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iPhoneアプリ開発メモ - 棒グラフの作成(UIStackView) (1)

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前に頑張ってCoreGraphicsを使って棒グラフを描いたが、やはりViewを棒に見立てて扱った方が良さそうだ。考えられる利点は次の3つ。

これはやるしかない。

基本的にはこちらを参考にしながら進めていく。

UIStackViewをコード上で使う基本

とりあえず使い方を確認する。

Main.storyboard

こんな感じにする。

ViewController.swift

class ViewController: UIViewController {
    let colors: [UIColor] = [.systemRed, .systemBlue, .systemPink, .systemGreen, .systemIndigo]
    let percentages: [CGFloat] = [0.1, 0.2, 0.5, 0.3, 0.9]
    @IBOutlet weak var graphStackView: UIStackView!
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // Do any additional setup after loading the view.
        graphStackView.distribution = .fillEqually
        graphStackView.alignment = .bottom
        graphStackView.spacing = 20
        graphStackView.isLayoutMarginsRelativeArrangement = true
        graphStackView.layoutMargins.left = 20
        graphStackView.layoutMargins.right = 20
        
        for (color, percentage) in zip(colors, percentages) {
            addBar(bgColor: color, percentage: percentage)
        }
    }
    private func addBar(bgColor: UIColor, percentage: CGFloat ) {
        let view = UIView()
        let height = graphStackView.frame.height * percentage
        view.backgroundColor = bgColor
        view.heightAnchor.constraint(equalToConstant: height).isActive = true
        graphStackView.addArrangedSubview(view)
    }
}

こんなに短いコードで次のような棒グラフが表現できる。

説明

次の事実を覚えておく:

今回調べていて知った、stackViewに限らない知見:

目標

前回とつける機能はほぼ同じ。

ScrollViewの準備

Main.storyboard

ViewController.swift

ScrollViewからのOutlet接続を作る。viewDidLoadに以下の記述を追加する。

scrollView.frame = CGRect(
    x: 0,
    y: 0,
    width: scrollView.superview!.frame.width,
    height: scrollView.superview!.frame.height
)

Modelの準備

棒グラフ用のモデルを作成する。

struct BarChartModel {
    var percentage: CGFloat
    var value: Int
    var name: String
    var color: UIColor
}

前回のユーティリティ関数を今回も使う。

extension Array {
    func chunked(into size: Int) -> [[Element]] {
        return stride(from: 0, to: count, by: size).map {
            Array(self[$0 ..< Swift.min($0 + size, count)])
        }
    }
}

ViewController内にデータとそのformatterを用意する。

var dataSource = [
    (7, "太郎"), (1, "次郎"), (2, "三郎"), (6, "四郎"), (3, "五郎"),
    (9, "六郎"), (2, "七郎"), (3, "八郎"), (1, "九郎"), (5, "十郎"),
    (1, "十一郎"), (1, "十二郎"), (6, "十三郎")
]
lazy var data: [[BarChartModel]] = format(dataSource)
lazy var maxVal: Int = dataSource.map({ $0.0 }).max() ?? -1


private func format(_ data: [(Int, String)]) -> [[BarChartModel]] {
    return data.map({ datum in
        let (val, name) = datum
        let percentage = CGFloat(val) / CGFloat(maxVal)
        let color: UIColor = val == maxVal ? .systemOrange : .systemBlue
        return BarChartModel(percentage: percentage, value: val, name: name, color: color)
    }).chunked(into: 5)
}

BarChartViewの準備

BarChartView.swiftを作成する。ViewControllerに書かれていたStackViewの内容を、BarChartViewとしてまとめる。axisはデフォルトで.horizontalっぽいが、念のため明示しておく。

class BarChartView: UIStackView {

    init(frame: CGRect, barChartItems: [BarChartModel]) {
        super.init(frame: frame)
        axis = .horizontal
        distribution = .fillEqually
        alignment = .bottom
        spacing = 20
        isLayoutMarginsRelativeArrangement = true
        layoutMargins.left = 20
        layoutMargins.right = 20
        
        for item in barChartItems {
            addBar(bgColor: item.color, percentage: item.percentage)
        }
    }
    
    required init(coder: NSCoder) {
        fatalError("init(coder:) has not been implemented")
    }
    
    private func addBar(bgColor: UIColor, percentage: CGFloat ) {
        let view = UIView()
        let height = frame.height * percentage
        view.backgroundColor = bgColor
        view.heightAnchor.constraint(equalToConstant: height).isActive = true
        addArrangedSubview(view)
    }
}

ページ追加

メソッドconfigureScrollViewを追加する。

override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // Do any additional setup after loading the view.
        scrollView.frame = CGRect(
            x: 0,
            y: 0,
            width: scrollView.superview!.frame.width,
            height: scrollView.superview!.frame.height
        )
        
        configureScrollView()
    }

private func configureScrollView() {
    scrollView.isPagingEnabled = true
    let contentsView = UIView(frame: CGRect(
        x: 0,
        y: 0,
        width: scrollView.frame.width * CGFloat(data.count),
        height: scrollView.frame.height
    ))
    scrollView.addSubview(contentsView)
    scrollView.contentSize = contentsView.frame.size
    for (i, barChartItems) in data.enumerated() {
        let widthPercentage = CGFloat(barChartItems.count) / CGFloat(data[0].count)
        let frame = CGRect(
            x: scrollView.frame.width * CGFloat(i),
            y: 0,
            width: scrollView.frame.width * widthPercentage,
            height: scrollView.frame.height
        )
        let view = BarChartView(frame: frame, barChartItems: barChartItems)
        contentsView.addSubview(view)
    }
}

前回の相違点は次の2つ。

let widthPercentage = CGFloat(barChartItems.count) / CGFloat(data[0].count)
let frame = CGRect(
    x: scrollView.frame.width * CGFloat(i),
    y: 0,
    width: scrollView.frame.width * widthPercentage,
    height: scrollView.frame.height
)

この時点でアプリを起動すると、次のようになる。

ラベル追加

horizontalの中にverticalを入れ子にすることで実現できる。

次のような配分にする。要素が同じ高さでない場合、distributionはfillにする。

varLabelHeightとnameLabelHeightは固定である。これと親ビューの高さから、barHeightが計算できる。これを念頭に置きながらConstraintを設定していく。

BarChartView.swift

クラス先頭に定数を定義する。

let fontSize: CGFloat = 20
let textPad: CGFloat = 10

addBarContainerを定義する。上の通りに実装する。

barHeightの計算方法に注目。おかしなことをするとConstraintでエラーを吐くので注意。

private func addBarContainer(of item: BarChartModel) {
    let valueTextHeight: CGFloat = fontSize + textPad
    let nameTextHeight: CGFloat = fontSize + textPad
    let barHeight: CGFloat = (frame.height - valueTextHeight - nameTextHeight) * item.percentage
    
    let barContainer = UIStackView()
    barContainer.axis = .vertical
    barContainer.alignment = .fill
    barContainer.distribution = .fill
    
    let valueLabel = makeBarLabel(text: "\(item.value)", fontSize: fontSize, height: valueTextHeight)
    barContainer.addArrangedSubview(valueLabel)
    
    let barView = UIView()
    barView.backgroundColor = item.color
    barView.heightAnchor.constraint(equalToConstant: barHeight).isActive = true
    barContainer.addArrangedSubview(barView)
    
    let nameLabel = makeBarLabel(text: item.name, fontSize: fontSize, height: nameTextHeight)
    barContainer.addArrangedSubview(nameLabel)
    
    addArrangedSubview(barContainer)
}

addBarだったものをaddBarContainerに変更する。

for item in barChartItems {
    addBarContainer(of: item)
}

こんな感じになる。

軸(水平線)の描画

棒グラフの下に水平線を描きたい。

こちらを参考にする。ものすごく細い長方形をlayerとして用意して、それを棒の下に配置すれば良い。

BarChartViewのinit関数の末尾に以下の記述を追加する。

let border = CALayer()
let borderWidth: CGFloat = 1
border.backgroundColor = UIColor.darkGray.cgColor
border.frame = CGRect(
    x: 0,
    y: frame.height - (borderWidth/2 + fontSize + textPad),
    width: frame.width,
    height: borderWidth
)
layer.addSublayer(border)

次回予告

参考