3.1 布局管理器

在Android中使用Android布局管理器，可以很方便和精準地控制各組件的位置和大小。Android提供了線性布局（LinearLayout）、幀布局（FrameLayou t）、表格布局（TableLayout）、相對布局（RelativeLayout）、約束布局（ConstraintLayout）、網格布局（GridLayout）、絕對布局（AbsoluteLayout）等管理器。其中，絕對布局管理器已被淘汰，不再使用；相對布局管理器和網格布局管理器也將逐漸淘汰。Google推薦使用約束布局管理器，本節為方便理解約束布局的使用，對相對布局管理器也做了介紹。在Android中，可以在XML布局文件中定義布局管理器，也可以使用Java代碼創建，Android推薦使用XML布局文件來定義布局管理器。

通過使用布局管理器，本節將實現一個橫向的計算器輸入界面，如圖3-1所示，即A+B=C的樣式，其中A、B為編輯框，+、C為文本，=為按鈕，各組件平均分布。

3.1.1 線性布局

線性布局（LinearLayout）是最常見的一種布局形式。利用線性布局的orientation屬性可以設定界面元素呈現垂直（Vertical）或水平（Horizontal）排列，每一個子元素都位于前一個元素之后。如果是垂直排列，那么將是一個N行單列的結構，每一行只會有一個元素，不論這個元素的寬度為多少，如圖3-2所示；如果是水平排列，那么將是一個單行N列的結構，并且Android的線性布局不會換行，當組件一個接著一個排列到窗體的邊緣后，剩下的組件將不會顯示出來，如圖3-3所示。

在XML中定義線性布局管理器的方法與同其他資源一樣，AS支持圖形模式和代碼模式混合編輯，在XML代碼中使用<LinearLayout>標記，默認添加的線性布局代碼如下。

在線性布局管理器中，常用的屬性如表3-1所示。

3.1.2 幀布局

幀布局（FrameLayout）是所有布局中最簡單的一個布局。在這個布局中，整個界面被當成一塊空白備用區域，所有的子元素都不能指定位置屬性，它們統統放于這塊區域的左上角，依據幀布局的gravity屬性執行自動對齊，并且后面的子元素直接覆蓋在前面的子元素之上，將前面的子元素部分或全部遮擋。幀布局常用屬性如表3-2所示。

如下的示例在幀布局中添加三個TextView組件，第一個TextView被第二個TextView遮擋，第三個TextView遮擋了第二個TextView，代碼如下。

顯示效果如圖3-4所示。

3.1.3 表格布局

表格布局（TableLayout）適用于N行N列的布局格式。一個TableLayout中可以添加多個<TableRow>標記，一個TableRow就代表TableLayout中的一行。TableRow也是容器，所以可以在該標記中添加其他組件，每添加一個組件，表格就會增加一列。在表格布局中，通過設置可以對列進行隱藏和伸展操作，從而填充可利用的屏幕空間，也可以設置為強制收縮，直到表格匹配屏幕大小。在TableRow中，單元格可以為空，但是不能跨列。如果直接在TableLayout中添加組件，則這個組件將獨占一行。

TableRow是LinearLayout的子類，它的android:orientation屬性值恒為horizontal，并且它的android:layout_width和android:layout_height屬性值恒為MATCH_PARENT和WRAP_CONTENT，所以它的子元素都是橫向排列并且寬高一致的。這樣的設計使得每個TableRow里的子元素都相當于表格中的單元格一樣。

TableLayout也繼承自LinearLayout，因此它支持LinearLayout的全部屬性。此外，TableLayout還支持表3-3所示的XML屬性。

如下的示例使用了表格布局，在其中添加了幾個TableRow組件，代碼如下。

顯示效果如圖3-5所示。

3.1.4 相對布局

相對布局（RelativeLayout）按照各子元素之間的相對位置關系完成布局，如某個元素在另一個組件元素的左邊、右邊、上方或下方等。在此布局中的子元素所設置的與位置相關的屬性將生效，例如android：layout_below、android:layout_above等，子元素通過這些屬性和各自的ID配合指定位置關系。注意在指定位置關系時，引用的ID必須在引用之前先被定義，否則將出現異常。相對布局常用屬性如表3-4所示。

因為相對布局的最終結果還要依靠內部元素的位置屬性控制，除了以上布局管理器自身的屬性設置外，布局管理中的各組件元素還需要設置相應的XML屬性才能完成布局。相對布局中組件元素常用位置屬性如表3-5所示。

例如以下的布局代碼定義。

顯示效果如圖3-6所示。

3.1.5 約束布局

約束布局（ContraintLayout）的出現是為了在Android應用布局中保持扁平的層次結構，減少布局的嵌套，為應用創建響應快速而靈敏的界面。按照Google公司官方的發展思路，約束布局將替代相對布局，并成為未來主要使用的布局方式。在相對布局中，組件的位置是按照相對位置來計算的，組件之間的位置具有相對對應的關系。而在約束布局中，組件之間、組件與父布局之間具有約束關系，組件的位置是按照約束來計算的；使用約束布局時，也可以添加引導線（Guideline）來輔助布局，所有的布局可以在布局管理器中通過拖動和調整來完成，相對于相對布局要靈活方便許多。

在約束布局中，需要理解組件前、后、上、下、左、右關系。以兩個文本框為例，其各定位關系如圖3-7所示。

在約束布局管理中，布局屬性是放在布局所管理的控件上，一般是設置當前組件相對于其他組件或父組件的位置變化。約束布局中組件常用屬性如表3-6所示。

約束布局的部分屬性與相對布局中屬性的意義相同，如表3-7所示。不過，組件在約束布局里面要實現margin，必須先約束該組件在約束布局中的位置，也就是需要先定義與其他組件的約束定位關系。

只有當約束定位所引用組件的visible屬性設置了“Gone”后，表3-8中的其他相對距離屬性才生效。

如下采用相對布局實現的示例，同其他布局一樣，在約束布局中可嵌套其他布局方式，代碼如下。

顯示效果如圖3-8所示。

如果通過如圖3-9所示的方式將兩個或以上組件約束在一起，就可以認為它們是一條鏈（圖示為橫向的約束鏈，縱向約束鏈同理）。

代碼如下。

一條鏈的第一個組件是這條鏈的鏈頭，可以在鏈頭中設置layout_constraintHorizontal_chainStyle屬性來改變整條鏈的樣式。鏈提供了3種樣式，分別是：

● CHAIN_SPREAD：展開元素（默認）。

● CHAIN_SPREAD_INSIDE：展開元素，但鏈的兩端貼近parent。

● CHAIN_PACKED：鏈的元素將被打包在一起。

三種樣式的顯示效果如圖3-10所示。

約束布局還在不斷發展更新中，一些輔助工具和新功能在不斷產生，如Optimizer、Barrier、Group、Placeholder、Guideline等，其更新的特性可參考Google官網的介紹。

3.1.6 實例1：計算輸入界面

橫向排列的效果可以使用多種布局以不同的組合方式實現，本節直接使用默認的約束布局實現。

1.新建項目，設置基本信息

在AS中新建項目，應用程序命名為“計算輸入界面”，項目命名為“ch03_01”，其他項保留默認值。

2.用線性布局實現

打開項目的res\layout\activity_main.xml布局文件，刪除其中默認添加的組件，確認其布局為約束布局，然后在線性布局中添加所需的TextView、EditText、Button等組件并設置各自的相對約束關系，最后形成的布局文件代碼如下。