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今天給大家?guī)?017年的第一篇文章，這里先祝大家新年好。

本篇文章的主題是ConstraintLayout。其實(shí)ConstraintLayout是Android Studio 2.2中主要的新增功能之一，也是Google在去年的I/O大會(huì)上重點(diǎn)宣傳的一個(gè)功能。我們都知道，在傳統(tǒng)的Android開發(fā)當(dāng)中，界面基本都是靠編寫XML代碼完成的，雖然Android Studio也支持可視化的方式來編寫界面，但是操作起來并不方便，我也一直都不推薦使用可視化的方式來編寫Android應(yīng)用程序的界面。

而ConstraintLayout就是為了解決這一現(xiàn)狀而出現(xiàn)的。它和傳統(tǒng)編寫界面的方式恰恰相反，ConstraintLayout非常適合使用可視化的方式來編寫界面，但并不太適合使用XML的方式來進(jìn)行編寫。當(dāng)然，可視化操作的背后仍然還是使用的XML代碼來實(shí)現(xiàn)的，只不過這些代碼是由Android Studio根據(jù)我們的操作自動(dòng)生成的。

另外，ConstraintLayout還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它可以有效地解決布局嵌套過多的問題。我們平時(shí)編寫界面，復(fù)雜的布局總會(huì)伴隨著多層的嵌套，而嵌套越多，程序的性能也就越差。ConstraintLayout則是使用約束的方式來指定各個(gè)控件的位置和關(guān)系的，它有點(diǎn)類似于RelativeLayout，但遠(yuǎn)比RelativeLayout要更強(qiáng)大。

其實(shí)ConstraintLayout屬于Android Studio 2.2的新特性，我在去年寫《第二行代碼》的時(shí)候就非常想要將這部分內(nèi)容加入到新書里面，但是在嘗試之后還是放棄了。因?yàn)镃onstraintLayout的用法很多都是對(duì)控件進(jìn)行拖拽，只用文字或者是一些靜態(tài)圖片實(shí)在太難將它的用法表達(dá)清楚了，因此不太適合寫到書上。我當(dāng)時(shí)的想法就是在博客上面寫一篇ConstraintLayout的用法講解，來彌補(bǔ)一下《第二行代碼》中缺失的這部分新特性，那么今天這篇文章來了。

開始

下面我們開始用邊學(xué)邊練的方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)，首先打開你的Android Studio，并新建一個(gè)ConstraintLayoutTest項(xiàng)目。另外，確保你的Android Studio是2.2或以上版本。

為了要使用ConstraintLayout，我們需要在app/build.gradle文件中添加ConstraintLayout的依賴，如下所示。

dependencies {
 compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.0-beta4'
}

目前ConstraintLayout庫最新的版本是1.0.0-beta4，還沒有推出正式穩(wěn)定版本，不過這并不影響我們提前進(jìn)行學(xué)習(xí)和使用。

現(xiàn)在打開res/layout/activity_main.xml文件，由于這是一個(gè)新建的空項(xiàng)目，Android Studio會(huì)自動(dòng)幫我們創(chuàng)建好一個(gè)布局，如下圖所示。

不過，Android Studio自動(dòng)創(chuàng)建的這個(gè)布局默認(rèn)使用的是RelativeLayout，我們可以通過如下操作將它轉(zhuǎn)換成ConstraintLayout。

轉(zhuǎn)換完成之后，原RelativeLayout中的內(nèi)容也會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到ConstraintLayout中，比如圖中的TextView。如果你不需要它的話，可以選中這個(gè)控件，然后按鍵盤上的Delete鍵即可刪除。

我們可以看到，現(xiàn)在主操作區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)類似于手機(jī)屏幕的界面，左邊的是預(yù)覽界面，右邊的是藍(lán)圖界面。這兩部分都可以用于進(jìn)行布局編輯工作，區(qū)別是左邊部分主要用于預(yù)覽最終的界面效果，右邊部分主要用于觀察界面內(nèi)各個(gè)控件的約束情況。

基本操作

下面我們來學(xué)習(xí)一些具體的操作吧，ConstraintLayout的基本用法很簡(jiǎn)單，比如我們想要向布局中添加一個(gè)按鈕，那么只需要從左側(cè)的Palette區(qū)域拖一個(gè)Button進(jìn)去就可以了，如下圖所示。

雖說現(xiàn)在Button已經(jīng)添加到界面上了，但是由于我們還沒有給Button添加任何的約束，因此Button并不知道自己應(yīng)該出現(xiàn)在什么位置。現(xiàn)在我們?cè)陬A(yù)覽界面上看到的Button位置并不是它最終運(yùn)行后的實(shí)際位置，如果一個(gè)控件沒有添加任何約束的話，它在運(yùn)行之后會(huì)自動(dòng)位于界面的左上角。

那么下面我們就來給Button添加約束，每個(gè)控件的約束都分為垂直和水平兩類，一共可以在四個(gè)方向上給控件添加約束，如下圖所示。

上圖中Button的上下左右各有一個(gè)圓圈，這圓圈就是用來添加約束的，我們可以將約束添加到ConstraintLayout，也可以將約束添加到另一個(gè)控件。比如說，想讓Button位于布局的右下角，就可以這樣添加約束，如下圖所示。

我們給Button的右邊和下邊添加了約束，因此Button就會(huì)將自己定位到布局的右下角了。類似地，如果我們想要讓Button居中顯示，那么就需要給它的上下左右都添加約束，如下圖所示。

這就是添加約束最基本的用法了。

除此之外，我們還可以使用約束讓一個(gè)控件相對(duì)于另一個(gè)控件進(jìn)行定位。比如說，我們希望再添加一個(gè)Button，讓它位于第一個(gè)Button的正下方，并且間距64dp，那么操作如下所示。

現(xiàn)在添加約束的方式我們已經(jīng)學(xué)完了，那么該怎樣刪除約束呢？其實(shí)也很簡(jiǎn)單，刪除約束的方式一共有三種，第一種用于刪除一個(gè)單獨(dú)的約束，將鼠標(biāo)懸浮在某個(gè)約束的圓圈上，然后該圓圈會(huì)變成紅色，這個(gè)時(shí)候單擊一下就能刪除了，如下圖所示。

第二種用于刪除某一個(gè)控件的所有約束，選中一個(gè)控件，然后它的左下角會(huì)出現(xiàn)一個(gè)刪除約束的圖標(biāo)，點(diǎn)擊該圖標(biāo)就能刪除當(dāng)前控件的所有約束了，如下所示。

第三種用于刪除當(dāng)前界面中的所有約束，點(diǎn)擊工具欄中的刪除約束圖標(biāo)即可，如下圖所示。

Inspector

這樣我們就把ConstraintLayout的基本用法學(xué)完了，接下來我們開始學(xué)習(xí)一些進(jìn)階的內(nèi)容。

當(dāng)你選中任意一個(gè)控件的時(shí)候，在右側(cè)的Properties區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)很多的屬性選項(xiàng)，如下圖所示。

在這里我們就可以設(shè)置當(dāng)前控件的所有屬性，如文本內(nèi)容、顏色、點(diǎn)擊事件等等。這些功能都非常簡(jiǎn)單，我就不再進(jìn)行詳細(xì)介紹，大家自己點(diǎn)一點(diǎn)就會(huì)操作了。

需要我們重點(diǎn)掌握的是Properties區(qū)域的上半部分，這部分也被稱為Inspector。

首先可以看到，在Inspector中有一個(gè)縱向的軸和一個(gè)橫向的軸，這兩個(gè)軸也是用于確定控件的位置的。我們剛才給Button的上下左右各添加了一個(gè)約束，然后Button就能居中顯示了，其實(shí)就是因?yàn)檫@里縱橫軸的值都是50。如果調(diào)整了縱橫軸的比例，那么Button的位置也會(huì)隨之改變，如下圖所示。

不過，雖然我們將橫軸的值拖動(dòng)到了100，但是Button并沒有緊貼到布局的最右側(cè)，這是為什么呢？實(shí)際上，Android Studio給控件的每個(gè)方向上的約束都默認(rèn)添加了一個(gè)16dp的間距，從Inspector上面也可以明顯地看出來這些間距的值。如果這些默認(rèn)值并不是你想要的，可以直接在Inspector上進(jìn)行修改，如下圖所示：

可以看到，修改成0之后Button右側(cè)的間距就沒了。

接下來我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一下位于Inspector最中間的那個(gè)正方形區(qū)域，它是用來控制控件大小的。一共有三種模式可選，每種模式都使用了一種不同的符號(hào)表示，點(diǎn)擊符號(hào)即可進(jìn)行切換。

表示wrap content，這個(gè)我們很熟悉了，不需要進(jìn)行什么解釋。 表示固定值，也就是給控件指定了一個(gè)固定的長(zhǎng)度或者寬度值。 表示any size，它有點(diǎn)類似于match parent，但和match parent并不一樣，是屬于ConstraintLayout中特有的一種大小控制方式，下面我們來重點(diǎn)講解一下。

首先需要說明，在ConstraintLayout中是有match parent的，只不過用的比較少，因?yàn)镃onstraintLayout的一大特點(diǎn)就是為了解決布局嵌套，既然沒有了布局嵌套，那么match parent也就沒有多大意義了。

而any size就是用于在ConstraintLayout中頂替match parent的，先看一下我們?cè)鯓邮褂胊ny size實(shí)現(xiàn)和match parent同樣的效果吧。比如說我想讓Button的寬度充滿整個(gè)布局，操作如下圖所示。

可以看到，我們將Button的寬度指定成any size，它就會(huì)自動(dòng)充滿整個(gè)布局了。當(dāng)然還要記得將Button左側(cè)的間距設(shè)置成0才行。

那有的朋友可能會(huì)問了，這和match parent有什么區(qū)別呢？其實(shí)最大的區(qū)別在于，match parent是用于填充滿當(dāng)前控件的父布局，而any size是用于填充滿當(dāng)前控件的約束規(guī)則。舉個(gè)例子更好理解，如果我們有一個(gè)新的Button，它的其中一個(gè)約束是添加到當(dāng)前這個(gè)Button上的，那么any size的效果也會(huì)發(fā)生改變，如下圖所示。

通過上圖的演示，相信你已經(jīng)很好地理解any size的作用了。

Guidelines

現(xiàn)在你已經(jīng)對(duì)ConstraintLayout比較熟悉，并且能使用ConstraintLayout來編寫一些簡(jiǎn)單的界面了。不過目前有一個(gè)問題可能還比較頭疼，剛才我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了讓一個(gè)按鈕居中對(duì)齊的功能，如果我們想讓兩個(gè)按鈕共同居中對(duì)齊該怎么實(shí)現(xiàn)呢？

其實(shí)這個(gè)需求很常見，比如說在應(yīng)用的登錄界面，都會(huì)有一個(gè)登錄按鈕和一個(gè)注冊(cè)按鈕，不管它們是水平居中也好還是垂直居中也好，但肯定都是兩個(gè)按鈕共同居中的。

想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，僅僅用我們剛剛學(xué)的那些知識(shí)是不夠的，這需要用到ConstraintLayout中的一個(gè)新的功能，Guidelines。

下面我們還是通過實(shí)際操作來學(xué)習(xí)一下Guidelines的用法吧。比如現(xiàn)在已經(jīng)向界面中添加了登錄和注冊(cè)這兩個(gè)按鈕，如下圖所示。

然后我們希望讓這兩個(gè)按鈕在水平方向上居中顯示，在垂直方向上都距離底部64dp，那么就需要先添加一個(gè)垂直方向上的Guideline，如下圖所示。

我來對(duì)上圖中的操作進(jìn)行一下解釋。首先點(diǎn)擊通知欄中的Guidelines圖標(biāo)可以添加一個(gè)垂直或水平方向上的Guideline，這里我們需要的是垂直方向上的。而Guideline默認(rèn)是使用的dp尺，我們需要選中Guideline，并點(diǎn)擊一下最上面的箭頭圖標(biāo)將它改成百分比尺，然后將垂直方向上的Guideline調(diào)整到50%的位置，這樣就將準(zhǔn)備工作做好了。

接下來我們開始實(shí)現(xiàn)讓兩個(gè)按鈕在水平方向上居中顯示，并距離底部64dp的功能，如下圖所示。

可以看到，我們給登錄按鈕的右邊向Guideline添加約束，登錄按鈕的下面向底部添加約束，并拖動(dòng)按鈕讓它距離底部64dp。然后給注冊(cè)按鈕的左邊向Guideline添加約束，注冊(cè)按鈕的下面向登錄按鈕的下面添加約束。這樣就實(shí)現(xiàn)了讓兩個(gè)按鈕在水平方向上居中顯示，在垂直方向上都距離底部64dp的功能了。

自動(dòng)添加約束

不過如果界面中的內(nèi)容變得復(fù)雜起來，給每個(gè)控件一個(gè)個(gè)地添加約束也是一件很繁瑣的事情。為此，ConstraintLayout中支持自動(dòng)添加約束的功能，可以極大程度上簡(jiǎn)化那些繁瑣的操作。

自動(dòng)添加約束的方式主要有兩種，一種叫Autoconnect，一種叫Inference，我們先來看第一種。

想要使用Autoconnect，首先需要在工具欄中將這個(gè)功能啟用，默認(rèn)情況下Autoconnect是不啟用的，如下圖所示。

Autoconnect可以根據(jù)我們拖放控件的狀態(tài)自動(dòng)判斷應(yīng)該如何添加約束，比如我們將Button放到界面的正中央，那么它的上下左右都會(huì)自動(dòng)地添加上約束，如下圖所示。

然后我們?cè)谶@個(gè)Button的下方再放置一個(gè)Button，效果如下。

可以看到，只需要將Button拖放到界面上，Autoconnect會(huì)判斷我們的意圖，并自動(dòng)給控件添加約束。不過Autoconnect是無法保證百分百準(zhǔn)確判斷出我們的意圖的，如果自動(dòng)添加的約束并不是你想要的話，還可以在任何時(shí)候進(jìn)行手動(dòng)修改?？傊?，可以把它當(dāng)成一個(gè)輔助工具，但不能完全靠它去添加控件的約束。

以上是Autoconnect的用法，接下來我們看一下Inference的用法。Inference也是用于自動(dòng)添加約束的，但它比Autoconnect的功能要更為強(qiáng)大，因?yàn)锳utoConnect只能給當(dāng)前操作的控件自動(dòng)添加約束，而Inference會(huì)給當(dāng)前界面中的所有元素自動(dòng)添加約束。因而Inference比較適合用來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度比較高的界面，它可以一鍵自動(dòng)生成所有的約束。

下面我們就通過一個(gè)例子來演示一下Inference的用法，比如界面上現(xiàn)在有兩個(gè)TextView，兩個(gè)EditText，和兩個(gè)Button，如下圖所示。

接下來我們先將各個(gè)控件按照界面設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行擺放，擺放完成之后點(diǎn)擊一下工具欄上的Infer Constraints按鈕，就能為所有控件自動(dòng)添加約束了，如下圖所示。

現(xiàn)在運(yùn)行一下程序，最終效果如下圖所示：

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