iOS:事件的传递和响应机制

事件的生命周期是:

  1. 事件的产生(发生触摸等)
  2. 事件的传递(找到最适合处理事件的控件)
  3. 事件的响应(处理事件)

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。
UIApplication
UIViewController
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个方法来处理触摸事件。

// 开始触摸
// 若是两根手指同时触摸,view调用一次touchesBegan方法,且touches内包含两个touchu对象
// 若是两根手指一前一后触摸,view调用两次次touchesBegan方法,且touches只包含一个touchu对象
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
//开始移动
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
//结束触摸,离开view
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
//结束触摸钱,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cancel方法
- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;

以上四个方法是由系统自动调用的,可以通过重写该方法来处理一些事件。

重写这些方法必须是自定义view的类中实现,因为系统没有给我们UIView.m的源码,我们只能通过子类继承父类实现。(此处强调的是UIView,不是UIViewCOntroller)

重写UIViewController的触摸事件,可以直接在控制器的.m文件中重写这些方法即可。

UIRespond还有加速计事件、远程控制事件的处理,此处不展开描述。

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;

UITouch对象

当用户手指触摸屏幕的时候,会创建一个与手指相关的Touch对象。

作用:
1、保存着跟手指相关的信息,比如触摸的位置、时间、阶段等。
2、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。
3、当手指离开屏幕时,系统会销毁相应的UITouch对象。

事件的产生

当一个硬件事件(触摸/锁屏/摇晃等)发生后,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。

事件的传递

事件发生并加入到UIApplication管理的事件队列中后,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,一般是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。

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

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

不能接受触发事件的原因:
1、不允许交互:userInteractionEnabled = NO
2、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
3、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。

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,(采取倒序遍历子控件的方式寻找最合适的view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。)

4、view,比如叫做hitView,那么会把这个事件交给这个hitView,再遍历这个hitView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。

两个重要的方法:

1、-(nullable UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;

只要事件一传递给一个控件,这个控件就会调用它自己的hitTest:withEvent:方法,目的是返回最适合的view。

可以通过重写这个方法,返回指定的view作为最合适的view。

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。

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。

- (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) return nil;
    // 2.判断下点在不在窗口上
    // 不在窗口上
    if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) return nil;
    // 设置一个初始视图
    __block UIView *hitView = nil;
    // 遍历子视图
    // NSEnumerationReverse 倒序
    [self.subviews enumerateObjectsWithOptions: NSEnumerationReverse usingBlock:^(__kindof UIView * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
          
        CGPoint p = [self convertPoint:point toView:obj];
          
        hitView = [obj hitTest:p withEvent:event];
          
        if (hitView) {
            *stop = YES;
        }
          
    }];
          
    if (hitView){
        return  hitView;
    }
    // 4.没有找到更合适的view,也就是没有比自己更合适的view
    return self;
}

2、-(BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;

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。

如果要修改点击区域,核心方法就是修改上述两个方法。通过修改这两个方法,根据需求修改响应区域范围即可。

事件传递流程图

-(UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event 内部实现流程图

先校验view是不是隐藏,是不是可以触发点击,是不是透明度大于0.01,条件全部满足就继续校验,否则是返回到父视图继续遍历调用其兄弟视图。

再校验点是不是在此view上,是的话开始倒序遍历自己的子视图,不是的话,也会返回到父视图,继续遍历其兄弟视图。

最终若找到就返回view,没找到就返回nil。

事件响应

事件从UIApplication->UIWindow->寻找处理事件最合适的view传递后
然后就会调用控件的touches方法来作具体的事件处touchesBegan…touchesMoved…touchedEnded…等。
touches 方法就是对事件的响应,事件的响应是顺着响应链向上传递的,这个传递是依赖于UIResponder的nextResponder。

UIView :如果view是VC的root view,则它的nextResponder是 VC;否则是父view
UIViewController :如果 vc 是window的root vc,则它的nextResponder是 window,否则是父vc
UIWindow:它的nextResponder是UIApplication
UIApplication :它的nextResponder是app delegate。

整个事件在找到合适的view之后,判断当前view是否能处理这个事件,如果不能,则顺着nextResponder向父view传递,如果传递到VC也不能处理这个事件,则继续传递到UIWindow,如果window对象也不处理,则其将事件或消息传递给UIApplication对象,如果UIApplication也不能处理该事件或消息,则将其丢弃。其中任何一环能处理事件,则进行时间处理,整个事件的传递就结束了。


视图事件响应
-(void)touchesBegan:(NSSet*)touches withEvent:(UIevent *)event;
-(void)touchesMoved:(NSSet*)touches withEvent:(UIevent *)event;
-(void)touchesended:(NSSet*)touches withEvent:(UIevent *)event;

总结

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. key window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,即顺着nextResponder向上传递。

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)。

应用实践

1、指定区域响应事件

仅红色区域内可以点击

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    // 计算点击位置与按钮中心点的距离
    CGFloat distance = sqrt(pow(point.x - CGRectGetMidX(self.bounds), 2) + pow(point.y - CGRectGetMidY(self.bounds), 2));
    // 判断距离是否小于圆形半径 
    CGFloat radius = MIN(self.bounds.size.width, self.bounds.size.height) * 0.4;
    return distance <= radius;
}
- 具体的判断条件根据需求设定,还可以扩大/缩小点击范围

2、表述下图事件传递和响应流程

传递过程:

屏幕点击这个位置,这个事件传递UIApplication
UIApplication传递给UIWindow(UIWindow也是一个视图)
从UIWindow里面开始执行hitTest方法查找最适合的视图。
hitTest方法内部调用pointInside方法判断点击的位置是不是在视图范围内
如果是,
则倒序遍历子视图,(后添加的view在上面,降低循环次数),返回合适的view吗,再在此view及其子视图继续调用hitTest方法,直到找到最适合的view。
如果不是,返回UIWindow。

根据图片标注的view名称:

ViewA->ViewB2->ViewD->ViewD中白色区域

响应过程:

找到最适合的view后,开始调用touches事件
touches默认做法是把事件顺着响应链条向上抛,也就是顺着nextResponder向上传递。
结合图中名称:
点击的白色区域有ViewD响应
若ViewD不响应则由其父视图ViewB2去响应
若ViewB2不响应则由其父视图ViewA去响应
若ViewA不响应则顺着nextResponder继续查找直到UIApplication->UIApplicationDelegate。

如果整个过程中都没有响应,则忽略此事件,app不会任何反应。

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