iOS 响应链简述
前言
按照时间顺序,事件的生命周期是这样的:
事件的产生和传递(事件如何从父控件传递到子控件并寻找到最合适的view、寻找最合适的view的底层实现、拦截事件的处理)->找到最合适的view后事件的处理(touches方法的重写,也就是事件的响应)
其中重点和难点是:
1.如何寻找最合适的view
2.寻找最合适的view的底层实现(hitTest:withEvent:底层实现)
一、iOS中的事件
iOS中的事件可以分为3大类型:
(1)触摸事件
(2)加速计事件
(3)远程控制事件
这里我们只讨论iOS中的触摸事件。
1.1.响应者对象(UIResponder)
学习触摸事件首先要了解一个比较重要的概念-响应者对象(UIResponder)。
在iOS中不是任何对象都能处理事件,只有继承了UIResponder的对象才能接受并处理事件,我们称之为“响应者对象”。以下都是继承自UIResponder的,所以都能接收并处理事件。
(1)UIApplication
(2)UIViewController
(3)UIView
那么为什么继承自UIResponder的类就能够接收并处理事件呢?
因为UIResponder中提供了以下4个对象方法来处理触摸事件。
UIResponder内部提供了以下方法来处理事件触摸事件
- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event;
加速计事件
- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent*)event;
- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent*)event;
- (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent*)event;
远程控制事件
- (void)remoteControlReceivedWithEvent:(UIEvent*)event;
(二)事件的处理
下面以UIView为例来说明触摸事件的处理。
// UIView是UIResponder的子类,可以覆盖下列4个方法处理不同的触摸事件
// 一根或者多根手指开始触摸view,系统会自动调用view的下面方法
- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event// 一根或者多根手指在view上移动,系统会自动调用view的下面方法(随着手指的移动,会持续调用该方法)
- (void)touchesMoved:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
// 一根或者多根手指离开view,系统会自动调用view的下面方法
- (void)touchesEnded:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
// 触摸结束前,某个系统事件(例如电话呼入)会打断触摸过程,系统会自动调用view的下面方法
- (void)touchesCancelled:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event
// 提示:touches中存放的都是UITouch对象
需要注意的是:以上四个方法是由系统自动调用的,所以可以通过重写该方法来处理一些事件。
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
如果这两根手指一前一后分开触摸同一个view,那么view会分别调用2次touchesBegan:withEvent:方法,并且每次调用时的touches参数中只包含一个UITouch对象
重写以上四个方法,如果是处理UIView的触摸事件。必须要自定义UIView子类继承自UIView。因为苹果不开源,没有把UIView的.m文件提 供给我们。我们只能通过子类继承父类,重写子类方法的方式处理UIView的触摸事件(注意:我说的是UIView触摸事件而不是说的 UIViewController的触摸事件)。
注 意:有人认为,我要是处理控制器的自带的view的事件就不需要自定义UIView子类继承于UIView,因为可以在viewController.m 文件中重写touchBegan:withEvent:方法,但是,我们此处讨论的是处理UIView的触摸事件,而不是处理 UIViewController的触摸事件。你如果是在viewController.m文件中重写touchBegan:withEvent:方法,相当于处理的是viewController的触摸事件,因为viewController也是继承自UIResponder,所以会给人一种错觉。
所以,还是那句话,想处理UIView的触摸事件,必须自定义UIView子类继承自UIView。
2.1.UIView的拖拽
那么,如何实现UIView的拖拽呢?也就是让UIView随着手指的移动而移动。
- 重写touchsMoved:withEvent:方法
此时需要用到参数touches,下面是UITouch的属性和方法:
NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0)@interfaceUITouch:NSObject
@property(nonatomic,readonly)NSTimeIntervaltimestamp;
@property(nonatomic,readonly)UITouchPhasephase;
@property(nonatomic,readonly)NSUIntegertapCount;// touch down within a certain point within a certain amount of time// majorRadius and majorRadiusTolerance are in points// The majorRadius will be accurate +/- the majorRadiusTolerance
@property(nonatomic,readonly)CGFloatmajorRadiusNS_AVAILABLE_IOS(8_0);
@property(nonatomic,readonly)CGFloatmajorRadiusToleranceNS_AVAILABLE_IOS(8_0);
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong)UIWindow*window;
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong)UIView*view;
@property(nullable,nonatomic,readonly,copy)NSArray *gestureRecognizersNS_AVAILABLE_IOS(3_2);
- (CGPoint)locationInView:(nullableUIView*)view;
- (CGPoint)previousLocationInView:(nullableUIView*)view;// Force of the touch, where 1.0 represents the force of an average touch
@property(nonatomic,readonly)CGFloatforceNS_AVAILABLE_IOS(9_0);// Maximum possible force with this input mechanism
@property(nonatomic,readonly)CGFloatmaximumPossibleForceNS_AVAILABLE_IOS(9_0);
2.1.1.UITouch对象
当用户用一根手指触摸屏幕时,会创建一个与手指相关的UITouch对象
一根手指对应一个UITouch对象
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
如果这两根手指一前一后分开触摸同一个view,那么view会分别调用2次touchesBegan:withEvent:方法,并且每次调用时的touches参数中只包含一个UITouch对象
2.1.1.1.UITouch的作用
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
提 示:iPhone开发中,要避免使用双击事件!
2.1.1.2.UITouch的属性
触摸产生时所处的窗口
@property(nonatomic,readonly,retain)UIWindow*window;触摸产生时所处的视图
@property(nonatomic,readonly,retain)UIView*view;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(nonatomic,readonly)NSUIntegertapCount;记录了触摸事件产生或变化时的时间,单位是秒@property(nonatomic,readonly)NSTimeIntervaltimestamp;当前触摸事件所处的状态@property(nonatomic,readonly)UITouchPhasephase;
2.1.1.3.UITouch的方法
(CGPoint)locationInView:(UIView*)view;// 返回值表示触摸在view上的位置// 这里返回的位置是针对view的坐标系的(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)previousLocationInView:(UIView*)view;// 该方法记录了前一个触摸点的位置
代码实现:
- (void)touchesMoved:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event{
// 想让控件随着手指移动而移动,监听手指移动
// 获取UITouch对象
UITouch*touch = [touches anyObject];
// 获取当前点的位置
CGPointcurP = [touch locationInView:self];
// 获取上一个点的位置
CGPointpreP = [touch previousLocationInView:self];
// 获取它们x轴的偏移量,每次都是相对上一次
CGFloatoffsetX = curP.x - preP.x;
// 获取y轴的偏移量
CGFloatoffsetY = curP.y - preP.y
// 修改控件的形变或者frame,center,就可以控制控件的位置
// 形变也是相对上一次形变(平移)
// CGAffineTransformMakeTranslation:会把之前形变给清空,重新开始设置形变参数 // make:相对于最原始的位置形变 // CGAffineTransform t:相对这个t的形变的基础上再去形变 // 如果相对哪个形变再次形变,就传入它的形变
self.transform =CGAffineTransformTranslate(self.transform, offsetX, offsetY);}
(三)iOS中的事件的产生和传递
3.1.事件的产生
发生触摸事件后,系统会将该事件加入到一个由UIApplication管理的事件队列中,为什么是队列而不是栈?因为队列的特点是FIFO,即先进先出,先产生的事件先处理才符合常理,所以把事件添加到队列。
UIApplication会从事件队列中取出最前面的事件,并将事件分发下去以便处理,通常,先发送事件给应用程序的主窗口(keyWindow)。
主窗口会在视图层次结构中找到一个最合适的视图来处理触摸事件,这也是整个事件处理过程的第一步。
找到合适的视图控件后,就会调用视图控件的touches方法来作具体的事件处理。
3.2.事件的传递
触摸事件的传递是从父控件传递到子控件
也就是UIApplication->window->寻找处理事件最合适的view
注 意: 如果父控件不能接受触摸事件,那么子控件就不可能接收到触摸事件
应用如何找到最合适的控件来处理事件?
1.首先判断主窗口(keyWindow)自己是否能接受触摸事件
2.判断触摸点是否在自己身上
3.子控件数组中从后往前遍历子控件,重复前面的两个步骤(所谓从后往前遍历子控件,就是首先查找子控件数组中最后一个元素,然后执行1、2步骤)
4.view,比如叫做fitView,那么会把这个事件交给这个fitView,再遍历这个fitView的子控件,直至没有更合适的view为止。
5.如果没有符合条件的子控件,那么就认为自己最合适处理这个事件,也就是自己是最合适的view。
UIView不能接收触摸事件的三种情况:
不允许交互:userInteractionEnabled = NO
隐藏:如果把父控件隐藏,那么子控件也会隐藏,隐藏的控件不能接受事件
透明度:如果设置一个控件的透明度<0.01,会直接影响子控件的透明度。alpha:0.0~0.01为透明。
注 意:默认UIImageView不能接受触摸事件,因为不允许交互,即userInteractionEnabled = NO。所以如果希望UIImageView可以交互,需要设置UIImageView的userInteractionEnabled = YES。
总结一下
1.点击一个UIView或产生一个触摸事件A,这个触摸事件A会被添加到由UIApplication管理的事件队列中(即,首先接收到事件的是UIApplication)。
2.UIApplication会从事件对列中取出最前面的事件(此处假设为触摸事件A),把事件A传递给应用程序的主窗口(keyWindow)。
3.窗口会在视图层次结构中找到一个最合适的视图来处理触摸事件。(至此,第一步已完成)
index.png
如果想让某个view不能处理事件(或者说,事件传递到某个view那里就断了),那么可以通过刚才提到的三种方式。比如,设置其userInteractionEnabled = NO;那么传递下来的事件就会由该view的父控件处理。
例如,不想让蓝色的view接收事件,那么可以设置蓝色的view的userInteractionEnabled = NO;那么点击黄色的view或者蓝色的view所产生的事件,最终会由橙色的view处理,橙色的view就会成为最合适的view。
所以,不管视图能不能处理事件,只要点击了视图就都会产生事件,关键在于该事件最终是由谁来处理!也就是说,如果蓝色视图不能处理事件,点击蓝色视图产生的触摸事件不会由被点击的视图(蓝色视图)处理!
注意:如果设置父控件的透明度或者hidden,会直接影响到子控件的透明度和hidden。如果父控件的透明度为0或者hidden = YES,那么子控件也是不可见的!
3.3.(重难点)如何寻找最合适的view
应用如何找到最合适的控件来处理事件?
1.首先判断主窗口(keyWindow)自己是否能接受触摸事件
2.触摸点是否在自己身上
3.从后往前遍历子控件,重复前面的两个步骤(首先查找数组中最后一个元素)
4.如果没有符合条件的子控件,那么就认为自己最合适处理
详述:1.主窗口接收到应用程序传递过来的事件后,首先判断自己能否接手触摸事件。如果能,那么在判断触摸点在不在窗口自己身上
2.如果触摸点也在窗口身上,那么窗口会从后往前遍历自己的子控件(遍历自己的子控件只是为了寻找出来最合适的view)
3.遍历到每一个子控件后,又会重复上面的两个步骤(传递事件给子控件,1.判断子控件能否接受事件,2.点在不在子控件上)
4.如此循环遍历子控件,直到找到最合适的view,如果没有更合适的子控件,那么自己就成为最合适的view。
找到最合适的view后,就会调用该view的touches方法处理具体的事件。所以,只有找到最合适的view,把事件传递给最合适的view后,才会调用touches方法进行接下来的事件处理。找不到最合适的view,就不会调用touches方法进行事件处理。
注意:之所以会采取从后往前遍历子控件的方式寻找最合适的view只是为了做一些循环优化。因为相比较之下,后添加的view在上面,降低循环次数。
3.3.1.寻找最合适的view底层剖析
两个重要的方法:
hitTest:withEvent:方法
pointInside方法
3.3.1.1.hitTest:withEvent:方法
什么时候调用?
只要事件一传递给一个控件,这个控件就会调用他自己的hitTest:withEvent:方法
作用
寻找并返回最合适的view(能够响应事件的那个最合适的view)
注 意:不管这个控件能不能处理事件,也不管触摸点在不在这个控件上,事件都会先传递给这个控件,随后再调用hitTest:withEvent:方法
拦截事件的处理
正因为hitTest:withEvent:方法可以返回最合适的view,所以可以通过重写hitTest:withEvent:方法,返回指定的view作为最合适的view。
不管点击哪里,最合适的view都是hitTest:withEvent:方法中返回的那个view。
通过重写hitTest:withEvent:,就可以拦截事件的传递过程,想让谁处理事件谁就处理事件。
事件传递给谁,就会调用谁的hitTest:withEvent:方法。
注 意:如果hitTest:withEvent:方法中返回nil,那么调用该方法的控件本身和其子控件都不是最合适的view,也就是在自己身上没有找到更合适的view。那么最合适的view就是该控件的父控件。
所以事件的传递顺序是这样的:
产生触摸事件->UIApplication事件队列->[UIWindow hitTest:withEvent:]->返回更合适的view->[子控件 hitTest:withEvent:]->返回最合适的view
事件传递给窗口或控件的后,就调用hitTest:withEvent:方法寻找更合适的view。所以是,先传递事件,再根据事件在自己身上找更合适的view。
不管子控件是不是最合适的view,系统默认都要先把事件传递给子控件,经过子控件调用子控件自己的hitTest:withEvent:方法验证后才知道有没有更合适的view。即便父控件是最合适的view了,子控件的hitTest:withEvent:方法还是会调用,不然怎么知道有没有更合适的!即,如果确定最终父控件是最合适的view,那么该父控件的子控件的hitTest:withEvent:方法也是会被调用的。
技巧:想让谁成为最合适的view就重写谁自己的父控件的hitTest:withEvent:方法返回指定的子控件,或者重写自己的hitTest:withEvent:方法 return self。但是,建议在父控件的hitTest:withEvent:中返回子控件作为最合适的view!
原因在于在自己的hitTest:withEvent:方法中返回自己有时候会出现问题。因为会存在这么一种情况:当遍历子控件时,如果触摸点不在子控件A自己身上而是在子控件B身上,还要要求返回子控件A作为最合适的view,采用返回自己的方法可能会导致还没有来得及遍历A自己,就有可能已经遍历了点真正所在的view,也就是B。这就导致了返回的不是自己而是触摸点真正所在的view。所以还是建议在父控件的hitTest:withEvent:中返回子控件作为最合适的view!
例如:whiteView有redView和greenView两个子控件。redView先添加,greenView后添加。如果要求无论点击那里都要让redView作为最合适的view(把事件交给redView来处理)那么只能在whiteView的hitTest:withEvent:方法中return self.subViews[0];这种情况下在redView的hitTest:withEvent:方法中return self;是不好使的!
// 这里redView是whiteView的第0个子控件#import"redView.h"@implementationredView- (UIView*)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent*)event{returnself;}- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event{NSLog(@"red-touch");}@end// 或者#import"whiteView.h"@implementationwhiteView- (UIView*)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent*)event{returnself.subviews[0];}- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event{NSLog(@"white-touch");}@end
特殊情况:
谁都不能处理事件,窗口也不能处理。
重写window的hitTest:withEvent:方法return nil
只能有窗口处理事件。
控制器的view的hitTest:withEvent:方法return nil或者window的hitTest:withEvent:方法return self
return nil的含义:
hitTest:withEvent:中return nil的意思是调用当前hitTest:withEvent:方法的view不是合适的view,子控件也不是合适的view。如果同级的兄弟控件也没有合适的view,那么最合适的view就是父控件。
寻找最合适的view底层剖析之hitTest:withEvent:方法底层做法
/************************************************ hitTest:withEvent:方法底层实现************************************************/
#import"WSWindow.h"@implementationWSWindow// 什么时候调用:只要事件一传递给一个控件,那么这个控件就会调用自己的这个方法// 作用:寻找并返回最合适的view// UIApplication -> [UIWindow hitTest:withEvent:]寻找最合适的view告诉系统// point:当前手指触摸的点// point:是方法调用者坐标系上的点- (UIView*)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent*)event{// 1.判断下窗口能否接收事件if(self.userInteractionEnabled ==NO||self.hidden ==YES||self.alpha <=0.01)returnnil;// 2.判断下点在不在窗口上 // 不在窗口上 if([selfpointInside:point withEvent:event] ==NO)returnnil;// 3.从后往前遍历子控件数组 intcount = (int)self.subviews.count;for(inti = count -1; i >=0; i--) {// 获取子控件UIView*childView =self.subviews[i];// 坐标系的转换,把窗口上的点转换为子控件上的点 // 把自己控件上的点转换成子控件上的点 CGPointchildP = [selfconvertPoint:point toView:childView];UIView*fitView = [childView hitTest:childP withEvent:event];if(fitView) {// 如果能找到最合适的view returnfitView; } }// 4.没有找到更合适的view,也就是没有比自己更合适的view returnself; }// 作用:判断下传入过来的点在不在方法调用者的坐标系上// point:是方法调用者坐标系上的点//- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event//{// return NO;//}- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event{NSLog(@"%s",__func__); }@end
hit:withEvent:方法底层会调用pointInside:withEvent:方法判断点在不在方法调用者的坐标系上。
3.3.1.2.pointInside:withEvent:方法
pointInside:withEvent:方法判断点在不在当前view上(方法调用者的坐标系上)如果返回YES,代表点在方法调用者的坐标系上;返回NO代表点不在方法调用者的坐标系上,那么方法调用者也就不能处理事件。
3.3.2.练习
屏幕上现在有一个viewA,viewA有一个subView叫做viewB,要求触摸viewB时,viewB会响应事件,而触摸viewA本身,不会响应该事件。如何实现?
- (UIView*)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent*)event{UIView*view = [superhitTest:point withEvent:event];if(view ==self) {returnnil; }returnview;}
(四)事件的响应
4.1.触摸事件处理的整体过程
1>用户点击屏幕后产生的一个触摸事件,经过一系列的传递过程后,会找到最合适的视图控件来处理这个事件2>找到最合适的视图控件后,就会调用控件的touches方法来作具体的事件处理touchesBegan…touchesMoved…touchedEnded…3>这些touches方法的默认做法是将事件顺着响应者链条向上传递(也就是touch方法默认不处理事件,只传递事件),将事件交给上一个响应者进行处理
4.2.响应者链条示意图
响应者链条: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”。也可以说,响应者链是由多个响应者对象连接起来的链条。在iOS中响应者链的关系可以用下图表示:
响应者对象:能处理事件的对象,也就是继承自UIResponder的对象
作用:能很清楚的看见每个响应者之间的联系,并且可以让一个事件多个对象处理。
如何判断上一个响应者
1> 如果当前这个view是控制器的view,那么控制器就是上一个响应者
2> 如果当前这个view不是控制器的view,那么父控件就是上一个响应者
响应者链的事件传递过程:
1>如果当前view是控制器的view,那么控制器就是上一个响应者,事件就传递给控制器;如果当前view不是控制器的view,那么父视图就是当前view的上一个响应者,事件就传递给它的父视图
2>在视图层次结构的最顶级视图,如果也不能处理收到的事件或消息,则其将事件或消息传递给window对象进行处理
3>如果window对象也不处理,则其将事件或消息传递给UIApplication对象
4>如果UIApplication也不能处理该事件或消息,则将其丢弃
事件处理的整个流程总结:
1.触摸屏幕产生触摸事件后,触摸事件会被添加到由UIApplication管理的事件队列中(即,首先接收到事件的是UIApplication)。
2.UIApplication会从事件队列中取出最前面的事件,把事件传递给应用程序的主窗口(keyWindow)。
3.主窗口会在视图层次结构中找到一个最合适的视图来处理触摸事件。(至此,第一步已完成)
4.最合适的view会调用自己的touches方法处理事件
5.touches默认做法是把事件顺着响应者链条向上抛。
touches的默认做法:
#import"WSView.h"@implementationWSView//只要点击控件,就会调用touchBegin,如果没有重写这个方法,自己处理不了触摸事件// 上一个响应者可能是父控件- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event{// 默认会把事件传递给上一个响应者,上一个响应者是父控件,交给父控件处理[supertouchesBegan:touches withEvent:event];// 注意不是调用父控件的touches方法,而是调用父类的touches方法// super是父类 superview是父控件 }@end
事件的传递与响应:
1、当一个事件发生后,事件会从父控件传给子控件,也就是说由UIApplication -> UIWindow -> UIView -> initial view,以上就是事件的传递,也就是寻找最合适的view的过程。
2、接下来是事件的响应。首先看initial view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);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;(对于第二个图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);一直到 window,如果window还是不能处理此事件则继续交给application处理,如果最后application还是不能处理此事件则将其丢弃
3、在事件的响应中,如果某个控件实现了touches...方法,则这个事件将由该控件来接受,如果调用了[supertouches….];就会将事件顺着响应者链条往上传递,传递给上一个响应者;接着就会调用上一个响应者的touches….方法
如何做到一个事件多个对象处理:
因为系统默认做法是把事件上抛给父控件,所以可以通过重写自己的touches方法和父控件的touches方法来达到一个事件多个对象处理的目的。
- (void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event{// 1.自己先处理事件...NSLog(@"do somthing...");// 2.再调用系统的默认做法,再把事件交给上一个响应者处理[supertouchesBegan:touches withEvent:event]; }
事件的传递和响应的区别:
事件的传递是从上到下(父控件到子控件),事件的响应是从下到上(顺着响应者链条向上传递:子控件到父控件。