首先感谢众多网友的支持，最近我实在是事情太多，所以没有写太多。不过看到大家的反馈和评价，我还是要坚持挤出时间给大家分享我的经验。如果你对我写的东西有任何建议、意见或者疑问，请到我的博客留言：

好了，言归正传。本系列的前几篇文章讲解了自动布局的原理，以及如何添加约束。这篇文章主要介绍以下内容：

• 某些用户控件具有自身内容尺寸约束
• 使用视图调试工具在运行时查看和调试程序界面视图层次、尺寸和自动布局约束
• 创建约束的对象关联
• 通过修改约束的常量值、删除旧约束添加新约束、设置约束激活属性、设置约束优先级等方式，实现视图的布局更新
• 使用动画更新界面布局

下面结合一个用户登录界面的例子来讲解。首先请下载初始项目：

http://yunpan.cn/cQDIbjtf98zzV （提取码：3d6b）

解压缩并使用Xcode打开该项目，选择任意一个iPhone模拟器，编译项目并运行，如图所示。 

一、自身内容尺寸约束

回到Xcode打开Main.storyboard，选中用户头像图片视图Head Image View，并打开尺寸窗口（Size Inspector，快捷键??5）查看其布局约束。

可以看到该图片视图当前具有2个约束：

• 水平中心点与其父视图水平中心点对齐（确定图片水平位置x）
• 底部与下方文本控件顶部相隔20点的距离（已知下方文本控件的垂直位置是确定的，因此也就确定了图片垂直位置y）

等等，这里貌似有问题。细心的读者可能会发问了，本系列的第一篇文章明确说过，要确定一个视图的精确位置，至少需要4个布局约束（以确定水平位置x、垂直位置y、宽度w和高度h）。可现有的2个约束仅能确定x和y，缺少必要的信息来确定w和h。然而此时Interface Builder并没有提示缺少约束的错误（如果真的缺少约束，则Interface Builder会显示红色错误圆圈，并提示Missing Constraints），并且程序运行正常且没有报错，这是怎么回事呢？

请注意，某些用来展现内容的用户控件，例如文本控件UILabel、按钮UIButton、图片视图UIImageView等，它们具有自身内容尺寸（Intrinsic Content Size），此类用户控件会根据自身内容尺寸添加布局约束。也就是说，如果开发者没有显式给出其宽度或者高度约束，则其自动添加的自身内容约束将会起作用。因此看似“缺失”约束，实际上并非如此。

对于UIImageView，其自身内容尺寸就是图片（1倍图）的尺寸。打开Images.xcassets，选中head中的1x图，在属性窗口（Attribute Inspector）中可以看到其尺寸为133px*133px。

我们不妨使用Xcode提供的界面层次调试工具在运行时动态查看视图层次、尺寸以及布局约束等信息。如果当前没有运行程序，请编译运行，然后打开调试导航窗口（Debug Navigator），点击进程查看选项按钮（Process View Option），选择界面层次（View UI Hierarchy）以开启界面层次调试工具。

此时Xcode左侧会列出视图层次、视图类型（包括系统私有类型）与布局约束。中间区域显示视图的详细样式、尺寸、层次等，可以在空白处拖动鼠标以不同视角观察和调试界面。右侧会根据所选内容显示其不同属性。

选中UIImageView，在右侧打开尺寸窗口，在Auto Layout区域可以看到4个黑色的约束，其中两个就定义了宽度w为133点，高度h为133点，并且后面加了(content size)表示此约束是自身内容尺寸约束。视图调试工具对解决界面自动布局问题很有帮助，当出现问题却又不知什么原因的时候，不妨用该工具调试。

当然，我们也可以使用代码打印出某个视图的自动布局约束，这也是常用的调试手段。在Main.storyboard中选中Head Image View并在属性窗口中设置其Tag为99，然后在ViewController.m中添加viewDidAppear:方法：

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated
{
    [super viewDidAppear:animated];

    UIView* headImageView = [self.view viewWithTag:99];

    for (NSLayoutConstraint* eachCon in headImageView.constraints)
    {
        NSLog(@"\n%@\nPriority:%f", eachCon, eachCon.priority);
    }
}

运行后的输出为：

<NSContentSizeLayoutConstraint:0x7aeda9e0 H:[head(133)] Hug:251 CompressionResistance:750   (Names: head:0x7af84130 )>
Priority:1000.000000
<NSContentSizeLayoutConstraint:0x7aedab30 V:[head(133)] Hug:251 CompressionResistance:750   (Names: head:0x7af84130 )>
Priority:1000.000000

可以看到打印的每条约束都使用了VFL语言进行描述。

（请思考，可否将上面的代码不放在viewDidAppear:方法中，而是放在viewDidLoad方法中执行？为什么？）

如果开发者显式给出了宽度和高度约束，则以显式约束为准。选中Head Image View并添加宽度120点、高度120点的约束，重新编译运行程序，则视图调试工具显示其布局约束为：

其中的自身内容尺寸约束为灰色，表示不起作用。同时控制台输出为：

<NSLayoutConstraint:0x7c189ac0 H:[head(120)]   (Names: head:0x7c1897a0 )>
Priority:1000.000000
<NSLayoutConstraint:0x7c189af0 V:[head(120)]   (Names: head:0x7c1897a0 )>
Priority:1000.000000
<NSContentSizeLayoutConstraint:0x7bea62a0 H:[head(133)] Hug:251 CompressionResistance:750   (Names: head:0x7c1897a0 )>
Priority:1000.000000
<NSContentSizeLayoutConstraint:0x7bea63f0 V:[head(133)] Hug:251 CompressionResistance:750   (Names: head:0x7c1897a0 )>
Priority:1000.000000

二、创建约束的对象关联并修改约束

我们这个用户登录的app有一个不太好的用户体验，那就是在输入用户名和密码时，键盘会遮挡住文本输入框和登录按钮：

我们需要在键盘弹出或者收回时更新界面布局，主要有以下几种方式来更新界面布局：

• 修改约束的常量值
• 设置约束激活属性（删除旧约束并添加新约束）
• 调整约束的优先级

当只需要平移视图的位置就能解决问题时，可以使用第一种方法直接修改某一约束的常量值。这种方式最简单最高效，但是不能解决所有问题，这时可以使用后两种方式。

1 . 修改约束常量值

对于这个App来说，所有控件的垂直位置都是基于位于中央的文本控件的垂直位置而定。我们打算在键盘未弹出时，文本控件顶部距离Top Layout Guide的垂直间距为250（label.top = 250）；在键盘弹出时，将该间距缩小为0（label.top = 0）。

Interface Builder不仅允许我们创建视图对象的IBOutlet对象关联，还可以创建约束对象的对象关联，这样就能通过代码来访问并修改某个约束。

回到Xcode打开Main.storyboard，选中文本控件User Name and Pwd Label，在右侧的尺寸窗口中单击顶部约束蓝线，并双击下方的Top Space to: Top Layout Guide约束：

此时左侧的项目窗口会高亮选中该约束。切换到助手编辑器，确认右侧窗口中打开的是ViewController.m，然后选中该约束并按住?键拖拽到右侧ViewController类的类扩展区域，在弹出窗口中将其命名为userNamePwdLabelTopCons，点击Connect按钮就创建了约束对象的对象关联，其步骤类似于创建视图的对象关联。

接下来ViewController类需要响应键盘弹出和收回事件，向ViewController类的viewDidLoad方法中添加如下代码：

    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(keyboardWillShow:) name:UIKeyboardWillShowNotification object:nil];
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(keyboardWillHide:) name:UIKeyboardWillHideNotification object:nil];

UIKeyboardWillShowNotification与UIKeyboardWillHideNotification这两个通知消息会在键盘即将弹出以及键盘即将收回时抛出，我们可以在keyboardWillShow:和keyboardWillHide:这两个方法中修改userNamePwdLabelTopCons约束。

注意，对于约束的如下几个重要属性：

/* accessors
 firstItem.firstAttribute {==,<=,>=} secondItem.secondAttribute * multiplier + constant
 */
@property (readonly, assign) id firstItem;
@property (readonly) NSLayoutAttribute firstAttribute;
@property (readonly) NSLayoutRelation relation;
@property (readonly, assign) id secondItem;
@property (readonly) NSLayoutAttribute secondAttribute;
@property (readonly) CGFloat multiplier;

/* Unlike the other properties, the constant may be modified after constraint creation.  Setting the constant on an existing constraint performs much better than removing the constraint and adding a new one that‘s just like the old but for having a new constant.
 */
@property CGFloat constant;

当使用代码来修改约束时，只能修改约束的常量值constant。一旦创建了约束，其他只读属性都是无法修改的，特别要注意的是比例系数multiplier也是只读的。

然后向ViewController类添加如下代码：

- (void)keyboardWillShow:(NSNotification *)notification
{
    //在键盘弹出时，文本控件顶部距离Top Layout Guide的垂直间距为0
    self.userNamePwdLabelTopCons.constant = 0.0f;
}

- (void)keyboardWillHide:(NSNotification *)notification
{
    //键盘未弹出时，文本控件顶部距离Top Layout Guide的垂直间距为250
    self.userNamePwdLabelTopCons.constant = 250.0f;
}

- (void)dealloc
{
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}

别忘记在dealloc方法中移除键盘事件监听。编译运行程序，点击文本输入框，这一次键盘弹出后由于文本控件上移，所有界面控件的位置都上移了，就不会被键盘挡住了。

由于ViewController类重写了触屏方法，并取消了文本输入框的第一响应者状态，因此此时点击文本输入框之外的区域就会收起键盘，这样就会恢复到原始布局状态。

#pragma mark - Touch event Handler
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [super touchesBegan:touches withEvent:event];

    [self.userNameTextField resignFirstResponder];
    [self.userPwdTextField resignFirstResponder];
}

2 . 修改约束激活属性，或者删除旧约束并添加新约束

现在我们打算这样布局界面：在键盘未弹出时，文本控件垂直中心与其父视图垂直中心相同（label.centerY = superView.centerY）；在键盘弹出时，文本控件垂直中心是其父视图垂直中心的0.6倍（label.centerY = 0.6 * superView.centerY）。

对于刚才的例子，我们可以通过修改某个约束的常量值来解决问题。但是这次不一样了，比例系数是只读的，在约束创建之后就不可以修改。所以对于这种情况，我们就不能对某个约束进行修改，而是需要把不需要的约束去掉，然后添加一个新的约束。

在Main.storyboard中，在左侧视图层次窗口中选中文本控件距离顶部Top Layout Guide的约束Vertical Space - (250) - User Name and Pwd Label - Top Layout Guide，然后按下Delete键删除该约束。

然后选中文本控件User Name and Pwd Label，点击Align菜单，勾选Vertical Center in Container并取值为0，点击Add 1 Constraint按钮。这样就使得文本控件垂直居中。

重复上图中的步骤，再次创建一个文本控件垂直居中的约束。选中文本控件User Name and Pwd Label，在右侧尺寸窗口中单击垂直中心约束蓝线，下方会列出刚才我们创建的两个垂直居中约束。

双击上方的Align Center Y to: Superview约束，确保First Item为User Name and Pwd Label.Center Y，Second Item为SuperView.Center Y。如果不是，则点击First Item或者Second Item下拉菜单，选中Reverse First And Second Item，对调First Item与Second Item（本系列第二篇文章介绍过的相对关系与反函数）。然后在右侧尺寸窗口中将Multiplier的值由1改为0.6：

改完之后Interface Builder会出现错误提示，因为我们刚刚添加的这两个约束是彼此冲突的（label.centerY = superView.centerY && label.centerY = 0.6 * superView.centerY，这不可能同时满足）。

点击视图层次窗口上方的红色箭头，Interface Builder会列出上述两个彼此冲突的约束。选中某个约束，右侧尺寸窗口会列出该约束的详细信息。我们选中Multiplier为0.6的那个约束，然后在右侧尺寸窗口下方取消勾选Installed选框。

Installed选框的值就对应约束对象的active属性的值，即表示该约束是否为激活状态，勾选表示激活状态（生效状态，active属性为YES），不勾选表示未激活状态（无效状态，active属性为NO）。现在Multiplier为0.6的那个约束不再生效，因此就不存在约束冲突了。

然后按照上文中介绍的方法，添加上面两个约束的对象关联，Multiplier为1的约束命名为labelCenterYNormalCons，Multiplier为0.6的约束命名为labelCenterYKeyboardCons，且Storage设置为Strong：

这是由于需要向视图动态添加或者移除约束，因此需要确保使用强引用确保约束对象不会被回收。

然后修改keyboardWillShow:与keyboardWillHide:方法：

- (void)keyboardWillShow:(NSNotification *)notification
{
    self.labelCenterYNormalCons.active = NO;
    self.labelCenterYKeyboardCons.active = YES;
}

- (void)keyboardWillHide:(NSNotification *)notification
{
    self.labelCenterYKeyboardCons.active = NO;
    self.labelCenterYNormalCons.active = YES;
}

注意，尽量先设置需要将active置为NO的约束，然后再设置需要将active置为YES的约束，如果颠倒上面两条语句的话，可能会引起运行时约束错误。另外由于active属性是iOS 8 SDK新添加的属性，对于iOS 6与iOS 7来说，需要调用addConstraint:与removeConstraint:方法。编译运行如图：

3 . 调整不同约束的优先级

刚才的例子是通过调整不同约束的active属性（删旧添新）来实现界面布局调整。另外还有一种方式也很重要，就是下面说的调整不同约束的优先级。

每个约束都会具有优先级（Priority），对应NSLayoutConstraint对象的priority属性：

@interface NSLayoutConstraint : NSObject
......
/* If a constraint‘s priority level is less than UILayoutPriorityRequired, then it is optional.  Higher priority constraints are met before lower priority constraints.
 Constraint satisfaction is not all or nothing.  If a constraint ‘a == b‘ is optional, that means we will attempt to minimize ‘abs(a-b)‘.
 This property may only be modified as part of initial set up.  An exception will be thrown if it is set after a constraint has been added to a view.
 */
@property UILayoutPriority priority;
......
@end

优先级是一个浮点值，取值范围从1（最低）到1000（最高）。一些常用的优先级值被定义了别名：

typedef float UILayoutPriority;
static const UILayoutPriority UILayoutPriorityRequired NS_AVAILABLE_IOS(6_0) = 1000; // A required constraint. Do not exceed this.
static const UILayoutPriority UILayoutPriorityDefaultHigh NS_AVAILABLE_IOS(6_0) = 750; // This is the priority level with which a button resists compressing its content.
static const UILayoutPriority UILayoutPriorityDefaultLow NS_AVAILABLE_IOS(6_0) = 250; // This is the priority level at which a button hugs its contents horizontally.
static const UILayoutPriority UILayoutPriorityFittingSizeLevel NS_AVAILABLE_IOS(6_0) = 50;

具有优先级1000（UILayoutPriorityRequired）的约束为强制约束（Required Constraint），也就是必须要满足的约束；优先级小于1000的约束为可选约束（Optional Constraint）。默认创建的是强制约束。

在使用自动布局后，某个视图的具体位置和尺寸可能由多个约束来共同决定。这些约束会按照优先级从高到低的顺序来对视图进行布局，也就是视图会优先满足优先级高的约束，然后满足优先级低的约束。

对于上面的例子，我们曾经创建了两个相互冲突的约束，即label.centerY = superView.centerY && label.centerY = 0.6 * superView.centerY。之所以出现冲突，是因为这两者的优先级相同，都是1000。但是如果将其中一个的优先级降低，那么就不会存在冲突，因为优先级高的那个约束会优先起作用。

打开Main.storyboard，将Multiplier为0.6的约束的Installed选框勾上，此时再次出现布局冲突。接着在右侧尺寸窗口中将其Priority设置为250，此时布局冲突消失，同时注意到界面中代表该约束的蓝线变为虚线，表示这是一个优先级较低的可选约束。

以同样的方式，设置另外的Multiplier为1的垂直居中约束的Priority为750。

然后将keyboardWillShow:与keyboardWillHide:方法修改如下：

- (void)keyboardWillShow:(NSNotification *)notification
{
    self.labelCenterYNormalCons.priority = UILayoutPriorityDefaultLow;
    self.labelCenterYKeyboardCons.priority = UILayoutPriorityDefaultHigh;
}

- (void)keyboardWillHide:(NSNotification *)notification
{
    self.labelCenterYKeyboardCons.priority = UILayoutPriorityDefaultLow;
    self.labelCenterYNormalCons.priority = UILayoutPriorityDefaultHigh;
}

重新编译运行，效果同上。

需要注意的是，只能修改可选约束的优先级，也就是说：

• 不允许将优先级由小于1000的值改为1000
• 不允许将优先级由1000修改为小于1000的值

例如，如果将优先级由250修改为1000，则会抛出异常：

*** Terminating app due to uncaught exception ‘NSInternalInconsistencyException‘, reason: ‘Mutating a priority from required to not on an installed constraint (or vice-versa) is not supported.  You passed priority 1000 and the existing priority was 250.‘

这就是为什么在storyboard中要先将两者的约束分别设置为750和250的原因。

4 . 使用动画更新界面布局

由于修改的约束会立即生效，因此当键盘弹出或者收回时，控件位置的变化显得非常生硬。我们不妨使用动画来更新界面布局，方法是调用UIView的静态动画方法，在动画块代码体中向需要更新约束的视图对象调用layoutIfNeeded方法即可。分别向keyboardWillShow:和keyboardWillHide:方法的最后插入如下代码：

    [UIView animateWithDuration:0.25f animations:^
    {
        [self.view layoutIfNeeded];
    }];

重新编译运行，由于使用了动画来重新对界面布局，变化的过程就显得非常自然了。

三、自身内容尺寸的弹簧效果

未完待续。。。

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