本文摘自《iOS-Core-Animation-Advanced-Techniques》

CATextLayer

用戶界面是無(wú)法從一個(gè)單獨(dú)的圖片里面構(gòu)建的。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的圖標(biāo)能夠很好地表現(xiàn)一個(gè)按鈕或控件的意圖，不過你遲早都要需要一個(gè)不錯(cuò)的老式風(fēng)格的文本標(biāo)簽。

如果你想在一個(gè)圖層里面顯示文字，完全可以借助圖層代理直接將字符串使用Core Graphics寫入圖層的內(nèi)容（這就是UILabel的精髓）。如果越過寄宿于圖層的視圖，直接在圖層上操作，那其實(shí)相當(dāng)繁瑣。你要為每一個(gè)顯示文字的圖層創(chuàng)建一個(gè)能像圖層代理一樣工作的類，還要邏輯上判斷哪個(gè)圖層需要顯示哪個(gè)字符串，更別提還要記錄不同的字體，顏色等一系列亂七八糟的東西。

萬(wàn)幸的是這些都是不必要的，Core Animation提供了一個(gè)CALayer的子類CATextLayer，它以圖層的形式包含了UILabel幾乎所有的繪制特性，并且額外提供了一些新的特性。

同樣，CATextLayer也要比UILabel渲染得快得多。很少有人知道在iOS 6及之前的版本，UILabel其實(shí)是通過WebKit來(lái)實(shí)現(xiàn)繪制的，這樣就造成了當(dāng)有很多文字的時(shí)候就會(huì)有極大的性能壓力。而CATextLayer使用了Core text，并且渲染得非常快。

讓我們來(lái)嘗試用CATextLayer來(lái)顯示一些文字。清單6.2的代碼實(shí)現(xiàn)了這一功能，結(jié)果如圖6.2所示。

清單6.2 用CATextLayer來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)UILabel

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *labelView;

@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
  [super viewDidLoad];

  //create a text layer
  CATextLayer *textLayer = [CATextLayer layer];
  textLayer.frame = self.labelView.bounds;
  [self.labelView.layer addSublayer:textLayer];

  //set text attributes
  textLayer.foregroundColor = [UIColor blackColor].CGColor;
  textLayer.alignmentMode = kCAAlignmentJustified;
  textLayer.wrapped = YES;

  //choose a font
  UIFont *font = [UIFont systemFontOfSize:15];

  //set layer font
  CFStringRef fontName = (__bridge CFStringRef)font.fontName;
  CGFontRef fontRef = CGFontCreateWithFontName(fontName);
  textLayer.font = fontRef;
  textLayer.fontSize = font.pointSize;
  CGFontRelease(fontRef);

  //choose some text
  NSString *text = @"Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing \ elit. Quisque massa arcu, eleifend vel varius in, facilisis pulvinar \ leo. Nunc quis nunc at mauris pharetra condimentum ut ac neque. Nunc elementum, libero ut porttitor dictum, diam odio congue lacus, vel \ fringilla sapien diam at purus. Etiam suscipit pretium nunc sit amet \ lobortis";

  //set layer text
  textLayer.string = text;
}
@end

圖6.2

圖6.2 用CATextLayer來(lái)顯示一個(gè)純文本標(biāo)簽

如果你仔細(xì)看這個(gè)文本，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的地方：這些文本有一些像素化了。這是因?yàn)椴]有以Retina的方式渲染，第二章提到了這個(gè)contentScale屬性，用來(lái)決定圖層內(nèi)容應(yīng)該以怎樣的分辨率來(lái)渲染。contentsScale并不關(guān)心屏幕的拉伸因素而總是默認(rèn)為1.0。如果我們想以Retina的質(zhì)量來(lái)顯示文字，我們就得手動(dòng)地設(shè)置CATextLayer的contentsScale屬性，如下：

textLayer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;

這樣就解決了這個(gè)問題（如圖6.3）

圖6.3

圖6.3 設(shè)置contentsScale來(lái)匹配屏幕

CATextLayer的font屬性不是一個(gè)UIFont類型，而是一個(gè)CFTypeRef類型。這樣可以根據(jù)你的具體需要來(lái)決定字體屬性應(yīng)該是用CGFontRef類型還是CTFontRef類型（Core Text字體）。同時(shí)字體大小也是用fontSize屬性單獨(dú)設(shè)置的，因?yàn)?code>CTFontRef和CGFontRef并不像UIFont一樣包含點(diǎn)大小。這個(gè)例子會(huì)告訴你如何將UIFont轉(zhuǎn)換成CGFontRef。

另外，CATextLayer的string屬性并不是你想象的NSString類型，而是id類型。這樣你既可以用NSString也可以用NSAttributedString來(lái)指定文本了（注意，NSAttributedString并不是NSString的子類）。屬性化字符串是iOS用來(lái)渲染字體風(fēng)格的機(jī)制，它以特定的方式來(lái)決定指定范圍內(nèi)的字符串的原始信息，比如字體，顏色，字重，斜體等。

富文本

iOS 6中，Apple給UILabel和其他UIKit文本視圖添加了直接的屬性化字符串的支持，應(yīng)該說這是一個(gè)很方便的特性。不過事實(shí)上從iOS3.2開始CATextLayer就已經(jīng)支持屬性化字符串了。這樣的話，如果你想要支持更低版本的iOS系統(tǒng)，CATextLayer無(wú)疑是你向界面中增加富文本的好辦法，而且也不用去跟復(fù)雜的Core Text打交道，也省了用UIWebView的麻煩。

讓我們編輯一下示例使用到NSAttributedString（見清單6.3）.iOS 6及以上我們可以用新的NSTextAttributeName實(shí)例來(lái)設(shè)置我們的字符串屬性，但是練習(xí)的目的是為了演示在iOS 5及以下，所以我們用了Core Text，也就是說你需要把Core Text framework添加到你的項(xiàng)目中。否則，編譯器是無(wú)法識(shí)別屬性常量的。

圖6.4是代碼運(yùn)行結(jié)果（注意那個(gè)紅色的下劃線文本）

清單6.3 用NSAttributedString實(shí)現(xiàn)一個(gè)富文本標(biāo)簽。

#import "DrawingView.h"
#import <QuartzCore/QuartzCore.h>
#import <CoreText/CoreText.h>

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *labelView;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
  [super viewDidLoad];

  //create a text layer
  CATextLayer *textLayer = [CATextLayer layer];
  textLayer.frame = self.labelView.bounds;
  textLayer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;
  [self.labelView.layer addSublayer:textLayer];

  //set text attributes
  textLayer.alignmentMode = kCAAlignmentJustified;
  textLayer.wrapped = YES;

  //choose a font
  UIFont *font = [UIFont systemFontOfSize:15];

  //choose some text
  NSString *text = @"Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing \ elit. Quisque massa arcu, eleifend vel varius in, facilisis pulvinar \ leo. Nunc quis nunc at mauris pharetra condimentum ut ac neque. Nunc \ elementum, libero ut porttitor dictum, diam odio congue lacus, vel \ fringilla sapien diam at purus. Etiam suscipit pretium nunc sit amet \ lobortis";
  
  //create attributed string
  NSMutableAttributedString *string = nil;
  string = [[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:text];

  //convert UIFont to a CTFont
  CFStringRef fontName = (__bridge CFStringRef)font.fontName;
  CGFloat fontSize = font.pointSize;
  CTFontRef fontRef = CTFontCreateWithName(fontName, fontSize, NULL);

  //set text attributes
  NSDictionary *attribs = @{
    (__bridge id)kCTForegroundColorAttributeName:(__bridge id)[UIColor blackColor].CGColor,
    (__bridge id)kCTFontAttributeName: (__bridge id)fontRef
  };

  [string setAttributes:attribs range:NSMakeRange(0, [text length])];
  attribs = @{
    (__bridge id)kCTForegroundColorAttributeName: (__bridge id)[UIColor redColor].CGColor,
    (__bridge id)kCTUnderlineStyleAttributeName: @(kCTUnderlineStyleSingle),
    (__bridge id)kCTFontAttributeName: (__bridge id)fontRef
  };
  [string setAttributes:attribs range:NSMakeRange(6, 5)];

  //release the CTFont we created earlier
  CFRelease(fontRef);

  //set layer text
  textLayer.string = string;
}
@end

圖6.4

圖6.4 用CATextLayer實(shí)現(xiàn)一個(gè)富文本標(biāo)簽。

行距和字距

有必要提一下的是，由于繪制的實(shí)現(xiàn)機(jī)制不同（Core Text和WebKit），用CATextLayer渲染和用UILabel渲染出的文本行距和字距也不是不盡相同的。

二者的差異程度（由使用的字體和字符決定）總的來(lái)說挺小，但是如果你想正確的顯示普通便簽和CATextLayer就一定要記住這一點(diǎn)。

UILabel的替代品

我們已經(jīng)證實(shí)了CATextLayer比UILabel有著更好的性能表現(xiàn)，同時(shí)還有額外的布局選項(xiàng)并且在iOS 5上支持富文本。但是與一般的標(biāo)簽比較而言會(huì)更加繁瑣一些。如果我們真的在需求一個(gè)UILabel的可用替代品，最好是能夠在Interface Builder上創(chuàng)建我們的標(biāo)簽，而且盡可能地像一般的視圖一樣正常工作。

我們應(yīng)該繼承UILabel，然后添加一個(gè)子圖層CATextLayer并重寫顯示文本的方法。但是仍然會(huì)有由UILabel的-drawRect:方法創(chuàng)建的空寄宿圖。而且由于CALayer不支持自動(dòng)縮放和自動(dòng)布局，子視圖并不是主動(dòng)跟蹤視圖邊界的大小，所以每次視圖大小被更改，我們不得不手動(dòng)更新子圖層的邊界。

我們真正想要的是一個(gè)用CATextLayer作為宿主圖層的UILabel子類，這樣就可以隨著視圖自動(dòng)調(diào)整大小而且也沒有冗余的寄宿圖啦。

就像我們?cè)诘谝徽隆簣D層樹』討論的一樣，每一個(gè)UIView都是寄宿在一個(gè)CALayer的示例上。這個(gè)圖層是由視圖自動(dòng)創(chuàng)建和管理的，那我們可以用別的圖層類型替代它么？一旦被創(chuàng)建，我們就無(wú)法代替這個(gè)圖層了。但是如果我們繼承了UIView，那我們就可以重寫+layerClass方法使得在創(chuàng)建的時(shí)候能返回一個(gè)不同的圖層子類。UIView會(huì)在初始化的時(shí)候調(diào)用+layerClass方法，然后用它的返回類型來(lái)創(chuàng)建宿主圖層。

清單6.4 演示了一個(gè)UILabel子類LayerLabel用CATextLayer繪制它的問題，而不是調(diào)用一般的UILabel使用的較慢的-drawRect：方法。LayerLabel示例既可以用代碼實(shí)現(xiàn)，也可以在Interface Builder實(shí)現(xiàn)，只要把普通的標(biāo)簽拖入視圖之中，然后設(shè)置它的類是LayerLabel就可以了。

清單6.4 使用CATextLayer的UILabel子類：LayerLabel

#import "LayerLabel.h"
#import <QuartzCore/QuartzCore.h>

@implementation LayerLabel
+ (Class)layerClass
{
  //this makes our label create a CATextLayer //instead of a regular CALayer for its backing layer
  return [CATextLayer class];
}

- (CATextLayer *)textLayer
{
  return (CATextLayer *)self.layer;
}

- (void)setUp
{
  //set defaults from UILabel settings
  self.text = self.text;
  self.textColor = self.textColor;
  self.font = self.font;

  //we should really derive these from the UILabel settings too
  //but that's complicated, so for now we'll just hard-code them
  [self textLayer].alignmentMode = kCAAlignmentJustified;
  
  [self textLayer].wrapped = YES;
  [self.layer display];
}

- (id)initWithFrame:(CGRect)frame
{
  //called when creating label programmatically
  if (self = [super initWithFrame:frame]) {
    [self setUp];
  }
  return self;
}

- (void)awakeFromNib
{
  //called when creating label using Interface Builder
  [self setUp];
}

- (void)setText:(NSString *)text
{
  super.text = text;
  //set layer text
  [self textLayer].string = text;
}

- (void)setTextColor:(UIColor *)textColor
{
  super.textColor = textColor;
  //set layer text color
  [self textLayer].foregroundColor = textColor.CGColor;
}

- (void)setFont:(UIFont *)font
{
  super.font = font;
  //set layer font
  CFStringRef fontName = (__bridge CFStringRef)font.fontName;
  CGFontRef fontRef = CGFontCreateWithFontName(fontName);
  [self textLayer].font = fontRef;
  [self textLayer].fontSize = font.pointSize;
  
  CGFontRelease(fontRef);
}
@end

如果你運(yùn)行代碼，你會(huì)發(fā)現(xiàn)文本并沒有像素化，而我們也沒有設(shè)置contentsScale屬性。把CATextLayer作為宿主圖層的另一好處就是視圖自動(dòng)設(shè)置了contentsScale屬性。

在這個(gè)簡(jiǎn)單的例子中，我們只是實(shí)現(xiàn)了UILabel的一部分風(fēng)格和布局屬性，不過稍微再改進(jìn)一下我們就可以創(chuàng)建一個(gè)支持UILabel所有功能甚至更多功能的LayerLabel類（你可以在一些線上的開源項(xiàng)目中找到）。

如果你打算支持iOS 6及以上，基于CATextLayer的標(biāo)簽可能就有有些局限性。但是總得來(lái)說，如果想在app里面充分利用CALayer子類，用+layerClass來(lái)創(chuàng)建基于不同圖層的視圖是一個(gè)簡(jiǎn)單可復(fù)用的方法。