iOS 中事件的产生,传递和响应

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事件

在iOS中事件UIEvent主要分为以下3大类:

  • 触摸事件: 手指触摸屏幕,点击,滑动等
  • 加速计事件: 主要由传感器产生,如微信的摇一摇
  • 远程控制事件: 远程事件,比如通过蓝牙耳机切换歌曲

本文以触摸事件为例,介绍事件的产生,传递和响应.


事件的产生

iOS 中事件的产生,传递和响应

当我们触摸屏幕时,系统会自动生成一个触摸事件并加入到一个由UIApplication管理的事件队列中.
由于队列先进先出的特性,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)。


事件的传递

问题: Application 如何知道事件应该传递给哪个视图(UIView)?
答: 通过Hit-testing 查找事件的最佳响应者

Hit-testing(重点)

Hit-testing使用反向顺序的深度优先遍历,首先从根视图开始,从父视图到子视图遍历,一旦找到了包含触摸点的最后一个视图,便把这个视图作为最佳响应者.

下面这张图显示了视图层次结构及在屏幕上绘制的UI的示例。

iOS 中事件的产生,传递和响应

可以看出,View AView B及其子级View A.2View B.1重叠。但是,由于View BView A更晚添加到MainView上,因此View B及其子视图呈现在View A及其子View 上。因此,当用户的手指在与View A.2重叠的区域触摸View B.1时,应通过Hit-testing返回View B.1。如下图:

iOS 中事件的产生,传递和响应

遍历算法首先将hitTest:withEvent:消息发送到UIWindow,这是视图层次结构的根视图。这个方法的返回值是最佳响应者.
以下流程图是Hit-testing的实现逻辑逻辑。

iOS 中事件的产生,传递和响应

以下代码可能是hitTest:withEvent:的实现方式.(因为苹果不开源,所以我们只能自己推断)

   func hitTest(_ point: CGPoint, with event: UIEvent?) -> UIView? {
        
        if !isUserInteractionEnabled || isHidden || alpha <= 0.01 {
            
            return nil
        }
        
        if self.point(inside: point, with: event) {
            
            for subview in subviews {
                
                let convertedPoint = subview.convert(point, from: self)
                if let hitTestView = subview .hitTest(convertedPoint, with: event) {
                    return hitTestView
                }
            }
            
            return self
        }
        
        return nil
    }

这个方法首先判断是否允许视图接收事件。在这几种情况下,允许视图接收事件:

  • 该视图未隐藏:hidden == NO
  • 该视图已开启用户交互:userInteractionEnabled == YES
  • 该视图的透明度大于0.01:alpha > 0.01
  • 该视图包含触摸点:pointInside:withEvent: == YES

如果允许视图接收事件,则此方法倒序遍历子视图(subviews),并给每个子视图发送hitTest:withEvent:消息,直到其中一个返回非nil值。如果所以子视图返回nil,或者没有子视图,则返回self。如果不允许视图接收事件,则此方法将返回nil,而不会遍历子视图。因此,Hit-testing过程可能不会访问视图层次结构中的所有视图。

当找到最佳响应者后,application会把事件传递给最佳响应者,也就是UIApplication->window->处理事件最合适的view.

事件的处理

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。

  • UIApplication
  • UIViewController
  • UIView

问题:那么为什么继承自UIResponder的类就能够接收并处理事件呢?
答:因为UIResponder中提供了以下4个对象方法来处理触摸事件。

// 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

以UIView为例来说明触摸事件的处

// 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。
  • 如果是处理UIViewController的触摸事件,那么在控制器的.m文件中直接重写那四个方法即可。

问题: 如果响应者没有处理接受到的事件会怎么样呢?
答:通过响应者链条找到上一个事件响应者,让它处理。

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:

iOS 中事件的产生,传递和响应

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
    1. 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
    1. 如果window对象也不处理,则其将事件或消息传递给UIApplication对象
    1. 如果UIApplication也不能处理该事件或消息,则将其丢弃

总结

    1. 用户点击屏幕后产生的一个触摸事件,通过Hit-testing,会找到最合适的视图控件来处理这个事件
    1. 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touchesBegantouchesMovedtouchedEnded
    1. 这些touches方法的默认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
    1. 如果没有响应者处理该事件,则传递到UIApplication后会将事件丢弃。

问题:如果给一个视图添加了点击手势,又实现touchesBegan方法,那么由谁来处理事件?
答:根据事件处理优先级,由手势响应处理事件.但是视图也能接受到touchesBegan事件,因为手势识别是需要一点时间的,在手势还是Possible 状态的时候事件传递给了响应链的第一个响应对象,也就是我们的视图.

iOS 中事件的产生,传递和响应

注意: 手势处理完事件之后会调用touchesCancelled方法废弃掉事件.如果视图是一个Button,那么这个ButtonaddTarget:action方法是接收不到事件的.

事件处理优先级

    1. 手势: 处理完事件之后会调用touchesCancelled方法废弃掉事件.
    1. toucheBegan: 由于手势处理需要时间,能在处理手势之前接收到事件.可以调用[super toucheBegan:]方法将事件继续传递给addTarget:action:
    1. addTarget:action: 如果添加了手势或实现了touchesBegan方法则接收不到事件.

 

未经允许不得转载:作者:SheaYang, 转载或复制请以 超链接形式 并注明出处 技术Dog|博客
原文地址:《iOS 中事件的产生,传递和响应》 发布于2019-10-17

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