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iOS竖排文本实现指南：NSMutableAttributedString与Numbers的双向探索

作者：渣渣辉2025.09.19 18:59浏览量：0

简介：本文深度解析iOS开发中NSMutableAttributedString实现竖排文本的技术方案，对比苹果Numbers软件的竖排功能实现原理，提供跨场景解决方案。

一、iOS竖排文本技术背景

在东亚语言环境中，竖排文本是传统排版方式的重要形态。iOS系统虽未提供原生竖排文本控件，但通过Core Text框架和NSMutableAttributedString的深度定制，开发者可实现高质量的竖排效果。这种需求常见于古籍阅读、日式UI设计、书法展示等场景。

1.1 竖排文本的视觉特征

竖排文本具有三个核心特征：

  • 字符方向：每个字符保持90度旋转
  • 排列方向：从上到下垂直排列
  • 行进方向：完成一列后向右移动

这种排版方式对中文字符特别适用，因中文单字即可构成语义单元。而英文等拼音文字竖排时需特殊处理，通常将整个单词旋转而非单个字母。

二、NSMutableAttributedString实现方案

2.1 基础竖排实现原理

通过设置kCTVerticalFormsAttributeName属性可实现基础竖排：

  1. let text = "竖排文本示例"
  2. let attributedString = NSMutableAttributedString(string: text)
  3. let range = NSRange(location: 0, length: text.count)
  5. // 设置竖排属性
  6. attributedString.addAttribute(
  7.     .verticalGlyphForm,
  8.     value: true,
  9.     range: range
  10. )
  12. // 创建CTFramesetter需要配合CTFrameParser
  13. let framesetter = CTFramesetterCreateWithAttributedString(attributedString)

2.2 高级排版控制

2.2.1 字符旋转控制

使用kCTVerticalFormsAttributeName时，系统默认处理中文和日文，但对混合文本需额外处理：

  1. // 混合文本处理示例
  2. let mixedText = "中文English混合"
  3. let attributedString = NSMutableAttributedString(string: mixedText)
  5. // 中文部分竖排
  6. let chineseRange = (mixedText as NSString).rangeOfString("中文")
  7. attributedString.addAttribute(
  8.     .verticalGlyphForm,
  9.     value: true,
  10.     range: chineseRange
  11. )
  13. // 英文部分保持横排（默认）

2.2.2 基线调整

竖排文本的基线需要特殊处理：

  1. // 创建段落样式
  2. let paragraphStyle = NSMutableParagraphStyle()
  3. paragraphStyle.alignment = .center
  4. paragraphStyle.lineBreakMode = .byWordWrapping
  6. // 设置基线偏移
  7. attributedString.addAttribute(
  8.     .baselineOffset,
  9.     value: 5, // 适当调整基线
  10.     range: range
  11. )

2.3 完整实现示例

  1. func createVerticalTextLabel() -> UILabel {
  2.     let label = UILabel(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 400))
  3.     label.numberOfLines = 0
  5.     let text = "这是竖排文本示例\n第二行内容"
  6.     let attributedString = NSMutableAttributedString(string: text)
  8.     // 设置竖排属性
  9.     let fullRange = NSRange(location: 0, length: text.count)
  10.     attributedString.addAttribute(
  11.         .verticalGlyphForm,
  12.         value: true,
  13.         range: fullRange
  14.     )
  16.     // 设置字体和大小
  17.     let font = UIFont.systemFont(ofSize: 20)
  18.     attributedString.addAttribute(
  19.         .font,
  20.         value: font,
  21.         range: fullRange
  22.     )
  24.     // 设置段落样式
  25.     let paragraphStyle = NSMutableParagraphStyle()
  26.     paragraphStyle.lineSpacing = 10
  27.     attributedString.addAttribute(
  28.         .paragraphStyle,
  29.         value: paragraphStyle,
  30.         range: fullRange
  31.     )
  33.     label.attributedText = attributedString
  34.     label.transform = CGAffineTransform(rotationAngle: -CGFloat.pi/2)
  35.     label.frame = CGRect(
  36.         x: label.frame.origin.x,
  37.         y: label.frame.origin.y,
  38.         width: label.frame.height,
  39.         height: label.frame.width
  40.     )
  42.     return label
  43. }

三、苹果Numbers竖排功能解析

3.1 Numbers竖排实现机制

苹果Numbers的竖排文本功能通过以下方式实现：

  1. 单元格属性设置：在格式检查器中选择”文本方向”为垂直
  2. 字符方向控制：自动处理中日韩文字的竖排适配
  3. 布局引擎：基于Core Text的定制实现，优化表格环境下的渲染

3.2 与iOS开发的对比

特性 NSMutableAttributedString Numbers实现
字符旋转 手动设置属性 自动识别语言
混合文本处理 需手动处理 内置智能识别
表格适配 需额外开发 原生支持
性能优化 开发者控制 苹果内部优化

四、跨平台解决方案

4.1 数据格式兼容

当需要在Numbers和iOS应用间共享竖排文本时，建议：

  1. 使用纯文本格式存储，避免富文本格式差异
  2. 记录文本方向元数据：
    1. {
    2.  "text": "竖排内容",
    3.  "direction": "vertical",
    4.  "language": "zh-CN"
    5. }

4.2 渲染一致性策略

为保证不同平台的显示一致性：

  1. 统一使用方角字体（如Heiti TC）
  2. 规定最小行高和字符间距
  3. 避免使用平台特有的文本效果

五、性能优化建议

5.1 渲染优化

  1. 预渲染缓存：对固定内容的竖排文本进行预渲染

    1. class VerticalTextCache {
    2.  static let shared = VerticalTextCache()
    3.  private var cache = [String: UIImage]()
    5.  func imageForText(_ text: String, size: CGSize) -> UIImage? {
    6.      let key = "\(text)-\(size)"
    7.      if let cached = cache[key] {
    8.          return cached
    9.      }
    11.      // 创建竖排文本
    12.      let label = createVerticalLabel(text: text, size: size)
    13.      UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, false, 0)
    14.      label.layer.render(in: UIGraphicsGetCurrentContext()!)
    15.      let image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
    16.      UIGraphicsEndImageContext()
    18.      cache[key] = image
    19.      return image
    20.  }
    21. }

  2. 异步加载：对长文本采用分块渲染

5.2 内存管理

  1. 及时释放不再使用的竖排文本视图
  2. 对动态变化的竖排文本实现复用机制

六、常见问题解决方案

6.1 英文竖排问题

解决方案：

  1. 整体旋转英文段落：
    ```swift
    let englishText = “VERTICAL ENGLISH”
    let attributedString = NSMutableAttributedString(string: englishText)
    let range = NSRange(location: 0, length: englishText.count)

// 创建旋转变换
let rotation = CGAffineTransform(rotationAngle: CGFloat.pi/2)
let rotatedString = attributedString.mutableCopy() as! NSMutableAttributedString

// 实际应用中需要结合Core Text的CTRunDelegate实现

  2. 2. 推荐使用整体旋转方案而非逐个字符旋转
  4. ## 6.2 多语言混合排版
  5. 处理策略：
  6. 1. 语言识别：
  7. ```swift
  8. func detectLanguage(text: String) -> String {
  9.     let cnRange = text.rangeOfCharacter(from: .chinese)
  10.     let jpRange = text.rangeOfCharacter(from: .japanese)
  12.     if cnRange != nil { return "zh" }
  13.     if jpRange != nil { return "ja" }
  14.     return "en"
  15. }
  1. 分段设置属性：
    ```swift
    let mixedText = “中文English日本語”
    let attributedString = NSMutableAttributedString(string: mixedText)

// 中文部分
let cnRange = (mixedText as NSString).rangeOfString(“中文”)
attributedString.addAttribute(.verticalGlyphForm, value: true, range: cnRange)

// 日文部分
let jaRange = (mixedText as NSString).rangeOfString(“日本語”)
attributedString.addAttribute(.verticalGlyphForm, value: true, range: jaRange)
```

七、未来发展方向

  1. Core Text增强：期待苹果在Core Text中增加原生竖排支持
  2. SwiftUI集成：开发适用于SwiftUI的竖排文本修饰符
  3. 机器学习排版：利用AI优化复杂文本的竖排效果

通过本文介绍的方案，开发者可以全面掌握iOS平台上的竖排文本实现技术，既能利用NSMutableAttributedString的灵活性，也可借鉴Numbers等苹果原生应用的实现经验，构建出专业级的竖排文本功能。

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