[Unity] 关于界面高度height的计算

首先看一个例子,新建一个Panel,在下面添加两个Button,分别命名为Button、Button2。

1、给Panel添加一个VerticalLayoutGroup组件,ChildForceExpand属性中勾上Width。

2、给Button、Button2添加LayoutElement组件,其中Button的FlexibleHeight设置为0.3,Button2的FlexibleHeight设置为0.1

3、将Panel的高度设置为100



这时我们发现,Button的高度是70,Button2的高度是30。奇怪,这个高度是怎么算出来的呢?

网上搜索一番,竟然很少有人讨论uGUI的AutoLayout,尤其是flexibleWidth/Height属性的意义,官方文档也语焉不详。这时只能放大招了,uGUI已经开源,索性把代码拉下来看看到底怎么实现的。下面是托管代码的地址:

https://bitbucket.org/Unity-Technologies/ui

uGUI的AutoLayout有三个核心接口,定义在ILayoutElement.cs文件中:

ILayoutElement

ILayoutController

ILayoutIgnorer

结构很清晰,由ILayoutElement提供布局信息,ILayoutController来控制布局,ILayoutIgnore提供给UI忽略AutoLayout的能力。

例子中使用的VerticalLayoutGroup继承自HorizontalOrVerticalLayoutGroup,这个类实现了布局的核心逻辑,代码量不多,我就直接贴上来了

protected  CalcAlongAxis( axis,  isVertical)

{

    float combinedPadding = (axis ==  ? padding.horizontal : padding.vertical);

    float totalMin = combinedPadding;

    float totalPreferred = combinedPadding;

    float totalFlexible = ;

    alongOtherAxis = (isVertical ^ (axis == ));

    ( i = ; i < rectChildren.Count; i++)

    {

        RectTransform child = rectChildren[i];

        float min = LayoutUtility.GetMinSize(child, axis);

        float preferred = LayoutUtility.GetPreferredSize(child, axis);

        float flexible = LayoutUtility.GetFlexibleSize(child, axis);

        ((axis ==  ? childForceExpandWidth : childForceExpandHeight))

            flexible = Mathf.Max(flexible, );

        (alongOtherAxis)

        {

            totalMin = Mathf.Max(min + combinedPadding, totalMin);

            totalPreferred = Mathf.Max(preferred + combinedPadding, totalPreferred);

            totalFlexible = Mathf.Max(flexible, totalFlexible);

        }


        {

            totalMin += min + spacing;

            totalPreferred += preferred + spacing;

            // Increment flexible size with element's flexible size.

            totalFlexible += flexible;

        }

    }

    (!alongOtherAxis && rectChildren.Count > )

    {

        totalMin -= spacing;

        totalPreferred -= spacing;

    }

    totalPreferred = Mathf.Max(totalMin, totalPreferred);

    SetLayoutInputForAxis(totalMin, totalPreferred, totalFlexible, axis);

}

protected  SetChildrenAlongAxis( axis,  isVertical)

{

    float size = rectTransform.rect.size[axis];

    alongOtherAxis = (isVertical ^ (axis == ));

    (alongOtherAxis)

    {

        float innerSize = size - (axis ==  ? padding.horizontal : padding.vertical);

        ( i = ; i < rectChildren.Count; i++)

        {

            RectTransform child = rectChildren[i];

            float min = LayoutUtility.GetMinSize(child, axis);

            float preferred = LayoutUtility.GetPreferredSize(child, axis);

            float flexible = LayoutUtility.GetFlexibleSize(child, axis);

            ((axis ==  ? childForceExpandWidth : childForceExpandHeight))

                flexible = Mathf.Max(flexible, );

            float requiredSpace = Mathf.Clamp(innerSize, min, flexible >  ? size : preferred);

            float startOffset = GetStartOffset(axis, requiredSpace);

            SetChildAlongAxis(child, axis, startOffset, requiredSpace);

        }

    }


    {

        float pos = (axis ==  ? padding.left : padding.top);

        (GetTotalFlexibleSize(axis) ==  && GetTotalPreferredSize(axis) < size)

            pos = GetStartOffset(axis, GetTotalPreferredSize(axis) - (axis ==  ? padding.horizontal : padding.vertical));

        float minMaxLerp = ;

        (GetTotalMinSize(axis) != GetTotalPreferredSize(axis))

            minMaxLerp = Mathf.Clamp01((size - GetTotalMinSize(axis)) / (GetTotalPreferredSize(axis) - GetTotalMinSize(axis)));

        float itemFlexibleMultiplier = ;

        (size > GetTotalPreferredSize(axis))

        {

            (GetTotalFlexibleSize(axis) > )

                itemFlexibleMultiplier = (size - GetTotalPreferredSize(axis)) / GetTotalFlexibleSize(axis);

        }

        ( i = ; i < rectChildren.Count; i++)

        {

            RectTransform child = rectChildren[i];

            float min = LayoutUtility.GetMinSize(child, axis);

            float preferred = LayoutUtility.GetPreferredSize(child, axis);

            float flexible = LayoutUtility.GetFlexibleSize(child, axis);

            ((axis ==  ? childForceExpandWidth : childForceExpandHeight))

                flexible = Mathf.Max(flexible, );

            float childSize = Mathf.Lerp(min, preferred, minMaxLerp);

            childSize += flexible * itemFlexibleMultiplier;

            SetChildAlongAxis(child, axis, pos, childSize);

            pos += childSize + spacing;

        }

    }

}

其中SetChildrenAlongAxis方法清晰地阐释了minHeight,preferredHeight,flexibleHeight的涵义。

为了帮助理解,我们先定义几个概念。我们把当前UI所有同级并参与自动布局的组件的preferredHeight总和称为totalPreferredHeight,minHeight的总和称为totalMinHeight,父UI的真实高度称为realHeight。总结如下:

1、minHeight

在自动布局中,此UI最小高度不会小于minHeight。这个参数定义了realHeight < totalMinHeight时,当前子UI的height为minHeight。

2、preferredHeight

可以理解为,UI自身希望的高度。

当totalMinHeight < realHeight < totalPreferredHeight时,realHeight处于totalMinHeight和totalPreferredHeight之间一定百分比,把这个比例应用到每一个接受自动布局的子UI上,即是我们最终得到的效果


3、flexibleHeight

当realHeight > totalPreferredHeight时,父UI会剩下一部分高度。flexibleHeight就是告诉AutoLayout系统,应该怎么瓜分剩下的高度,使子UI填充满父UI。flexibleHeight默认是-1,不会进行扩充。当flexibleHeight > 0时,flexibleHeight值作为权重来计算当前子UI最终的高度,公式如下:

height = preferredHeight + (flexibleHeight / totalFlexibleHeight) * (realHeight - totalPreferredHeight)


flexibleHeight示意图

弄清楚这些概念后,我们再看一下文章开头的例子。

button1的flexibleHeight=0.3,button2的flexibleHeight=0.1,minHeight和preferredHeight都没有设置,按道理高度应该分别是75、25。为什么会出现70、30?

查一下ILayoutElement的实现类


ILayoutElement实现类

发现Image和Text实现了ILayoutElement,而我们的按钮中默认是有一个Image组件的,用脚本获取这个Image然后打印它的preferredHeight,发现等于10

再套用flexibleHeight的计算公式:

Button1:10 + 0.3/0.4(100 - 20) = 70

Button2:10 + 0.1/0.4

(100 - 20) = 30

这里有个问题,一个GameObject上挂载两个ILayoutElement组件,是怎么决定用哪个的?这个可以在LayoutUtility.cs中找到答案:

LayoutUtility.cs

public static float GetLayoutProperty(RectTransform rect, System.Func<ILayoutElement, float> property, float defaultValue,  ILayoutElement source)

{

    source = ;

    (rect == )

        return ;

    float min = defaultValue;

    maxPriority = System.Int32.MinValue;

    components = ComponentListPool.Get();

    rect.GetComponents(typeof(ILayoutElement), components);

    ( i = ; i < components.Count; i++)

    {

        layoutComp = components[i]  ILayoutElement;

        (layoutComp  Behaviour && (!(layoutComp  Behaviour).enabled || !(layoutComp  Behaviour).isActiveAndEnabled))

            continue;

        priority = layoutComp.layoutPriority;

        // If this layout components has lower priority than a previously used, ignore it.

        (priority < maxPriority)

            continue;

        float prop = property(layoutComp);

        // If this layout property is set to a negative value, it means it should be ignored.

        (prop < )

            continue;

        // If this layout component has higher priority than all previous ones,

        // overwrite with this one's value.

        (priority > maxPriority)

        {

            min = prop;

            maxPriority = priority;

            source = layoutComp;

        }

        // If the layout component has the same priority as a previously used,

        // use the largest of the values with the same priority.

          (prop > min)

        {

            min = prop;

            source = layoutComp;

        }

    }

    ComponentListPool.Release(components);

    return min;

}

原来LayoutElement有一个layoutPriority属性用来决定优先级,这个属性暂时还没有在编辑器中暴露,也许后续版本会加强这方面的能力。

AutoLayout系统会选用优先级最高的ILayoutElement里相应属性返回。Image和Text的优先级默认是0,LayoutElement默认优先级是1。所以正常情况会使用LayoutElement中的设置,但我们的例子中,LayoutElement没有设置preferredHeight,LayoutElement里布局相关的初始值都是-1,所以还是使用了Image的preferredHeight:10。

【结语】

其实,只要官方文档描述详细一些,根本没必要浪费时间去查这个来龙去脉。这几天在学习Swift,苹果人性化的Programming Guide加上iBooks的配合,使得学习这门语言真是件轻松愉快的事情。相比之下,Unity简直是在虐待开发者。Unity、Unreal、Cryengine等最近也为争市场弄得头破血流,除了降价开源提供新特性之外,完善文档也是不容忽视的工作,毕竟开发者才是这些厂商真正的衣食父母。

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