Auto Layoutに準拠したUICollectionViewCellのサイジング

import UIKit

protocol PrototypeViewSizing: class {
}

extension PrototypeViewSizing where Self: UICollectionViewCell {
    /// 原型ビューに準拠した大きさを求める。
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - flowLayout: フローレイアウト
    ///   - nColumns: 列数
    /// - Returns: 大きさを返す
    func propotionalScaledSize(
        for flowLayout: UICollectionViewFlowLayout,
        numberOfColumns nColumns: Int
    ) -> CGSize {
        // 幅は必ず指定のwidthに合わせ、高さはLayout Constraintに則った値とするサイズを求める
        let width = flowLayout.preferredItemWidth(forNumberOfColumns: nColumns)

        return self.systemLayoutSizeFitting(
            CGSize(width: width, height: 0),
            withHorizontalFittingPriority: .required,
            verticalFittingPriority: .fittingSizeLevel
        )
    }
}

private extension UICollectionViewFlowLayout {
    /// 列数に対するアイテムの推奨サイズ(幅)を求める。
    ///
    /// - Parameter nColumns: 列数
    /// - Returns: 幅を返す
    func preferredItemWidth(forNumberOfColumns nColumns: Int) -> CGFloat {
        guard nColumns > 0 else {
            return 0
        }
        guard let collectionView = self.collectionView else {
            fatalError()
        }

        let collectionViewWidth = collectionView.bounds.width
        let inset = self.sectionInset
        let spacing = self.minimumInteritemSpacing

        // コレクションビューの幅から、各余白を除いた幅を均等に割る
        return (collectionViewWidth - (inset.left + inset.right + spacing * CGFloat(nColumns - 1))) / CGFloat(nColumns)
    }
}

class PropotionalSizingCell: UICollectionViewCell, PrototypeViewSizing {
    ...
}

class PropotionalSizingCollectionViewController: UIViewController {

    var computedCellSize: CGSize?

    @IBOutlet weak var collectionView: UICollectionView!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        self.collectionView.register(PropotionalSizingCell.nib, forCellWithReuseIdentifier: "Cell")
    }

    ...
}

extension PropotionalSizingCollectionViewController: UICollectionViewDelegateFlowLayout {
    func collectionView(_ collectionView: UICollectionView, layout collectionViewLayout: UICollectionViewLayout, sizeForItemAt indexPath: IndexPath) -> CGSize {
        // 一度計算したらキャッシュし、負荷を軽減
        // TODO: landscape表示に対応している場合は再計算を行うこと
        if let cellSize = self.computedCellSize {
            return cellSize
        } else {
            // PropotionalSizingCell.nibから原型セルを生成し、2列表示に適切なサイズを求める
            guard
                let prototypeCell = PropotionalSizingCell.nib.instantiate(withOwner: nil, options: nil).first as? PropotionalSizingCell,
                let flowLayout = collectionViewLayout as? UICollectionViewFlowLayout
            else {
                fatalError()
            }

            let cellSize = prototypeCell.propotionalScaledSize(for: flowLayout, numberOfColumns: 2)
            self.computedCellSize = cellSize

            return cellSize
        }
    }
}

private extension PropotionalSizingCell {
    static var nib: UINib {
        return UINib(nibName: String(describing: self), bundle: nil)
    }
}