ios autolayout debug调试技巧

这篇文章并没有具体介绍自动布局的一些基本概念,主要讲解了一些高级的调试技巧。

这篇文章不是用来介绍Auto Layout的。如果你还没用过它,那还是先去WWDC 2012看看基础教程吧(1,2,3)。

如果我们在iOS中遇到不可满足的约束条件,我们只能在输出的日志中看到视图的内存地址。尤其是在更复杂的布局中,有时很难辨别出视图的哪一部分出了问题。然而,在这种情况下,还有几种方法可以帮到我们。
 
首先,当你在不可满足的约束条件错误信息中看到NSLayoutResizingMaskConstraints时,你肯定忘了为你某一个视图设定translatesAutoResizingMaskIntoConstraints为NO。Interface Builder中会自动设置,但是使用代码时,你需要为所有的视图手动设置。
 
如果不是很明确那个视图计算问题,你需要通过内存地址来辨认视图。最简单的方法是使用调试控制台。你可以打印视图本身或它父视图的描述,甚至递归描述的树视图。这通常会提示你需要处理哪个视图。
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一个更直观的方法是在控制台修改有问题的视图,这样你可以在屏幕上标注出来。比如,你可以改变它的背景颜色:
  1. (lldb) expr ((UIView *)0x7731880).backgroundColor = [UIColor purpleColor] 
 
确保重新执行程序后改变不会在屏幕上显示出来。还要注意将内存地址转换为(UIView *),以及额外的圆括号,这样我们就可以使用点操作。另外,你当然也可以通过发送消息:
  1. (lldb) expr [(UIView *)0x7731880 setBackgroundColor:[UIColor purpleColor]] 
 
另一种方法是使用Instrument的allocation模板,根据图表分析。一旦你从错误消息中得到内存地址(运行Instruments时,你从控制台中获得的错误消息),你可以将Instrument切换到Objects List的详细视图,并且用Cmd-F搜索那个内存地址。这将会为你显示分配视图对象的方法,这通常是一个很好的暗示(至少找到创建视图对象的代码了)。
 
你也可以在iOS中弄懂不可满足的约束条件错误,这比改善错误消息来的更简单。我们可以在一个category中重写NSLayoutConstraint的描述,并且将视图的tags包含进去:
  1. @implementation NSLayoutConstraint (AutoLayoutDebugging) 
  2.   
  3. #ifdef DEBUG 
  4.   
  5. - (NSString *)description 
  6.     NSString *description = super.description; 
  7.     NSString *asciiArtDescription = self.asciiArtDescription; 
  8.     return [description stringByAppendingFormat:@" %@ (%@, %@)", asciiArtDescription, [self.firstItem tag], [self.secondItem tag]]; 
  9.   
  10. #endif 
  11.   
  12. @end 
 
如果是整数的属性标签信息是不够的,我们还可以得到更多新奇的东西,为视图类增加我们自己命名的属性,然后可以打印到错误消息中。我们甚至可以在Interface Builder中,使用identity inspector中的 “User Defined Runtime Attributes”为自定义属性分配值。
  1. @interface UIView (AutoLayoutDebugging) 
  2. - (void)setAbc_NameTag:(NSString *)nameTag; 
  3. - (NSString *)abc_nameTag; 
  4. @end 
  5.   
  6. @implementation UIView (AutoLayoutDebugging) 
  7. - (void)setAbc_NameTag:(NSString *)nameTag 
  8.     objc_setAssociatedObject(self, "abc_nameTag", nameTag, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); 
  9.   
  10. - (NSString *)abc_nameTag 
  11.     return objc_getAssociatedObject(self, "abc_nameTag"); 
  12. @end 
  13.   
  14. @implementation NSLayoutConstraint (AutoLayoutDebugging) 
  15. #ifdef DEBUG 
  16. - (NSString *)description 
  17.     NSString *description = super.description; 
  18.     NSString *asciiArtDescription = self.asciiArtDescription; 
  19.     return [description stringByAppendingFormat:@" %@ (%@, %@)", asciiArtDescription, [self.firstItem abc_nameTag], [self.secondItem abc_nameTag]]; 
  20. #endif 
  21. @end 
 
通过这种方法错误消息变得更可读,并且你不需要找出内存地址对应的视图。然而,对你而言,你需要做一些额外的工作以确保每次为视图分配的名字都是有意义。
 
另一个技巧为你提供更好的错误消息并且不需要额外的工作:对于每个布局约束条件,都需要将调用栈的标志融入到错误消息中。这样就很容易看出来问题涉及到的约束了。要做到这一点,你需要swizzle UIView或者NSView的addConstraint:/addConstraints:方法,以及布局约束的描述方法。在添加约束的方法中,你需要为每个约束条件关联一个对象,这个对象描述了当前调用栈堆栈的第一个frame。(或者任何你从中得到的信息):
  1. static void AddTracebackToConstraints(NSArray *constraints) 
  2.     NSArray *a = [NSThread callStackSymbols]; 
  3.     NSString *symbol = nil; 
  4.     if (2 < [a count]) 
  5.     { 
  6.         NSString *line = a[2]; 
  7.     // Format is 
  8.     //           1         2         3         4         5 
  9.     // 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789 
  10.     // 8 MyCoolApp 0x0000000100029809 -[MyViewController loadView] + 99 // 
  11.     // Don‘t add if this wasn‘t called from "MyCoolApp": 
  12.     if (59 <= [line length]) 
  13.     { 
  14.         line = [line substringFromIndex:4]; 
  15.         if ([line hasPrefix:@"My"]) { 
  16.         symbol = [line substringFromIndex:59 - 4]; 
  17.         } 
  18.     } 
  19.     for (NSLayoutConstraint *c in constraints) { 
  20.         if (symbol != nil) { 
  21.         objc_setAssociatedObject(c, &ObjcioLayoutConstraintDebuggingShort, symbol, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC); 
  22.         } 
  23.         objc_setAssociatedObject(c, &ObjcioLayoutConstraintDebuggingCallStackSymbols, a, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC); 
  24.     } 
  25. } @end 
 
一旦你已经为每个约束对象提供这些信息,你可以简单的修改UILayoutConstraint的描述方法将其包含到输出日志中。
  1. - (NSString *)objcioOverride_description { 
  2.     // call through to the original, really 
  3.     NSString *description = [self objcioOverride_description]; 
  4.     NSString *objcioTag = objc_getAssociatedObject(self, &ObjcioLayoutConstraintDebuggingShort); 
  5.     if (objcioTag == nil) { 
  6.         return description; 
  7.     } 
  8.     return [description stringByAppendingFormat:@" %@", objcioTag]; 
检出这个GitHub仓库,了解这一技术的代码示例。
 
有歧义的布局
另一个常见的问题就是有歧义的布局。如果我们忘记添加一个约束条件,我们经常会想为什么布局看起来不像我们所期望的那样。UIView和NSView提供三种方式来查明有歧义的布局:hasAmbiguousLayout,exerciseAmbiguityInLayout,和私有方法_autolayoutTrace。
 
顾名思义,如果视图存在有歧义的布局,那么hasAmbiguousLayout返回YES。我们可以使用私有方法_autolayoutTrace,而不需要自己遍历视图层并记录这个值。这将返回一个描述整个视图树的字符串→类似于recursiveDescription(当视图存在有歧义的布局时,这个方法会告诉你)。
 
由于这个方法是私有的,确保正式产品里面不要包含这个方法调用的任何代码。为了防止你犯这种错误,你可以在视图的category中这样做:
  1. @implementation UIView (AutoLayoutDebugging) 
  2. - (void)printAutoLayoutTrace { 
  3.     #ifdef DEBUG 
  4.     NSLog(@"%@", [self performSelector:@selector(_autolayoutTrace)]); 
  5.     #endif 
  6. @end 
 
_autolayoutTrace打印的结果如下:
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正如不可满足约束条件的错误消息一样,我们仍然需要弄明白打印出的内存地址所对应的视图。
 
另一个标识出有歧义布局更直观的方法就是使用exerciseAmbiguityInLayout。这将会在有效值之间随机改变视图的frame。然而,每次调用这个方法只会改变frame一次。所以当你启动程序的时候,你根本不会看到改变。创建一个遍历所有视图层级的辅助方法是一个不错的主意,并且让所有的视图都有一个歧义的布局“jiggle”。
  1. @implementation UIView (AutoLayoutDebugging) 
  2. - (void)exerciseAmiguityInLayoutRepeatedly:(BOOL)recursive { 
  3.     #ifdef DEBUG 
  4.     if (self.hasAmbiguousLayout) { 
  5.         [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:.5 
  6.                                          target:self 
  7.                                        selector:@selector(exerciseAmbiguityInLayout) 
  8.                                        userInfo:nil 
  9.                                         repeats:YES]; 
  10.     } 
  11.     if (recursive) { 
  12.         for (UIView *subview in self.subviews) { 
  13.             [subview exerciseAmbiguityInLayoutRepeatedly:YES]; 
  14.         } 
  15.     } 
  16.     #endif 
  17. } @end 

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