iOS 响应者链

一、概述

iOS 响应者链(Responder Chain)是支撑 App 界面交互的重要基础,点击、滑动、旋转、摇晃等都离不开其背后的响应者链链。

简单的说(虽然不准确),响应者链的作用就是让 APP 知道用户点击里了哪里,然后应该哪个控件做出反应。专业点说,响应者链就是由多个响应者组合起来的链条,就叫做响应者链。它表示了每个响应者之间的联系,并且可以使得一个事件可选择多个对象处理。

二、事件的产生和传递

当一个触摸事件产生的时候,程序是如何找到第一响应者的呢?也就是说程序怎么知道点击了哪个控件呢?

事件的产生与传递

当点击了屏幕会产生一个触摸事件,消息循环(runloop)会接收到触摸事件放到消息队列里,UIApplication 会从消息队列里取事件分发下去,接着需要找到去响应这个事件的最佳视图,也就是 Responder,所以开始的第一步应该是找到 Responder,那么又是如何找到的呢?那就不得不引出 UIView 的 2 个方法:

// 返回此次触摸事件初始点所在的视图
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event 

// 返回视图是否包含指定的某个点
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event 

通过在显示视图层级中依次对视图调用这个 2 个方法来确认该视图是不是能响应这个点击的点,首先会调用 hitTest,然后在 hitTest 中调用 pointInside,最终 hitTest 返回的那个 view 就是最终的响应者Responder

image.png

以上图为例,假设点击了 View3

首先调用 UIWindow 的 hitTest:withEvent:,在这个方法中调用 pointInside:withEvent: 方法判断点击是否在 UIWindow 的范围内,显然 pointInside 返回 YES

然后遍历 window 的子视图,来到 RootView,调用 RootView 的 hitTestpointInside,因为点击发生在 RootView 中所以继续遍历它的子视图。

从 View2 开始的,调用 View2 的 hitTestpointInside,由于触摸点在 View2 的范围内,所以 pointInside 返回 YES;然后继续遍历 View2 的子视图,从 View4 开始,因为点击不发生在 View4, 所以 pointInside 返回 NO,而 View4 没有子视图,所以 hitTest 返回 null;然后继续在 View2 的另外一个子视图 View3 中调用 hitTestpointInside,因为点击的就是 View3 所以 pointInside 返回 YES,且 View3 没有子视图,所以 hitTest 返回了自己 View3;接着 View2hitTest 也返回 View3,RootView 的 hitTest 也返回 View3,直到 UIWindow 也返回 View3,自此我们找到了响应视图:View3。

打印过程

小结:

  1. 寻找事件的响应视图是通过调用视图的 hitTestpointInside 完成的。
  2. hitTest 的调用顺序是从 UIWindow 开始,对视图的每个子视图依次调用。
  3. 遍历直到找到响应视图,然后逐级返回最终到 UIWindow 返回此视图,哪怕还有未遍历到的视图,也不会去遍历了。

三、响应者

所有继承 UIResponder 的控件都有一个 nextResponder 属性,此属性会返回在 Responder Chain 中的下一个事件处理者,如果每个 Responder 都不处理事件,那么事件将会被丢弃。所以继承自 UIResponder 的子类便会构成一条响应者链,所以我们可以打印下以 View3 为开始的响应者链是什么样的:

image.png

可以看到响应者链一直延伸到 AppDelegate,View3 的下一个是 View2,也就是 View3 的父视图,View2 下一个是 RootView,也是父视图,而 RootView 的下一个则是 Controller。

所以下一个响应者的规则是:如果有父视图,则 nextResponder 指向父视图,如果是控制器根视图则指向控制器,控制器如果在导航控制器中,则指向导航控制器的相关显示视图,最后指向导航控制器,如果是根控制器则指向 UIWindow,UIWindow 的 nexResponder 指向 UIApplication,最后指向 AppDelegate,而他们实现这一套指向都是靠重写 nextReponder 实现的。

继续接着上面的例子,当点击了 View3,先是由 UIWindow 通过 hitTest 返回所找到响应者 View3;接着会执行 View3 的 touchesBegan,然后是通过 nextResponder 依次是 View2、RootView,完全是按照 nextResponder 链条的调用顺序,touchesEnded 也是同样的顺序。

touches 执行顺序

上面是 View3 不处理点击事件的情况,接下来我们为 View3 添加一个点击事件处理,看看又会是什么样的调用过程:

touches 执行顺序

可以看到 touchesBegan 顺着 nextResponder 链条调用了,但是 View3 处理了事件,去执行了相关是事件处理方法,而 touchesEnded 并没有得到调用。

小结:

  1. 找到最适合的响应视图后事件会从此视图开始沿着响应链 nextResponder 传递,直到找到处理事件的视图,如果没有处理的事件会被丢弃。

  2. 如果视图有父视图则 nextResponder 指向父视图,如果是根视图则指向控制器,最终指向 AppDelegate, 他们都是通过重写 nextResponder 来实现。

响应者链

以上是视图可以正常点击的情况,但在一些情况下,视图无法点击,这时候响应者链会如何传递呢?

无法点击是的情况总结:

  1. alpha = 0、子视图的 frame 超出父视图、userInteractionEnabled = NOhidden = YES 这些情况下,视图会被忽略,不会调用 hitTest
  2. 若父视图被忽略,后其所有子视图也会被忽略。换句话说,若父视图不可点击,则其子视图一定不能点击。

四、应用示例

1、点击透传

RootView 有 2 个重叠在一起的子视图 View1 和 View2,View2 覆盖在 View1 上面,如何做到点击 View1 触发 View2 的处理逻辑?
很简单,设置 View2 的 userInteractionEnabled = NO 即可。

2、限定点击区域

给定一个显示为圆形的视图,实现只有在点击区域在圆形里面才视为有效。
我们可以重写View的pointInside方法来判断点击的点是否在圆内,也就是判断点击的点到圆心的距离是否小于等于半径就可以。

@implementation CircleView
- (void)awakeFromNib {
    [super awakeFromNib];
    self.layer.cornerRadius = self.frame.size.width / 2.0f;
}

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    const CGFloat radius = self.frame.size.width / 2.0f;
    CGFloat xOffset = point.x - radius;
    CGFloat yOffset = point.y - radius;
    CGFloat distance = sqrt(xOffset * xOffset + yOffset * yOffset);
    return distance <= radius;
}
@end
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