IOS开发入门之利用纯代码写UI

接上一节，我们了解到简简单单的几行代码就可以写出一个动画，本节将进一步对IOS的纯代码UI开发做简单的入门。

什么是UI开发：这是给小白解释，熟人请绕过。手机的App可以认为是由一个一个页面组成。就好比你现在正在看的这个网页，就可以认为是一个页面，如果点击了这个网页上的一个按钮，就会跳到另外一个地方，这就跳到另外一个页面了。编写这些页面内容，就叫UI开发。UI开发直接影响用户的体验，在移动App开发中占有很重的比例，每一个IOS开发人员都必须掌握。本节介绍一种UI开发方法：用纯代码来写UI。

一、创建工程

打开Xcode创建一个IOS的"Single View App"工程，不懂创建的人请参看"IOS开发入门之二——第一个App"，创建后的界面如下图所示：

二、工程目录简介

上图界面中左侧有很多的文件夹，大致了解一些这些文件夹的作用：

外侧的四个大文件夹：

1. Products: 主要用于mac电脑开发，IOS开发用不到。

2. MyFirstAppTests: 用于单元测试。

3. MyFirstAppUITests: 用于UI测试。

3.MyFirstApp:IOS开发的内容主要都是存放在这个文件夹中。

MyFirstApp这个文件夹又包含：

3.1 AppDelegate.swift：代表应用程序，App初始化需要的内容都在这里做，App是从这里开始启动的，这个文件暂时不做深入。

3.2 ViewController.swift: 这是IOS视图控制器，其实说白了就是一个页面的容器，我们编写UI代码都要写在这个容器里，这是本节重点关注的文件。

3.3 Main.storyboard: storyboard文件可以帮助我们用比较直观的方式来快速的开发UI，通过这个文件我们可以看到我们设计的页面长什么样子。比如，我们要在页面上添加一张图片，我们只要将一个图片的控件直接拉到storyboard上，就可以看到这个图片在页面上到底是大是小，位置在哪里等等。这是IOS推荐的UI开发模式。有人要问了，那我们还要用代码写UI，不是很麻烦吗？其实这两种方式写UI各有优缺点，我们可以取长补短，这在后面讲到storyboard的时候再讨论。Main.storyboard顾名思义就是主页面。storyboard设计后效果如下图。

4. Assets.xcassets: 这个文件夹主要用于存放资源文件，比如图片

5. LauchScreen.storyboard: 顾名思义就是启动页面，在打开一个App的时候，一般不会直接跳到主页面，经常会先来个某某公司或则广告图片什么的，这就是启动页。

6. info.plist: 这个文件是项目的配置文件。比如主页面是哪个页面，所以Main.storyborad也不一定就是主页面，因为在这里可以修改。

三、认识视图

下面我们重点关注ViewController.swift这个文件，单击这个文件，得到如下界面（红框和箭头是我做的标记），下面逐一解释代码的作用

import UIKit：UIKit是IOS提供给我们专门用于编写UI代码的库，import是导入的意思，导入UIKit这个库后就可以在后续代码中用其提供的类来写UI。以后要使用第三方提供的库，类似也要这么导入。

ViewController：UIKit库中一个重要的类，顾名思义“视图控制器”。可以先这么认为吧，一个ViewController代表一个页面的容器。也就是一个页面对应一个ViewController。所以很明显，我们的UI代码应该写在ViewController类里面。

viewDidLoad(): 这是UIViewController中的一个方法，代表页面已经初始化完毕，这时页面还是空白的，可以往页面中添加其他的UI元素了，比如图片、文字。我们要添加的UI代码都是写在红色箭头所指的地方。每个页面都有一个完整的生命周期，从它开始被创建一直到它被销毁回收，UIViewController还提供很多的方法，对应这些不同的生命阶段，有兴趣可以自己查找学习，在这里不做介绍。

四、UIView

UIView是UIKit库中视图的基类，代表页面中的一个块，如下图大红框框中的部分就是一个页面，而其中的红色的块就是一个UIView。

1. 属性和布局

我们对视图最关心的有两点：

a）它长什么样：这称为视图的属性，比如是什么颜色、是否有边框、边框的颜色、边框的大小等

b）它应该放在页面的哪个位置：这就是布局，布局有两种方法。一种使用frame，另一种是用AutoLayout。

（1）属性

对于以后要用到的其他更高级的视图控件，比如UILabel（专门显示文字）、UIImageView（专门显示图片）、UIButton（按钮）等都是类似的。只是他们有更多的属性而已。我们学习这些视图，无非就是熟悉他们的属性和布局，因此可以举一反三。

下面是一段最简单的例子：

  let purpleView = UIView()
  purpleView.backgroundColor=UIColor.purple
  purpleView.frame=CGRect(x: 0, y: 100, width: 150, height: 150)
  view.addSubview(purpleView)

可以拷贝到如下图所示的位置（以后的代码都是拷贝到类似的位置，就不再贴出这些图）：

let purpleView = UIView() //这句是创建一个视图

purpleView.backgroundColor = UIColor.purple //这句是将视图的背景色设置为紫色

purpleView.frame = CGRect(x: 0, y: 100, width: 150, height: 150) //这句是设置视图的大小和位置：x:0表示视图与页面的左边距离为0，y:150表示视图与页面的上边距离为150，width:150代表视图宽度为150，height:150代表视图的高度为150

view.addSubview(purpleView) //这句是表示将purpleView这个视图添加到的页面里

写完这些代码就可以点击运行App了，效果即使上面的红色方块图。

IOS用//来注释代码，可以用这个方法将临时不用的代码注释起来，也可以用来对代码进行说明。被//注释后的代码在程序运行时，将不会执行。如下图绿色部分的代码就是将临时不用的代码注释起来。

(2）布局

还可以用自动布局AutoLayout的约束方式来限制视图的位置：

//创建一个视图
  let redView = UIView()
  //禁止将AutoresizingMask转化为Constraints
  redView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = false
  // 背景色为红色
  redView.backgroundColor = UIColor.red
  // 将视图添加到页面中
  view.addSubview(redView)
  //创建约束，注意：要在视图添加到其父容器（在此为页面）后，才能进行约束设置，否则App会奔溃
  //宽度约束
  let widthConstraint = NSLayoutConstraint(item: redView, attribute: .width, relatedBy: .equal, toItem: nil, attribute: .notAnAttribute, multiplier: 0, constant: 150)
  //高度约束
  let heightConstraint = NSLayoutConstraint(item: redView, attribute: .height, relatedBy: .equal, toItem: nil, attribute: .notAnAttribute, multiplier: 0, constant: 150)
  //顶部约束
  let topConstraint = NSLayoutConstraint(item: redView, attribute: .top, relatedBy: .equal, toItem: view, attribute: .top, multiplier: 1.0, constant: 100)
  //左侧约束
  let leftConstraint = NSLayoutConstraint(item: redView, attribute: .left, relatedBy: .equal, toItem: view, attribute: .left, multiplier: 1.0, constant: 150)
  //在页面中添加多个约束
  view.addConstraints([widthConstraint,heightConstraint,leftConstraint,topConstraint])

用自动布局AutoLayout的约束来设置视图的位置是比较灵活的，但是IOS系统提供的这种写法，明显太繁琐。所以一般使用第三方提供的SnapKit库来简化代码的写法，有兴趣的人可以查阅相关资料，不懂如何导入第三方库的可以参考：IOS如何导入第三方库-CocoaPods。

2. 动画

上面谈到的属性和布局都是设置静止不动的内容，有时我们想让这些图片或文字能够动起来，这样看起来比较有趣。"IOS开发入门之三——从一个动画开始"那节我们只是简单的演示如何产生一个动画，没有对代码做任何解释，下面将对动画代码做详细说明。主要代码如下：

animView.frame=CGRect(x:0,y:0,width:100,height:100) //设置动画视图的尺寸
animView.center=view.center //动画视图放在父视图的正中央
animView.backgroundColor=UIColor.green//动画视图的背景色设置为绿色
view.addSubview(animView)//将动画视图添加到父视图（即页面）
UIView.animate(withDuration: 2,delay:1,usingSpringWithDamping:0.2,initialSpringVelocity:0,options:[.repeat,.autoreverse], animations:{
  self.animView.transform=CGAffineTransform(scaleX: 0.5, y: 0.5)//将动画视图大小缩小为原来的一半
},completion:nil)

前面四行，是设置属性和布局可以参看上面的，不做说明。我们重点关注最后一个方法：

UIView.animate()这个方法是UIView类提供的一个静态方法，专门用于播放和控制视图动画。里面的参数有：

withDuration: 2表示动画总的时长为2秒

delay:1表示动画延时1秒才开始播放，就是这段动画代码被执行后不马上播放，而要等1秒钟后才开始播放。

usingSpringWithDamping:0.2弹簧动画的阻尼值，也就是相当于摩擦力的大小，该属性的值从0.0到1.0之间，越靠近0，阻尼越小，弹动的幅度越大，反之阻尼越大，弹动的幅度越小，如果大道一定程度，会出现弹不动的情况。

initialSpringVelocity:0弹簧动画的速率，或者说是动力。值越小弹簧的动力越小，弹簧拉伸的幅度越小，反之动力越大，弹簧拉伸的幅度越大。这里需要注意的是，如果设置为0，表示忽略该属性，由动画持续时间和阻尼计算动画的效果。

options后面可以设置很多可选项，.repeat这个选项表示动画是重复的，.autoreverse这个选项表示动画播放完毕后会自动倒播，注意这些选项前面要加一个点。

animations:{}这个大括号里面我们要指定视图最终属性值。比如我们要让一个原来透明度为1的视图慢慢变为透明度为0.5，这个过程我们不需要关心，我们只要在这个大括号中将视图最终0.5这个值设置好就行了。系统会根据视图最初的透明度以及我们设置的这个0.5自动生成中间值并用这些值来控制完成动画过程。也就是说，我们代码只要告诉系统，视图最终的属性值是多少系统就会为我们自动生成这些动画过程。

scanX：0.5，y:0.5表示这是一个缩放动画，并且视图在X方向缩小为原来的一半，Y方向也缩小为原来的一半，总体看就是方块整体慢慢缩小一半。

2.1 动画类型

按照动作，动画可分为以下几个类型：

（1）平移：

self.animView.transform=CGAffineTransform(translationX: -200, y: 20)

translationX: -200, y: 0表示视图向左移动200距离，同时向下移动20距离。x正值表示向右移动，负值表示向左移动；y正值表示向下移动，负值表示向上移动。

（2）缩放：

self.animView.transform=CGAffineTransform(scaleX: 0.5, y: 0.5)

scanX：0.5，y:0.5表示视图在x方向缩小为原来的一半，y方向也缩小为原来的一半，总体看就是方块整体慢慢缩小一半。x和y的值一般要大于等于0

（3）旋转：

self.animView.transform=CGAffineTransform(rotationAngle:CGFloat.pi/4)

rotaionAngle:CGFloat.pi/4表示顺时针旋转45度，CGFloat.pi/4代表旋转的角度。

2.1 组合动画

有的人说了：我想同时变可以吗？当然可以啦。要几个动画一起来可以这样写：

let scale=CGAffineTransform(scaleX:0.6,y:0.6)//缩小到原来的0.6倍
let rotation=CGAffineTransform(rotationAngle:CGFloat.pi/4)//顺时针旋转45度
self.animView.transform=rotation.concatenating(scale)

用concatenating()这个方法，你想套几个动画都可以，比如还有一个平移动画可以这样写：

let transY=CGAffineTransform(translationX: 0, y: 150)//向下移动150的距离
let scale=CGAffineTransform(scaleX:0.6,y:0.6)//缩小到原来的0.6倍
let rotation=CGAffineTransform(rotationAngle:CGFloat.pi/4)//顺时针旋转45度
self.animView.transform=transY.concatenating(rotation.concatenating(scale))