【iOS小结】事件和响应者链

之前面试问到一个响应者链的问题，结果让我很尴尬。于是，就想着写篇关于响应链的总结。当然，响应者链也包含事件、响应者的知识点，所以就一起总结复习一下。

一. 事件（UIEvent）

一个UIEvent对象代表iOS中的事件（简单理解，事件就是用户对设备的操作）。事件分为三类：触摸事件、晃动事件、远程控制事件（比如耳机按钮操控）。

要学习UIEvent之前，我们先来简单了解一下UITouch（你可以理解为触碰点）。
当用户用一根手指触摸屏幕时，会创建一个与手指相关联的UITouch对象,一根手指对应一个UITouch对象。UITouch的作用是保存着跟手指相关的信息，比如触摸的位置、时间、阶段。当手指移动时，系统会更新同一个UITouch对象，使之能够一直保存该手指在的触摸位置,当手指离开屏幕时，系统会销毁相应的UITouch对象。

UITouch常用属性和方法有：

@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval      timestamp;//记录了触摸事件产生或变化时的时间
@property(nonatomic,readonly) UITouchPhase        phase;//当前触摸事件所处的状态
@property(nonatomic,readonly) NSUInteger          tapCount; // 短时间内点按屏幕的次数，可以根据tapCount判断单击、双击或更多的点击
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong) UIWindow   *window;//触摸产生时所处的窗口
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong) UIView    *view;//触摸产生时所处的视图

//触碰点在所处view的位置（以view的左上角为原点(0, 0)）
//调用时传入的view参数为nil的话，返回的是触摸点在UIWindow的位置
- (CGPoint)locationInView:(nullable UIView *)view;
//取得移动的前一个位置
- (CGPoint)previousLocationInView:(nullable UIView *)view;

以常见的触摸事件为例：
一个触摸事件包含一个或者多个手指，每个手指是一个UITouch对象；每产生一个事件，就会产生一个UIEvent对象，用于记录事件产生的时刻和类型。
一次完整的触摸过程，会经历3个状态（开始，移动，结束。也可能会有取消）

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event;

4个触摸事件处理方法中，都有touches和event两个参数。一次完整的触摸过程中，只会产生一个事件对象，所以4个触摸方法都是同一个event参数。如果两根手指同时触摸一个view，那么view只会调用一次touchesBegan:withEvent:方法，touches参数中装着2个UITouch对象。简单点说，一次触摸事件就是一个event，touches的数量取决于你用了几个手指。

同样的，我们也看看UIEvent常用属性和方法，最主要的还是关注里面的touches：

@property(nonatomic,readonly) UIEventType     type;
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype  subtype;
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval  timestamp;
@property(nonatomic, readonly, nullable) NSSet <UITouch *> *allTouches;

- (nullable NSSet <UITouch *> *)allTouches;
- (nullable NSSet <UITouch *> *)touchesForWindow:(UIWindow *)window;
- (nullable NSSet <UITouch *> *)touchesForView:(UIView *)view;

二. 响应链（UIResponder Chain）

在讲响应链之前，我们先来讲讲事件的处理机制（事件的传递）。

有这么一个问题：当我们触碰屏幕时，会产生一个事件（UIEvent），系统是怎么找到查找事件触发者？（或者这么想：当我们触碰屏幕时，程序是怎么知道我们在触碰哪一个控件的？），这就涉及到事件的分发。
事件的传递涉及到了UIView中的两个方法：

//询问当前点击事件最优响应者是谁（nil为没有最优响应者）
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;

//判断当前点击是否在控件的Bounds之内（用来判断某个view能不能成为最优响应者）
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;

在iOS中发生触摸后，事件会加入UIApplication事件队列，UIApplication会从事件队列取出最前面的事件并分发处理，通常，先发送事件给应用程序的主窗口（UIWindow），主窗口会调用hitTest:withEvent:方法在视图(UIView)层次结构中找到一个最合适的UIView（事件触发视图）来处理触摸事件。

具体步骤如下：
① 在顶级视图（key window的视图）上调用pointInside:withEvent:方法判断触摸点是否在当前视图内。

② 如果返回NO，那么hitTest:withEvent:返回nil（说明这个点都不在我的视图里，我这边肯定没有你的最优响应者）。

③ 如果返回YES，那么它会向当前视图的所有子视图（key window的子视图）发送hitTest:withEvent:消息（我这边有最优响应者，要嘛是我，要嘛是我的子视图，我再帮你找找）。遍历所有子视图的顺序是从subviews数组的末尾向前遍历（从界面最上方开始向下遍历）。

④ 如果subview（没有子视图了）的hitTest:withEvent:返回非空对象则顶级视图的hitTest:withEvent:也返回此对象，处理结束（注意所有视图的hitTest:withEvent:都是根据pointInside:withEvent:的返回值来确定是返回空还是当前子视图对象的。如果该视图的hidden=YES、userInteractionEnabled=NO或者alpha<0.1都会直接返回nil）。

⑤ 如果所有subview遍历结束仍然没有返回非空对象，则顶级视图的hitTest:withEvent:返回它自己（儿子都不是最优响应视图，只能我这当爹的来了）。

具体的一个伪代码就是如下：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    //先判断alpha，userInteractionEnabled，hidden
    if (self.alpha < 0.01 || !self.userInteractionEnabled || self.hidden) {
        return nil;
    }
    //再判断是不是在我的范围内
    if (![self pointInside:point withEvent:event]) {
        return nil;
    }
    
    //在我的范围内，我就问我的儿子，有一个儿子回答是它，我就返回它，如果都没人回答，我就回答是我了。
    __block UIView *hitView = nil;
    [self.subviews enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse usingBlock:^(__kindof UIView * _Nonnull subview, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        hitView = [subview hitTest:point withEvent:event];
        if (hitView) {
            *stop = YES;
        }
    }];
    return hitView ? : self;
}

事件的传递.png

知道事件怎么传递的，那再让我们来探探我们的重点：响应者链

我们知道在iOS程序中无论是最后面的UIWindow还是最前面的某个按钮，它们的摆放是有前后关系的，一个控件可以放到另一个控件上面或下面，那么用户点击某个控件时是触发上面的控件还是下面的控件呢，这种先后关系构成一个链条就叫“响应者链”。
当然，在iOS中不是所有的对象都能处理事件，只有继承了UIResponder的对象才能接收并处理事件，称之为响应者对象，比如UIApplication、UIViewController、UIView都继承自UIResponder。

响应者链.png

之前提到的事件的传递，其实就是在找事件触发者的过程。但是事件触发者（触摸对象）并非就是事件的响应者。
比如这么一个例子：在视图控制器放一个UIImageView，通过touchesMoved:来控制imageView的位置。

-(void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    //取得一个触摸对象（对于多点触摸可能有多个对象）
    UITouch *touch=[touches anyObject];
    //NSLog(@"%@",touch);
    
    //取得当前位置
    CGPoint current=[touch locationInView:self.view];
    //取得前一个位置
    CGPoint previous=[touch previousLocationInView:self.view];
    
    //移动前的中点位置
    CGPoint center=_image.center;
    //移动偏移量
    CGPoint offset=CGPointMake(current.x-previous.x, current.y-previous.y);
    
    //重新设置新位置
    _image.center=CGPointMake(center.x+offset.x, center.y+offset.y);
}

你会发现我们即使在imageView上移动，也会执行视图控制器的touchesMoved:，这也意味着这时的响应者是视图控制器，而不是触摸对象imageView。这也说明了触摸对象imageView不自己处理事件，把它转移给视图控制器。为什么会这样呢？
其实，当某个视图的属性满足这样条件时，意味着它不处理事件，会把事件转移给响应者链的下一个去处理。对于视图控制器这种，你没有实现开始触摸方法，就意味着你不处理事件。

• userInteractionEnabled = NO
• hidden = YES
• alpha = 0~0.01
• 没有实现开始触摸方法（只针对视图控制器这种类型的响应者）

例子中的imageView的userInteractionEnabled默认为NO，所以会把事件转移给响应者链的下一个（self.view），self.view的userInteractionEnabled默认为NO，也不处理事件，就继续转移给下一个（ViewController），刚好ViewController实现了触摸方法，可以处理事件。要是ViewController也没用实现了触摸方法的话，就会继续传递下去。
要是例子中的imageView换成button就不一样了，button的userInteractionEnabled默认为YES，自己就能处理事件，就没有ViewController什么事了（也就是touchesMoved:不会执行了）。

所以，一个完整的流程是这样的：
① 当一个事件发生后首先看initial view（触摸对象）能否处理这个事件，如果不能则会将事件传递给其上级视图（inital view的superView）。

② 如果上级视图仍然无法处理则会继续往上传递；一直传递到视图控制器view controller，首先判断视图控制器的根视图view是否能处理此事件；如果不能则接着判断该视图控制器能否处理此事件，如果还是不能则继续向上传递。（对于视图控制器本身还在另一个视图控制器中，则继续交给父视图控制器的根视图，如果根视图不能处理则交给父视图控制器处理）。

③ 一直到window，如果window还是不能处理此事件则继续交给application（UIApplication单例对象）处理，如果最后application还是不能处理此事件则将其丢弃。

三. 总结

以常见的触摸操作来说，我们来串一下：

事件

我们主要知道事件（UIEvent）就是保存这次触摸的信息（时间，手指，类型等），当然手指的信息（位置，所处视图，点击次数等）是UITouch来保存。一次触摸从开始到结束就是一个事件，不管你用几个手指。

响应者链

触碰操作产生一个事件，事件是通过UIApplication分发找到对应的最优响应者（触摸对象）。找到归找到，又不一定是这个触摸对象来处理事件，要是你不能处理，你就交给你的上级（响应者链的上一级），直到有人处理，或者都没人处理。