iOS 关于自定义UICollectionViewLayout实现复杂布局

UICollectionView的简单介绍

UICollectionView的结构

Cells
Supplementary Views 追加视图 （类似Header或者Footer）
Decoration Views 装饰视图 （用作背景展示）

由两个方面对UICollectionView进行支持

和tableView一样，即提供数据的UICollectionViewDataSource以及处理用户交互的UICollectionViewDelegate。

另一方面 对于cell的样式和组织方式,由于collectionView比tableView要复杂得多，因此没有按照类似于tableView的style的方式来定义，而是专门使用了一个类来对collectionView的布局和行为进行描述，这就是UICollectionViewLayout

而我们主要讲UICollectionViewLayout，因为这不仅是collectionView和tableView的最重要求的区别，也是整个UICollectionView的精髓所在

UICollectionViewLayoutAttributes类的介绍

一个UICollectionViewLayoutAttributes对象管理着一个Collection View中给定的一个Item的布局有关的属性。当被CollectionView要求时布局对象创建这个类的实例。

open class UICollectionViewLayoutAttributes : NSObject, NSCopying, UIDynamicItem {

    
    open var frame: CGRect item的位置

    open var center: CGPoint item的中心点 这个中心点是在给定的Collection View坐标系中的点。设置这个属性的值也会更新frame属性中的origin的值。

    open var size: CGSize item的大小

    open var transform3D: CATransform3D item的放射变化 使用你指定的放射变换赋值给这个属性替换transform3D属性的值

    @available(iOS 7.0, *)
    open var bounds: CGRect

    @available(iOS 7.0, *)
    open var transform: CGAffineTransform item在平面上的变化

    open var alpha: CGFloat item的透明度 0 - 1

    open var zIndex: Int // default is 0 item指定在Z轴上的位置 这个属性被用来确定在布局时Item的前后顺序。大的zIndex值的Item会被显示在小的zIndex值的Item上面。这个属性使用相同的值的Item的顺序是不确定的。
　　这个属性的值默认为0

    open var isHidden: Bool // As an optimization, UICollectionView might not create a view for items whose hidden attribute is YES

    open var indexPath: IndexPath  Collection View中Item的索引值。
　　索引包含了一个Section的索引和一个Item在这个Section中的索引。这两个值标示在Collection View唯一的对应的Item的位置。

    
    open var representedElementCategory: UICollectionElementCategory { get } Item的类型。
　　你可以使用这个属性的值来区分这个布局属性是用于一个Cell还是Supplementary View还是Decoration View。

    open var representedElementKind: String? { get } // nil when representedElementCategory is UICollectionElementCategoryCell

　　　　目标视图的布局指定标识符。

　　　　你可以使用这个属性的值来标识Supplementary View或者Decoration View相关联的属性给定的目的。如果representedElementCategory属性为UICollectionElementCategoryCell，那么这个　　　　属性为nil。

}

typedef NS_ENUM(NSUInteger, UICollectionElementCategory) {
    UICollectionElementCategoryCell, // Cell
    UICollectionElementCategorySupplementaryView, // Supplementary View
    UICollectionElementCategoryDecorationView // Decoration View
};

自定义UICollectionViewLayout

UICollectionViewLayout的功能是向UICollectionView提供布局信息 不仅包括cell的布局信息，也包括追加视图和装饰视图的布局信息。实现一个自定义layout的常规做法是继承UICollectionViewLayout类，然后重载下列方法：

准备方法被自动调用 以保证layout实例的正确 为即将进行的layout作前期的计算

open func prepare()

返回指定区域中的Cell和View的属性

返回的是包含UICollectionViewLayoutAttributes的数组  UICollectionViewLayoutAttributes可以是数组 追加视图(头尾视图)的信息

func layoutAttributesForElements(in rect: CGRect) -> [UICollectionViewLayoutAttributes]?

返回对应于indexPath的位置的cell的布局属性

func layoutAttributesForItem(at indexPath: IndexPath) -> UICollectionViewLayoutAttributes?

返回对应于indexPath的位置的追加视图的布局属性，如果没有追加视图可不重载

创建并返回一个表示给定索引值对应的Supplementary View的布局属性对象。
使用这个方法为Collection View中的一个Supplementary View创建一个布局属性对象。和Cell一样，Supplementary View当前的数据是被Collection View数据源所管理的。但是和Cell不同的是，Supplementary View通常是为特殊目的而设计的。例如，Header和Footer与Cell的放置位置不同，是提供给在单个的Section或者整个Collection View的。
由你来决定如何使用indexPath参数来识别一个给定的Supplementary View。通常，你使用elementKind属性来确定Supplementary View的类型，然后使用indexPath的信息来识别不同Supplementary View实例。

func layoutAttributesForSupplementaryView(ofKind elementKind: String, at indexPath: IndexPath) -> UICollectionViewLayoutAttributes?

创建并返回一个表示给定索引值对应的Decoration View的布局属性对象。
使用这个方法为Collection View中的一个Decoration View创建一个布局属性对象。Decoration View是Supplementary View的一种，但是不会展示被Collection View数据源所管理的数据。相反，它们大多数为一个Section或者整个Collection View呈现视觉装饰效果。
由你来决定如何使用indexPath参数来识别一个给定的Decoration View。通常，你使用decorationViewKind属性来确定Decoration View的类型，然后使用indexPath的信息来识别不同Decoration View实例。

func layoutAttributesForDecorationView(ofKind elementKind: String, at indexPath: IndexPath) -> UICollectionViewLayoutAttributes?

当边界发生改变的时候 是否应该刷新布局 如果YES则在边界变化（一般是scroll到其他地方）时，将重新计算需要的布局信息。

func shouldInvalidateLayout(forBoundsChange newBounds: CGRect) -> Bool

方法的调用顺序

1）-(void)prepareLayout  设置layout的结构和初始需要的参数等。

2)  -(CGSize) collectionViewContentSize 确定collectionView的所有内容的尺寸。

3）-(NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect初始的layout的外观将由该方法返回的UICollectionViewLayoutAttributes来决定。

4)在需要更新layout时，需要给当前layout发送 
     1)-invalidateLayout， 该消息会立即返回，并且预约在下一个loop的时候刷新当前layout
     2)-prepareLayout，
     3)依次再调用-collectionViewContentSize和-layoutAttributesForElementsInRect来生成更新后的布局。