iOS7 topLayoutGuide/bottomLayoutGuide
創建一個叫做LayoutGuideStudy的工程，我們打開看一下Main.storyboard：
可以看到View Controller下面出現topLayoutGuide/bottomLayoutGuide這兩個東西，並且和Controller的View處於同一層級。
並且在UIViewController頭文件里面,這兩個屬性是id類型遵守一個UILayoutSupport協議並且是只讀的屬性：
// These objects may be used as layout items in the NSLayoutConstraint API
@property(nonatomic,readonly,strong) id<UILayoutSupport> topLayoutGuide NS_AVAILABLE_IOS(7_0);
@property(nonatomic,readonly,strong) id<UILayoutSupport> bottomLayoutGuide NS_AVAILABLE_IOS(7_0);
這就說明了這兩個LayoutGuide是系統自動創建並管理的，這也解釋了剛剛我們創建的工程里面Main.storyboard為什么會自動出現topLayoutGuide/bottomLayoutGuide。
看看有什么用
我們拖拽一個紅色的view到Controller的view里，添加約束的時候，注意到是右下角的約束設定框，關於頂部約束的基准view下拉選擇，xcode默認勾選了Top Layout Guide：
，再添加完寬高約束，最后約束結果：
直接build看結果：
可以看出top約束基於系統提供的topLayoutGuide，系統會自動為這個view避開頂部狀態欄。
我們在ViewController里面打印紅色view：
<UIView: 0x7ff10860fa90; frame = (0 20; 240 128); autoresize = RM+BM; layer = <CALayer: 0x60000003b5c0>>
看到紅色view的y值就是20.剛好是狀態欄的高度。由此看出Top Layout Guide的作用就是在進行自動布局的時候，幫助開發者隔離出狀態欄的空間。那么我們再看看導航控制器（頂部出現導航欄）的情況：
build看結果：
Top Layout Guide同樣自動幫助隔離出狀態欄+導航欄。
在ViewController里面打印黃色view：
<UIView: 0x7fb04fe08040; frame = (0 64; 240 128); autoresize = RM+BM; layer = <CALayer: 0x61800003ef60>>
看到黃色view的y值就是64.剛好是狀態欄+導航欄的高度。
同理，bottomLayoutGuide就是用於在TabbarController里面隔離底部的tabbar:
扒一扒topLayoutGuide/bottomLayoutGuide對象：
在UIViewController的viewDidLayoutSubviews方法打印
- (void)viewDidLayoutSubviews
{
[super viewDidLayoutSubviews];
NSLog(@"topLayoutGuide-%@",self.topLayoutGuide);
NSLog(@"bottomLayoutGuide-%@",self.bottomLayoutGuide);
}
打印結果：
topLayoutGuide-
<_UILayoutGuide: 0x7fd7cce0c350; frame = (0 0; 0 64); hidden = YES; layer = <CALayer: 0x61000003f2c0>>
bottomLayoutGuide-
<_UILayoutGuide: 0x7fd7cce0d6b0; frame = (0 667; 0 0); hidden = YES; layer = <CALayer: 0x610000221620>>
這個是_UILayoutGuide類型的私有對象，看起來里面有frame，hidden，layer屬性，感覺十分像UIView啊，那我們就驗證一下：
if ([self.topLayoutGuide isKindOfClass:[UIView class]]) {
NSLog(@"topLayoutGuide is an UIView");
}
if ([self.bottomLayoutGuide isKindOfClass:[UIView class]]) {
NSLog(@"bottomLayoutGuide is an UIView");
}
打印結果：
topLayoutGuide is an UIView
bottomLayoutGuide is an UIView
得到結論就是topLayoutGuide/bottomLayoutGuide其實是一個UIView類型的對象。
我們再打印一下UIViewController的view的subviews：
- (void)viewDidLayoutSubviews
{
[super viewDidLayoutSubviews];
NSLog(@"viewController view subViews %@",self.view.subviews);
}
打印結果：
viewController view subViews (
"<UIView: 0x7ffc774035b0; frame = (0 64; 240 128); autoresize = RM+BM; layer = <CALayer: 0x60800002c720>>",
"<_UILayoutGuide: 0x7ffc7740ae10; frame = (0 0; 0 64); hidden = YES; layer = <CALayer: 0x60800002c480>>",
"<_UILayoutGuide: 0x7ffc7740b1e0; frame = (0 667; 0 0); hidden = YES; layer = <CALayer: 0x60800002b820>>"
)
這樣就明了了！
總結一下：
topLayoutGuide/bottomLayoutGuide其實是作為虛擬的占坑view，用於在自動布局的時候幫助開發者避開頂部的狀態欄，導航欄以及底部的tabbar等。
iOS9 UILayoutGuide
iOS9開始，蘋果新增加了一個UILayoutGuide的類，看看蘋果官方對它的解釋：
The UILayoutGuide class defines a rectangular area that can interact with Auto Layout.
Use layout guides to replace the dummy views you may have created to represent
inter-view spaces or encapsulation in your user interface
大概意思是UILayoutGuide用於提供一個矩形區域可以用Auto Layout來定制一些約束特性，作為一個虛擬的view使用。
我想大概是蘋果的工程師覺得以前的topLayoutGuide/bottomLayoutGuide提供虛擬占坑view，隔離導航欄/tabber的思想不錯，進而有了啟發，能不能讓整個LayoutGuide變得更靈活，讓開發者能夠自由定制，於是這個UILayoutGuide類就設計出來了。。
那么如何自由定制一個UILayoutGuide，我們看看這個類的幾個屬性：
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *leadingAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *trailingAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *leftAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *rightAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *topAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *bottomAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutDimension *widthAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutDimension *heightAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *centerXAnchor;
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *centerYAnchor;
NSLayoutXAxisAnchor,NSLayoutYAxisAnchor,NSLayoutDimension這幾個類也是跟隨UILayoutGuide在
iOS9以后新增的，即便很陌生，但我們看上面UILayoutGuide的幾個屬性里面leading，trailing，top，bottom，center等熟悉的字眼，就能明白這些屬性就是用於給UILayoutGuide對象增加布局約束的。
我們在看UIView里面新增的一個分類：
@interface UIView (UIViewLayoutConstraintCreation)
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *leadingAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *trailingAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *leftAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *rightAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *topAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *bottomAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutDimension *widthAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutDimension *heightAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutXAxisAnchor *centerXAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *centerYAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *firstBaselineAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@property(readonly, strong) NSLayoutYAxisAnchor *lastBaselineAnchor NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
@end
也是跟UILayoutGuide一樣的提供了一致的屬性。這就說明了UILayoutGuide是可以跟UIView進行Auto Layout的約束交互的。
我們用一個例子說明：
創建一個UILayoutGuide，約束它距離控制器view的頂部64，左邊0，寬250，高200，於是在viewDidLoad方法里面的代碼：
// 創建
UILayoutGuide *layoutGuide = [[UILayoutGuide alloc] init];
// 需要使用UIView的addLayoutGuide方法添加新建的layoutGuide
[self.view addLayoutGuide:layoutGuide];
// 正式的約束代碼
[layoutGuide.topAnchor constraintEqualToAnchor:self.view.topAnchor constant:64].active = YES;
[layoutGuide.leadingAnchor constraintEqualToAnchor:self.view.leadingAnchor].active = YES;
[layoutGuide.widthAnchor constraintEqualToConstant:250].active = YES;
[layoutGuide.heightAnchor constraintEqualToConstant:200].active = YES;
這樣約束代碼明顯比使用NSLayoutConstraint簡潔多了。
接着，我們再創建一個紫色view，基於這個創建的layoutGuide進行約束，紫色view頂部距離上述layoutGuide底部20，和layoutGuide左對齊，寬和高和layoutGuide保持一致：
UIView *viewBaseLayoutGuide = [[UIView alloc] init];
viewBaseLayoutGuide.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;
viewBaseLayoutGuide.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
[self.view addSubview:viewBaseLayoutGuide];
[viewBaseLayoutGuide.topAnchor constraintEqualToAnchor:layoutGuide.bottomAnchor constant:20].active = YES;
[viewBaseLayoutGuide.leadingAnchor constraintEqualToAnchor:layoutGuide.leadingAnchor].active = YES;
[viewBaseLayoutGuide.widthAnchor constraintEqualToAnchor:layoutGuide.widthAnchor].active = YES;
[viewBaseLayoutGuide.heightAnchor constraintEqualToAnchor:layoutGuide.heightAnchor].active = YES;
運行程序的結果：
iOS11 Safe Area / safeAreaLayoutGuide
iOS11又引入了一個Safe Area（安全區域）的概念，蘋果建議在這個安全區域內放置UI控件。這個安全區域的范圍其實就是整個屏幕隔離出狀態欄，導航欄，tabar，以及iPhone X頂部劉海，底部虛擬home手勢區域的范圍。
從這個介紹可以看得出，所謂的Safe Area其實也就是升級版本的topLayoutGuide/bottomLayoutGuide，以前只能限制top/bottom的Layout，現在更加強大了。
再看一下UIViewController頭文件：（用xcode9以上版本打開）：
@property(nonatomic,readonly,strong) id<UILayoutSupport> topLayoutGuide API_DEPRECATED_WITH_REPLACEMENT("-[UIView safeAreaLayoutGuide]", ios(7.0,11.0), tvos(7.0,11.0));
@property(nonatomic,readonly,strong) id<UILayoutSupport> bottomLayoutGuide API_DEPRECATED_WITH_REPLACEMENT("-[UIView safeAreaLayoutGuide]", ios(7.0,11.0), tvos(7.0,11.0));
蘋果提示topLayoutGuide/bottomLayoutGuide這兩個屬性在iOS11已經過期，推薦使用UIView 的safeAreaLayoutGuide屬性（safeAreaLayoutGuide稍后會介紹）。
另外用xcode9以上版本創建工程的時候，Main.storyboard會默認選擇Use Safe Area Layout Guides，控制器view下面會出現safe area：
驗證使用safeArea的效果：
如上圖所示，我們基於storyboard提供的控制器view的safeArea區域對紅色的view進行約束：頂部距離
安全區域0，左邊距離安全區域0，寬240，高180：
在iPhone 8上運行結果：
為了驗證Safe Area在豎屏iPhone X底部起到的隔離作用，又增加了一個棕色的view：左邊距離安全區域0，底部距離安全區域0，寬240，高180：
在iPhone X上運行結果：
利用安全區域進行Auto Layout布局，分別在iPhone 8，iPhone X上以及避開了狀態欄/劉海/底部的home虛擬手勢區域，使得開發者不用關心狀態欄以及適配iPhone X避開劉海的高度，只需要安安心心的蘋果指定的這個安全區域放置子控件，布局就可以了。
UIView 的safeAreaLayoutGuide屬性
查看UIView在iOS11上關於Safe Area新增的兩個屬性：
@property (nonatomic,readonly) UIEdgeInsets safeAreaInsets API_AVAILABLE(ios(11.0),tvos(11.0));
@property(nonatomic,readonly,strong) UILayoutGuide *safeAreaLayoutGuide API_AVAILABLE(ios(11.0),tvos(11.0));
很明顯這個只讀的safeAreaLayoutGuide屬性是系統自動創建的，可以讓開發者用代碼進行基於安全區域進行自動布局。
點擊控制器的view觸發touchesBegan進行打印驗證：
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
NSLog(@"safeAreaInsets %@",NSStringFromUIEdgeInsets(self.view.safeAreaInsets));
NSLog(@"safeAreaGuide %@",self.view.safeAreaLayoutGuide);
}
打印結果：
safeAreaInsets {44, 0, 34, 0}
safeAreaGuide <UILayoutGuide: 0x6080009a3c60 - "UIViewSafeAreaLayoutGuide",
layoutFrame = {{0, 44}, {375, 734}}, owningView = <UIView: 0x7f888240c3b0; frame = (0 0; 375 812);
autoresize = W+H; layer = <CALayer: 0x608000431ec0>>>
根據打印結果safeAreaInsets.top=44，剛好是蘋果規定的適配iPhone X要避開的劉海的距離，
safeAreaInsets.bottom=34，剛好是底部的home虛擬手勢區域的高度。
橫屏旋轉測試：
進行橫屏切換后：
再次點擊控制器的view觸發touchesBegan進行打印驗證，打印結果：
safeAreaInsets {0, 44, 21, 44}
safeAreaGuide <UILayoutGuide: 0x6080009a3c60 - "UIViewSafeAreaLayoutGuide", layoutFrame =
{{44, 0}, {724, 354}}, owningView = <UIView: 0x7f888240c3b0; frame = (0 0; 812 375); autoresize =
W+H; layer = <CALayer: 0x608000431ec0>>>
旋轉之后，safeAreaInsets.left距離劉海隔離區域依然是44，底部的home虛擬手勢區域變成了21。
由此證明，系統也把屏幕旋轉的情況也自動計算好了。
-
iOS 11.0之后系統新增安全區域變化方法
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4
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UIViewController中新增：
- (
void
)viewSafeAreaInsetsDidChange;
UIView中新增：
- (
void
)viewSafeAreaInsetsDidChange；
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-
通過安全區域變化來改變視圖的位置
如果屏幕旋轉，相應的安全區域也會變化，所以不比擔心。
- (
void
)viewSafeAreaInsetsDidChange {
[
super
viewSafeAreaInsetsDidChange];
NSLog(@
"viewSafeAreaInsetsDidChange-%@"
,NSStringFromUIEdgeInsets(self.view.safeAreaInsets));
[self updateOrientation];
}
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/**
更新屏幕safearea frame
*/
- (
void
)updateOrientation {
if
(@available(iOS
11.0
, *)) {
CGRect frame = self.customerView.frame;
frame.origin.x = self.view.safeAreaInsets.left;
frame.size.width = self.view.frame.size.width - self.view.safeAreaInsets.left - self.view.safeAreaInsets.right;
frame.size.height = self.view.frame.size.height - self.view.safeAreaInsets.bottom;
self.customerView.frame = frame;
}
else
{
// Fallback on earlier versions
}
}
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總結
這次為了適配iPhone X，個人從一開始看到iOS11的Safe Area這個概念，追溯到iOS7 topLayoutGuide/bottomLayoutGuide，從頭開始學習，受益匪淺。也體會到了蘋果工程師針對UI適配，面向開發者進行的一系列探索，以及優化的心路歷程。也看到了他們如何將一個好的思路，面對當前的需求變化，進行合理的擴展，設計出的靈活可擴展的API：
1.iOS7: topLayoutGuide/bottomLayoutGuide，利用一個虛擬的view初步解決導航欄，tabbar的隔離問題。
2.iOS9:有了虛擬view的思路,又考慮能不能去除top/bottom概念的局限性，讓開發者都可以靈活自定義這個隔離區域，又提供一些更方便簡潔易懂的API方便進行代碼自動布局，於是有了UILayoutGuide這個類。。
3.兩年后的iOS11,有了iPhone X，蘋果工程師順理成章的將他們在iOS9的探索成果利用起來，他們自定義了一個UILayoutGuide，給開發者提供了一個只讀屬性的safeAreaLayoutGuide，並且提出安全區域的概念。