2.4 Android的主要布局对象

Android的布局管理控件用于把多个控件集成在一个用户界面中。Android常见的布局对象有：ConstraintLayout（约束布局）、LinearLayout（线性布局）、TableLayout（表格布局）和FrameLayout（帧布局）。它们都继承了ViewGroup，作为各种不同布局管理模型的容器，它们都提供了各自独到的功能。

1.ConstraintLayout布局

ConstraintLayout使得我们在构建复杂布局的同时能够让视图层级得到精简，而且可以通过布局工具拖拽轻松实现布局。从Android Studio 2.3.x版本开始，ConstraintLayout（约束布局）是Android Studio的默认布局，能够减少布局的层级并改善布局性能。ConstraintLayout能够灵活地定位和调整子View的大小，子View依靠约束关系来确定位置。在一个约束关系中，需要有一个Source（源）以及一个Target（目标）, Source的位置依赖于Target，可以理解为“通过约束关系，Source与Target链接在了一起”, Source相对于Target的位置便是固定的了。

ConstraintLayout约束布局和其他布局容器一样，都是继承自ViewGroup的，所以它也拥有其他布局的一些公用属性，与其他布局不同的是它是通过约束规则来实现布局的，所以它还新增了一些特有的属性。

（1）ConstraintLayout的基本操作。

ConstraintLayout的基本用法很简单，例如我们要向布局中添加一个按钮，那么只需从左侧的Palette区域拖一个Button进去就可以了。

虽说现在Button已经添加到界面上了，但是由于我们还没有给Button添加任何的约束，因此Button并不知道自己应该出现在什么位置。现在我们在预览界面上看到的Button位置并不是它最终运行后的实际位置。如果一个控件没有添加任何约束，它在运行之后就会自动位于界面的左上角。

下面我们就来给Button添加约束。每个控件的约束都分为垂直和水平两类，一共可以在四个方向上给控件添加约束。Button的上下左右各有一个圆圈，这些圆圈就是用来添加约束的。我们可以将约束添加到ConstraintLayout，也可以将约束添加到另一个控件。

例如，想让Button位于布局的右下角，我们给Button的右边和下边添加约束，因此Button就会将自己定位到布局的右下角了。类似地，如果我们想让Button居中显示，那么就需要给它的上下左右都添加约束。这就是添加约束最基本的用法了。

除此之外，我们还可以使用约束让一个控件相对于另一个控件进行定位。例如，我们希望再添加一个Button，让它位于第一个Button的正下方，并且间距为64dp。

删除添加的约束也很简单，删除约束的方式一共有三种：第一种用于删除一个单独的约束，将鼠标悬浮在某个约束的圆圈上，然后该圆圈会变成红色，这个时候单击一下就能删除了；第二种用于删除某一个控件的所有约束，选中一个控件，然后它的左下角会出现一个删除约束的图标，单击该图标就能删除当前控件的所有约束了；第三种用于删除当前界面中的所有约束，单击工具栏中的删除约束图标即可。

当选中任意一个控件的时候，在右侧的Attributes区域就会出现很多的属性选项。在这里我们可以设置当前控件的所有属性，例如文本内容、颜色、单击事件等。

需要我们重点掌握的是Attributes区域的上半部分，这部分也被称为Inspector。首先可以看到，在Inspector中有一个纵向的轴和一个横向的轴，这两个轴也是用于确定控件位置的。我们前面给Button的上下左右各添加了一个约束，然后Button就能居中显示了，其实就是因为这里纵横轴的值都是50。如果调整了纵横轴的比例，那么Button的位置也会随之改变。

不过，虽然我们将横轴的值拖动到了100，但是Button并没有紧贴到布局的最右侧，这是为什么呢？实际上，Android Studio给控件的每个方向上的约束都默认添加了一个16dp的间距，从Inspector上面也可以明显地看出来这些间距的值。如果这些默认值并不是你想要的，可以直接在Inspector上进行修改。可以看到，修改成0之后Button右侧的间距就消失了。

接下来了解一下位于Inspector中间的那个正方形区域，它是用来控制控件大小的。一共有三种模式可选，每种模式都使用了一种不同的符号表示，单击符号即可进行切换。

表示wrap_content。

表示固定值，也就是给控件指定了一个固定的长度或者宽度值。

表示any size，它有点类似于match_parent，但和match_parent并不完全一样，是属于ConstraintLayout中特有的一种大小控制方式，下面我们来重点讲解一下。

首先需要说明，在ConstraintLayout中是有match_parent的，只不过用得比较少，因为ConstraintLayout的一大特点就是为了解决布局嵌套。既然没有了布局嵌套，那么match_parent也就没有多大意义了。

而any size就是用在ConstraintLayout中顶替match_parent的，先看一下我们怎样使用any size实现和match_parent同样的效果吧。例如我想让Button的宽度充满整个布局，我们将Button的宽度指定成any size，它就会自动充满整个布局了。当然还要记得将Button左侧的间距设置成0才行。这和match_parent有什么区别呢？其实最大的区别在于，match_parent是用于填充满当前控件的父布局，而any size是用于填充满当前控件的约束规则。

（2）Guidelines。

如果想让两个按钮共同居中对齐该怎么实现呢？其实这个需求很常见，例如在应用的登录界面，都会有一个【登录】按钮和一个【注册】按钮，不管它们是水平居中还是垂直居中，肯定都是两个按钮共同居中的。

要想实现这个功能，要用到ConstraintLayout中的一个新功能——Guidelines。

以下通过实际操作来学习Guidelines的用法。例如，现在已经向界面中添加了【登录】和【注册】这两个按钮，然后希望让这两个按钮在水平方向上居中显示，在垂直方向上都距离底部64dp，那么就需要先添加一个垂直方向上的Guideline。

首先单击【Layouts】面板中的Guidelines图标，添加一个垂直或水平方向上的Guideline，这里我们需要的是垂直方向上的。而Guideline默认是使用的dp尺，我们需要选中Guideline，并单击最上面的箭头图标将它改成百分比尺，然后将垂直方向上的Guideline调整到50%的位置，这样就将准备工作做好了。

接下来我们开始实现让两个按钮在水平方向上居中显示，并距离底部64dp的功能。可以看到，我们为【登录】按钮的右边向Guideline添加约束，【登录】按钮的下边向底部添加约束，并拖动按钮让其距离底部64dp。然后为【注册】按钮的左边向Guideline添加约束，【注册】按钮的下边向【登录】按钮的下边添加约束。这样就实现了让两个按钮在水平方向上居中显示，在垂直方向上都距离底部64dp的功能了。

（3）自动添加约束。

如果界面中的内容变得复杂起来，给每个控件逐个地添加约束也是一件非常烦琐的事情。为此，ConstraintLayout中支持自动添加约束的功能，可以极大程度上简化那些烦琐的操作。自动添加约束的方式主要有两种：一种叫Autoconnect，另一种叫Inference。

想要使用Autoconnect，首先需要在工具栏中启用这个功能，默认情况下Autoconnect是不启用的，如图2-2所示。

Autoconnect可以根据我们拖放控件的状态自动判断应该如何添加约束，例如将Button放到界面的正中央，那么它的上下左右都会自动地添加上约束。然后我们在这个Button的下方再放置一个Button，可以看到，只需将Button拖放到界面上，Autoconnect会判断我们的意图，并自动给控件添加约束。不过Autoconnect是无法保证百分百准确判断出我们的意图的，如果自动添加的约束并不符合要求，还可以在任何时候进行手动修改。总之，可以把它当成一个辅助工具，但不能完全靠它去添加控件的约束。

接下来我们看一下Inference的用法。Inference也是用于自动添加约束的，但它比Autoconnect的功能更为强大，因为Autoconnect只能给当前操作的控件自动添加约束，而Inference会给当前界面中的所有元素自动添加约束。因而Inference比较适合用来实现复杂度比较高的界面，它可以一键自动生成所有的约束。

下面通过一个实例来演示Inference的用法。例如，界面上现在有两个TextView、两个EditText和两个Button，接下来我们先将各个控件按照界面设计的位置进行摆放，摆放完成之后单击工具栏上的“Infer Constraints”按钮，如图2-3所示，就能为所有控件自动添加约束了。

2.LinearLayout布局

LinearLayout是一个最常用的基础布局对象，它以单一方向对其中的显示对象进行排列显示，如以垂直排列显示，则布局管理器中将只有一列；如以水平排列显示，则布局管理器中将只有一行。同时，它还可以对个别的显示对象设置显示比例。

LinearLayout布局可以实现水平布局和垂直布局，它通过设置android:orientation属性将内部的所有子视图以横向或纵向进行排列。如果将布局方向设置为“vertical”，则表示垂直方向布局；设置为“horizontal”则表示水平方向布局。在LinearLayout中还可以设置内部子视图的方位（gravity）, gravity是一个排列属性，可以通过设置它的值为left、center或right而将视图放在父视图的左边、中间或右边。

将多个横向的LinearLayout当成子视图放进一个纵向的LinearLayout中，就形成一个类似Table的布局，如果是这种情况，还是用TableLayout比较合适。

3.TableLayout布局

TableLayout布局以拥有任意行和列的表格对显示对象进行布局，每个显示对象被分配到各自的单元格之中，但单元格的边框线不可见。

利用TableLayout布局管理对象，会将容器内部的子节点按照行列进行排序，类似HTML中的<table>节点。在TableLayout节点内部声明<TableRow>将为table添加一行，<TableRow>中的子视图将排成N列，如果<TableRow>内有N个子视图就将该行划分为N列。整个表的列是根据表格每行中最多有多少列来决定的，假设整个表格中有2行为3列，其中另有1行为4列，则表格将分为4列。TableLayout默认会将它的直接子节点当成一行，所以可以放置任意的View到TableLayout中，而且对于TableLayout的直接子节点设置layout_width="wrap_ content"属性将不会生效，因为默认它会重写成match_parent。

4.FrameLayout布局

FrameLayout是一个最简单的布局对象，其中只显示一个显示对象。在屏幕上预留一块空白的区域，所有的元素都被放置在FrameLayout区域的左上方，无法为这些元素设置确切的位置。如果有多个元素，则会重叠在前一个元素上，只有最上面的元素能被看到；如果设置最上面的元素背景为透明的，则可以透过上面的元素看到下面的元素。