大，并且出现了很多手写 UI 无法实现，但是 IB 可以不假思索地完成的任务。从这个意义上来说，新的 IB 和 Size Classes 系统可以说无情地给手写代码判了个死缓。

另外，新的 API 和体系的引入也同时给很多我们熟悉的 UIViewController 的有关旋转的老朋友判了死刑，比如下面这些 API 都弃用了：

@property(nonatomic, readonly) UIInterfaceOrientation interfaceOrientation

- willRotateToInterfaceOrientation:duration:
- willAnimateRotationToInterfaceOrientation:duration:
- didRotateFromInterfaceOrientation:
- shouldAutomaticallyForwardRotationMethods

现在全部统一到了 viewWillTransitionToSize:withTransitionCoordinator:，旋转的概念不再被提倡使用。其实仔细想想，所谓旋转，不过就是一种 Size 的改变而已，我们都被 Apple 骗了好多年，不是么？

3、Interface Builder 中使用 Size Classes

创建一个新的通用项目。如果你想要早在一个已经创建了的Xcode6项目，你需要激活size classes选项。你可以在Interface Builder中的属性面板 勾选autolayout 的选项的下面找到它。

 首先，让我们在Xcode中看一下size class的网格。这是一个你可以在不同的布局排列间切换的区域。当你查看storyboard的时候，看到视图的底部，并且点击‘wAny hAny’字样的标签。你将会看到一些类似网格的画面。

 默认的，我们以一个基础的设置开始，也就是any width和any height。很多事情都将在这里安置和改变，包括了iphone和ipad的所有方向的默认布局。苹果建议把大多数的设置都在这个界面中进行设置。这个是因为减少工作量而显得特别的简单。让我们布局一个超级宽的按钮在画面的中间。给它一个绿色的背景，从而让我们看到它真实的尺寸，给它一个约束来让他居中。

 并且给它一个夸张的固定宽度600。

 好了，现在在ipad和iphone的模拟器都运行一下，你将会看到都是居中，但对于iphone的两个方向都太宽了，（这里你设置了页面中button的宽度 但并没有马上更新是因为 你在做添加约束的时候没有更新图形，导致了如下图的情况，storyboard里面没有更新，而在模拟器运行时候更新了，左边大纲栏目里面也有警告说明，可以直接点击警告里面的黄色三角来更新画面其实就是 Updata Frame）

让我们使用size classes来修正吧。回到刚才那个第一张图的网格选择iphone的纵向（portrait）设置，就是紧凑的宽度+ 常规的高度。网格中的红色矩形。

你将会注意到你在网格中选中之后底部的bar改变为蓝色。那是在警告你：“Hey ，你并不是在一个基础的设置，有些改变将会只在你运行的时候显示。所以这个bar现在是蓝色的！” 我所说的一些改变是因为有四项你能改变的size classes：1约束常数，2字体，3约束的开/关，4子视图的开/关。

前两个是不言而喻的，但是让我来告诉你如何让后两者工作。在当前的size class （compact width 和 regular height）状况下让我们试着把一个约束关闭。在文档的提纲栏里，点击设置在我们的button的Centre X 校准约束：

 现在看一下我们的属性检查栏，在底部我们可以看到带标记的一个单词“Installed”，并且左侧有额外的加号按钮。点击额外的加号并且点选'Compact Width| Regular Height'(当前的就是）。

现在你将会看到2个标记物，把刚刚添加的哪一个取消勾选（wC hR）

 现在我们的约束不再安置并且做任何事情来配置size classes。就像你看到的，Xcode正在控诉我们的约束太混乱了（左边的大纲会有错误提示表示你缺少了约束-译者），如果你这时候运行app在iphone的模拟器上的话，按钮不在X方向居中了。但是在ipad的上面还是居中的，因为约束仍然安置在基本的设置里面。这个约束将会一直配置着除非我们把它取消勾选。你甚至能够旋转你的iphone模拟器，并且发现button将会神奇的回到居中，因为iphone的横向是不同的size class配置，好了，让我们把勾选回来，让button回到居中。

现在让我们改变我们设置在button宽度的约束，选择button，并且来到Size的属性检查栏，下拉到底部，我们可以看到所有的约束。点击Width原本是600的 使用Edit设置为100：

 在iPhone的模拟器上运行，你将会看到button已经具备了正确的宽度。运行在ipad的模拟器的时候却展示了600的宽度，因为我们没有改变基本设置里面的宽度。但是，在iphone的横向landscape仍然看着不怎么样，因为iphone的横向设置来自基本的Any Any 的设置。让我们修正一下。在网格里面我们选择compact Width和Compact Height。也就是第一张图的蓝色网格。

现在我们在这个设置下改变width 的约束，就像我们为了compact x regular改变的一样。给予一个400的宽度。运行一下iphone的模拟器，并且旋转到横向，按钮有了400的宽度，看上去很棒。达到了我们的预想。有一点很好就是你能看到一个所有的约束的列表，这些都是不同的设置的。仅仅选择你想要在文档大纲里面看到的约束，然后来到属性检查栏，他们整齐的排列在初始的常数下面。它标注了每一个基于它所应用的设置。

即使我们决定我们想要只在iphone横向landscape模式下button消失，使用size classes 我们只要反向安置views就像我们反向安置一个约束。选择我们的UIbutton，滚动到属性检查器的底部。通过点击 加号按钮 给我们当前的设置添加一个新的安置选项，然后取消勾选它。

就像你看到的，那个view 立马消失了，因为我们在设置里面反向安置了它，我们立马就能看到。运行app，你能看到它在纵向的portrait iphone上消失了，但是当你旋转到横向的landscape的时候又回来了。当然它也一直安置在ipad上面因为ipad仍然使用的是基本的设置。

4、Size Classes 和 Image Asset 及 UIAppearence

Image Asset 里也加入了对 Size Classes 的支持，也就是说，我们可以对不同的 Size Class 指定不同的图片了。在 Image Asset 的编辑面板中选择某张图片，Inspector 里现在多了一个 Width 和 Height 的组合，添加我们需要对应的 Size Class， 然后把合适的图拖上去，这样在运行时 SDK 就将从中挑选对应的 Size 的图进行替换了。不仅如此，在 IB 中我们也可以选择对应的 size 来直接在编辑时查看变化。

实际做起来实在是太简单了..但拿个 demo 说明一下吧，比如下面这个实现了竖直方向 Compact 的时候将笑脸换成哭脸 -- 当然了，一行代码都不需要。

  另外，在 iOS 7 中 UIImage 添加了一个 renderingMode 属性。我们可以使用imageWithRenderingMode: 并传入一个合适的 UIImageRenderingMode 来指定这个 image 要不要以Template 的方式进行渲染。在新的 Xcode 中，我们可以直接在 Image Asset 里的 Render As 选项来指定是不是需要作为 template 使用。而相应的，在 UIApperance 中，Apple 也为我们对于 Size Classes 添加了相应的方法。使用 +appearanceForTraitCollection: 方法，我们就可以针对不同 trait 下的应用的 apperance 进行很简单的设定。比如在上面的例子中，我们想让笑脸是绿色，而哭脸是红色的话，不要太简单。首先在 Image Asset 里的渲染选项设置为 Template Image，然后直接在 AppDelegate 里加上这样两行：

UIView.appearanceForTraitCollection(UITraitCollection(verticalSizeClass:.Compact)).tintColor = UIColor.redColor()  
UIView.appearanceForTraitCollection(UITraitCollection(verticalSizeClass:.Regular)).tintColor = UIColor.greenColor()

完成，只不过拖拖鼠标，两行简单的代码，随后还能随喜换色，果然是大快所有人心的大好事。

感谢：

http://www.cnblogs.com/fengquanwang/p/3998526.html

http://onevcat.com/2014/07/ios-ui-unique/

http://www.cnblogs.com/wfwenchao/p/4015333.html

http://www.cocoachina.com/ios/20140926/9766.html