[iPhone] safeAreaInsets をコードで取得してSafeAreaに対応する

iPhone X以降では画面のアスペクトレシオが 2:1 の横長モデルも発売され、SafeAreaという概念が登場しました。四隅は角丸、上下左右のマージン、ステータスバー、ホームインジケータ等々を考慮する必要が出てきました。
　

Swift 5.1
Xcode 11.4

SafeArea

SafeAreaを考慮せずに放っておいて実際に困ることは、ステータスバーやホームインジケータにボタンや文字が被りユーザーからは使いにくいアプリとなってしまいます。

Appleもそこは適切な対応を求めています。特に広告は致命的ですね。
　

目次
1. safeAreaInsets
2. サンプルコード
3. サンプル動画

safeAreaInsets

Storyboardで設定する方法は他にありますが、ここでは動的にコードでSafeAreaの取得と画面回転のケースを想定してみたいと思います。
　
SafeArea上下左右は safeAreaInsets から取得することができます。ただしこれは viewDidLoadでは受け取れず、その後の viewDidAppear で受け取れます。（この前でも取れるようですが）
　
PortraitではSafeAreaと画面に上に44.0, 下に34.0の余白があります。
例）iPhone X
　

　
また、画面が回転するときは
viewSafeAreaInsetsDidChange()で回転後のサイズを取り出せますが
willAnimateRotation()でも可能です。
　

サンプルコード

これらのSafeAreaを計算するコードです。
　
ViewController.swift

import UIKit

class ViewController: UIViewController {
    
    var image = UIImage()
    var imageView = UIImageView()

    var label = UILabel()
    
    var topPadding:CGFloat = 0
    var bottomPadding:CGFloat = 0
    var leftPadding:CGFloat = 0
    var rightPadding:CGFloat = 0

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        image = UIImage(named: "img")!
        
        imageView.image = image
    }

    // viewDidLoad()ではsafeAreaInsetsを拾えない
    // 画面回転にも対応する
    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        NotificationCenter.default.addObserver(self,
            selector: #selector(self.checkSafeArea(notification:)),
            name: UIDevice.orientationDidChangeNotification, object: nil)
    }
    
    @objc func checkSafeArea(notification: NSNotification){
        // 画面の横幅を取得
        // 以降、Landscape のみを想定
        let screenWidth:CGFloat = view.frame.size.width
        let screenHeight:CGFloat = view.frame.size.height
        
        if #available(iOS 13, *) {
            let window = UIApplication.shared.connectedScenes
            .filter({$0.activationState == .foregroundActive})
            .map({$0 as? UIWindowScene})
            .compactMap({$0})
            .first?
            .windows
            .filter({$0.isKeyWindow})
            .first

            topPadding = window!.safeAreaInsets.top
            bottomPadding = window!.safeAreaInsets.bottom
            leftPadding = window!.safeAreaInsets.left
            rightPadding = window!.safeAreaInsets.right
            
            print("topPadding = \(topPadding)")
            print("bottomPadding = \(bottomPadding)")
            print("leftPadding = \(leftPadding)")
            print("rightPadding = \(rightPadding)")
            
        }
        
        
        // portrait
        var safeAreaWidth = screenWidth - leftPadding - rightPadding
        var safeAreaHeight = (screenHeight) - topPadding - bottomPadding

        // landscape
        if(screenWidth > screenHeight){
            safeAreaWidth = screenWidth - leftPadding - rightPadding
            safeAreaHeight = (screenHeight) - topPadding - bottomPadding
        }
        
        print("safeAreaWidth = \(safeAreaWidth)")
        print("screenHeight = \(screenHeight)")
        
        
        let rect = CGRect(x: leftPadding,
                          y: topPadding,
                          width: safeAreaWidth,
                          height: safeAreaHeight)
        
        // frame をCGRectで作った矩形に合わせる
        imageView.frame = rect
        
        // view に ImageView を追加する
        self.view.addSubview(imageView)

        
        // ラベルのサイズを設定
        label.frame = CGRect(x:5, y:100, width:200, height:300)
        
        // ラベルの文字を設定
        let str = "safeAreaWidth  = " + safeAreaWidth.description + "\n"
            + "safeAreaHeight = " + safeAreaHeight.description + "\n\n"
            + "topPadding = " + topPadding.description + "\n"
            + "bottomPadding = " + bottomPadding.description + "\n"
            + "leftPadding = " + leftPadding.description + "\n"
            + "rightPadding = " + rightPadding.description + "\n"
        
        label.text = str
        
        // 最大行まで行数表示できるようにする
        label.numberOfLines = 0

        // center寄せ
        label.textAlignment = NSTextAlignment.center
        
        label.center = CGPoint(x: safeAreaWidth/2, y:safeAreaHeight/2)
        
        // Viewにラベルを追加
        self.view.addSubview(label)


    }

}

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import UIKit

class ViewController: UIViewController {

var image = UIImage()

var imageView = UIImageView()

var label = UILabel()

var topPadding:CGFloat = 0

var bottomPadding:CGFloat = 0

var leftPadding:CGFloat = 0

var rightPadding:CGFloat = 0

override func viewDidLoad() {

super.viewDidLoad()

image = UIImage(named: "img")!

imageView.image = image

}

// viewDidLoad()ではsafeAreaInsetsを拾えない

// 画面回転にも対応する

override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {

NotificationCenter.default.addObserver(self,

selector: #selector(self.checkSafeArea(notification:)),

name: UIDevice.orientationDidChangeNotification, object: nil)

}

@objc func checkSafeArea(notification: NSNotification){

// 画面の横幅を取得

// 以降、Landscape のみを想定

let screenWidth:CGFloat = view.frame.size.width

let screenHeight:CGFloat = view.frame.size.height

if #available(iOS 13, *) {

let window = UIApplication.shared.connectedScenes

.filter({$0.activationState == .foregroundActive})

.map({$0 as? UIWindowScene})

.compactMap({$0})

.first?

.windows

.filter({$0.isKeyWindow})

.first

topPadding = window!.safeAreaInsets.top

bottomPadding = window!.safeAreaInsets.bottom

leftPadding = window!.safeAreaInsets.left

rightPadding = window!.safeAreaInsets.right

print("topPadding = \(topPadding)")

print("bottomPadding = \(bottomPadding)")

print("leftPadding = \(leftPadding)")

print("rightPadding = \(rightPadding)")

}

// portrait

var safeAreaWidth = screenWidth - leftPadding - rightPadding

var safeAreaHeight = (screenHeight) - topPadding - bottomPadding

// landscape

if(screenWidth > screenHeight){

safeAreaWidth = screenWidth - leftPadding - rightPadding

safeAreaHeight = (screenHeight) - topPadding - bottomPadding

}

print("safeAreaWidth = \(safeAreaWidth)")

print("screenHeight = \(screenHeight)")

let rect = CGRect(x: leftPadding,

y: topPadding,

width: safeAreaWidth,

height: safeAreaHeight)

// frame をCGRectで作った矩形に合わせる

imageView.frame = rect

// view に ImageView を追加する

self.view.addSubview(imageView)

// ラベルのサイズを設定

label.frame = CGRect(x:5, y:100, width:200, height:300)

// ラベルの文字を設定

let str = "safeAreaWidth = " + safeAreaWidth.description + "\n"

+ "safeAreaHeight = " + safeAreaHeight.description + "\n\n"

+ "topPadding = " + topPadding.description + "\n"

+ "bottomPadding = " + bottomPadding.description + "\n"

+ "leftPadding = " + leftPadding.description + "\n"

+ "rightPadding = " + rightPadding.description + "\n"

label.text = str

// 最大行まで行数表示できるようにする

label.numberOfLines = 0

// center寄せ

label.textAlignment = NSTextAlignment.center

label.center = CGPoint(x: safeAreaWidth/2, y:safeAreaHeight/2)

// Viewにラベルを追加

self.view.addSubview(label)

}

サンプル動画

画面を傾けて、あるいはSimulatorのDeviceから画面を回転させてください。

<br /> <span data-mce-type="bookmark" style="display: inline-block; width: 0px; overflow: hidden; line-height: 0;" class="mce_SELRES_start"></span>
　
　
References:
safeAreaInsets – UIView | Apple Developer Documentation
Positioning Content Relative to the Safe Area | Apple Developer
UIEdgeInsets – UIKit | Apple Developer Documentation
iPhone X用にアプリケーションをアップデートする – iOS – Apple Developer
iPhone X – Overview – iOS Human Interface Guidelines