支持图文混排的排版引擎

改造模版文件

下面我们来进一步改造，让排版引擎支持对于图片的排版。在上一小节中，我们在设置模版文件的时候，就专门在模板文件里面留了一个名为type的字段，用于表示内容的类型。之前的type的值都是txt，这次，我们增加一个值为img的值，用于表示图片。

我们将上一节的content.json文件修改为如下内容，增加了 2 个type值为img的配置项。由于是图片的配置项，所以我们不需要设置颜色，字号这些图片不具有的属性，但是，我们另外增加了 3 个图片的配置属性：

1. 一个名为width的属性，用于设置图片显示的宽度。
2. 一个名为height的属性，用于设置图片显示的高度。
3. 一个名为name的属性，用于设置图片的资源名。

<pre style="font-family: &quot;Source Code Pro&quot;, Consolas, Menlo, Monaco, &quot;Courier New&quot;, monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">[ {
 "type" : "img",
 "width" : 200,
 "height" : 108,
 "name" : "coretext-image-1.jpg"
 },
 { "color" : "blue",
 "content" : " 更进一步地，实际工作中，我们更希望通过一个排版文件，来设置需要排版的文字的 ",
 "size" : 16,
 "type" : "txt"
 },
 { "color" : "red",
 "content" : " 内容、颜色、字体 ",
 "size" : 22,
 "type" : "txt"
 },
 { "color" : "black",
 "content" : " 大小等信息。\n",
 "size" : 16,
 "type" : "txt"
 },
 {
 "type" : "img",
 "width" : 200,
 "height" : 130,
 "name" : "coretext-image-2.jpg"
 },
 { "color" : "default",
 "content" : " 我在开发猿题库应用时，自己定义了一个基于 UBB 的排版模版，但是实现该排版文件的解析器要花费大量的篇幅，考虑到这并不是本章的重点，所以我们以一个较简单的排版文件来讲解其思想。",
 "type" : "txt"
 }
]
</pre>

按理说，图片本身的内容信息中，是包含宽度和高度信息的，为什么我们要在这里指定图片的宽高呢？这主要是因为，在真实的开发中，应用的模版和图片通常是通过服务器获取的，模版是纯文本的内容，获取速度比图片快很多，而图片不但获取速度慢，而且为了省流量，通常的做法是直到需要显示图片的时候，再加载图片内容。

如果我们不将图片的宽度和高度信息设置在模板里面，那么 CoreText 在排版的时候就无法知道绘制所需要的高度，我们就无法设置CoreTextData类中的height信息，没有高度信息，就会对 UITableView 一类的控件排版造成影响。所以，除非你的应用图片能够保证在绘制前都能全部在本地，否则就应该另外提前提供图片宽度和高度信息。

在完成模板文件修改后，我们选取两张测试用的图片，分别将其命名为coretext-image-1.jpg和coretext-image-2.jpg（和模板中的值一致），将其拖动增加到工程中。向 Xcode 工程增加图片资源是基础知识，在此就不详细介绍过程了。

CTLine 与 CTRun

接下来我们需要改造的是CTFrameParser类，让解析模板文件的方法支持type为img的配置。

在改造前，我们先来了解一下CTFrame内部的组成。通过之前的例子，我们可以看到，我们首先通过NSAttributeString和配置信息创建 CTFrameSetter，
然后，再通过CTFrameSetter来创建CTFrame。

在CTFrame内部，是由多个CTLine来组成的，每个CTLine代表一行，每个CTLine又是由多个CTRun来组成，每个CTRun代表一组显示风格一致的文本。我们不用手工管理CTLine和CTRun的创建过程。

下图是一个CTLine和CTRun的示意图，可以看到，第三行的CTLine是由 2 个CTRun构成的，第一个CTRun为红色大字号的左边部分，第二个CTRun为右边字体较小的部分。

146_f12_b55.jpg

虽然我们不用管理CTRun的创建过程，但是我们可以设置某一个具体的CTRun的CTRunDelegate来指定该文本在绘制时的高度、宽度、排列对齐方式等信息。

对于图片的排版，其实 CoreText 本质上不是直接支持的，但是，我们可以在要显示文本的地方，用一个特殊的空白字符代替，同时设置该字体的CTRunDelegate信息为要显示的图片的宽度和高度信息，这样最后生成的CTFrame实例，就会在绘制时将图片的位置预留出来。

因为我们的CTDisplayView的绘制代码是在drawRect里面的，所以我们可以方便地把需要绘制的图片，用CGContextDrawImage方法直接绘制出来就可以了。

改造模版解析类

在了解了以上原理后，我们就可以开始进行改造了。

我们需要做的工作包括：

1. 改造CTFrameParser的parseTemplateFile:(NSString *)path config:(CTFrameParserConfig*)config;方法，使其支持对type为img的节点解析。并且对type为img的节点，设置其CTRunDelegate信息，使其在绘制时，为图片预留相应的空白位置。
2. 改造CoreTextData类，增加图片相关的信息，并且增加计算图片绘制区域的逻辑。
3. 改造CTDisplayView类，增加绘制图片相关的逻辑。

首先介绍对于CTFrameParser的改造：

我们修改了parseTemplateFile方法，增加了一个名为imageArray的参数来保存解析时的图片信息。

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">+ (CoreTextData *)parseTemplateFile:(NSString )path config:(CTFrameParserConfig)config {
NSMutableArray *imageArray = [NSMutableArray array];
NSAttributedString *content = [self loadTemplateFile:path config:config imageArray:imageArray];
CoreTextData *data = [self parseAttributedContent:content config:config];
data.imageArray = imageArray;
return data;
}
</pre>

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接着我们修改loadTemplateFile方法，增加了对于type是img的节点处理逻辑，该逻辑主要做 2 件事情：

1. 保存当前图片节点信息到imageArray变量中
2. 新建一个空白的占位符。

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">+ (NSAttributedString *)loadTemplateFile:(NSString )path
config:(CTFrameParserConfig)config
imageArray:(NSMutableArray *)imageArray {
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
NSMutableAttributedString *result = [[NSMutableAttributedString alloc] init];
if (data) {
NSArray *array = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data
options:NSJSONReadingAllowFragments
error:nil];
if ([array isKindOfClass:[NSArray class]]) {
for (NSDictionary *dict in array) {
NSString *type = dict[@"type"];
if ([type isEqualToString:@"txt"]) {
NSAttributedString *as =
[self parseAttributedContentFromNSDictionary:dict
config:config];
[result appendAttributedString:as];
} else if ([type isEqualToString:@"img"]) {
// 创建 CoreTextImageData
CoreTextImageData *imageData = [[CoreTextImageData alloc] init];
imageData.name = dict[@"name"];
imageData.position = [result length];
[imageArray addObject:imageData];
// 创建空白占位符，并且设置它的 CTRunDelegate 信息
NSAttributedString *as = [self parseImageDataFromNSDictionary:dict config:config];
[result appendAttributedString:as];
}
}
}
}
return result;
}
</pre>

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最后我们新建一个最关键的方法：parseImageDataFromNSDictionary，生成图片空白的占位符，并且设置其CTRunDelegate信息。其代码如下：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">
static CGFloat ascentCallback(void ref){
return [(NSNumber)[(__bridge NSDictionary*)ref objectForKey:@"height"] floatValue];
}

static CGFloat descentCallback(void *ref){
return 0;
}

static CGFloat widthCallback(void* ref){
return [(NSNumber)[(__bridge NSDictionary)ref objectForKey:@"width"] floatValue];
}

• (NSAttributedString *)parseImageDataFromNSDictionary:(NSDictionary )dict
  config:(CTFrameParserConfig)config {
  CTRunDelegateCallbacks callbacks;
  memset(&callbacks, 0, sizeof(CTRunDelegateCallbacks));
  callbacks.version = kCTRunDelegateVersion1;
  callbacks.getAscent = ascentCallback;
  callbacks.getDescent = descentCallback;
  callbacks.getWidth = widthCallback;
  CTRunDelegateRef delegate = CTRunDelegateCreate(&callbacks, (__bridge void *)(dict));

// 使用 0xFFFC 作为空白的占位符
unichar objectReplacementChar = 0xFFFC;
NSString * content = [NSString stringWithCharacters:&objectReplacementChar length:1];
NSDictionary * attributes = [self attributesWithConfig:config];
NSMutableAttributedString * space =
[[NSMutableAttributedString alloc] initWithString:content
attributes:attributes];
CFAttributedStringSetAttribute((CFMutableAttributedStringRef)space,
CFRangeMake(0, 1), kCTRunDelegateAttributeName, delegate);
CFRelease(delegate);
return space;
}
</pre>

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接着我们对CoreTextData进行改造，增加了imageArray成员变量，用于保存图片绘制时所需的信息。

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">#import <Foundation/Foundation.h>

import "CoreTextImageData.h"

@interface CoreTextData : NSObject

@property (assign, nonatomic) CTFrameRef ctFrame;
@property (assign, nonatomic) CGFloat height;
// 新增加的成员
@property (strong, nonatomic) NSArray * imageArray;

@end
</pre>

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在设置imageArray成员时，我们还会调一个新创建的fillImagePosition方法，用于找到每张图片在绘制时的位置。

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">

• (void)setImageArray:(NSArray *)imageArray {
  _imageArray = imageArray;
  [self fillImagePosition];
  }

• (void)fillImagePosition {
  if (self.imageArray.count == 0) {
  return;
  }
  NSArray *lines = (NSArray *)CTFrameGetLines(self.ctFrame);
  int lineCount = [lines count];
  CGPoint lineOrigins[lineCount];
  CTFrameGetLineOrigins(self.ctFrame, CFRangeMake(0, 0), lineOrigins);

int imgIndex = 0;
CoreTextImageData * imageData = self.imageArray[0];

for (int i = 0; i < lineCount; ++i) {
if (imageData == nil) {
break;
}
CTLineRef line = (__bridge CTLineRef)lines[I];
NSArray * runObjArray = (NSArray *)CTLineGetGlyphRuns(line);
for (id runObj in runObjArray) {
CTRunRef run = (__bridge CTRunRef)runObj;
NSDictionary *runAttributes = (NSDictionary *)CTRunGetAttributes(run);
CTRunDelegateRef delegate = (__bridge CTRunDelegateRef)[runAttributes valueForKey:(id)kCTRunDelegateAttributeName];
if (delegate == nil) {
continue;
}

NSDictionary * metaDic = CTRunDelegateGetRefCon(delegate);
if (![metaDic isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
continue;
}

CGRect runBounds;
CGFloat ascent;
CGFloat descent;
runBounds.size.width = CTRunGetTypographicBounds(run, CFRangeMake(0, 0), &ascent, &descent, NULL);
runBounds.size.height = ascent + descent;

CGFloat xOffset = CTLineGetOffsetForStringIndex(line, CTRunGetStringRange(run).location, NULL);
runBounds.origin.x = lineOrigins[i].x + xOffset;
runBounds.origin.y = lineOrigins[i].y;
runBounds.origin.y -= descent;

CGPathRef pathRef = CTFrameGetPath(self.ctFrame);
CGRect colRect = CGPathGetBoundingBox(pathRef);

CGRect delegateBounds = CGRectOffset(runBounds, colRect.origin.x, colRect.origin.y);

imageData.imagePosition = delegateBounds;
imgIndex++;
if (imgIndex == self.imageArray.count) {
imageData = nil;
break;
} else {
imageData = self.imageArray[imgIndex];
}
}
}
}
</pre>

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添加对图片的点击支持

实现方式

为了实现对图片的点击支持，我们需要给CTDisplayView类增加用户点击操作的检测函数，在检测函数中，判断当前用户点击的区域是否在图片上，如果在图片上，则触发点击图片的逻辑。苹果提供的UITapGestureRecognizer可以很好的满足我们的要求，所以我们这里用它来检测用户的点击操作。

我们这里实现的是点击图片后，先用NSLog打印出一行日志。实际应用中，读者可以根据业务需求自行调整点击后的效果。

我们先为CTDisplayView类增加UITapGestureRecognizer：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">- (id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
self = [super initWithCoder:aDecoder];
if (self) {
[self setupEvents];
}
return self;
}

• (void)setupEvents {
  UIGestureRecognizer * tapRecognizer =
  [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self
  action:@selector(userTapGestureDetected:)];
  tapRecognizer.delegate = self;
  [self addGestureRecognizer:tapRecognizer];
  self.userInteractionEnabled = YES;
  }
  </pre>

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然后增加UITapGestureRecognizer的回调函数：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">- (void)userTapGestureDetected:(UIGestureRecognizer *)recognizer {
CGPoint point = [recognizer locationInView:self];
for (CoreTextImageData * imageData in self.data.imageArray) {
// 翻转坐标系，因为 imageData 中的坐标是 CoreText 的坐标系
CGRect imageRect = imageData.imagePosition;
CGPoint imagePosition = imageRect.origin;
imagePosition.y = self.bounds.size.height - imageRect.origin.y

• imageRect.size.height;
  CGRect rect = CGRectMake(imagePosition.x, imagePosition.y, imageRect.size.width, imageRect.size.height);
  // 检测点击位置 Point 是否在 rect 之内
  if (CGRectContainsPoint(rect, point)) {
  // 在这里处理点击后的逻辑
  NSLog(@"bingo");
  break;
  }
  }
  }
  </pre>

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事件处理

在界面上，CTDisplayView通常在UIView的树形层级结构中，一个 UIView 可能是最外层 View Controller 的 View 的孩子的孩子的孩子（如下图所示）。在这种多级层次结构中，很难通过delegate模式将图片点击的事件一层一层往外层传递，所以最好使用NSNotification，来处理图片点击事件。

[图片上传失败...(image-a5937f-1612149797748)]

在 Demo 中，我们在最外层的 View Controller 中监听图片点击的通知，当收到通知后，进入到一个新的界面来显示图片点击内容。

注：读者可以将 demo 工程切换到image_click分支，查看示例代码。

添加对链接的点击支持

修改模板文件

我们修改模版文件，增加一个名为 link 的类型，用于表示链接内容。如下所示：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">[
{ "color" : "default",
"content" : " 这在这里尝试放一个参考链接：",
"type" : "txt"
},
{ "color" : "blue",
"content" : " 链接文字 ",
"url" : "http://blog.devtang.com",
"type" : "link"
},
{ "color" : "default",
"content" : " 大家可以尝试点击一下 ",
"type" : "txt"
}
]
</pre>

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解析模版中的链接信息

我们首先增加一个CoreTextLinkData类，用于记录解析 JSON 文件时的链接信息：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">@interface CoreTextLinkData : NSObject

@property (strong, nonatomic) NSString * title;
@property (strong, nonatomic) NSString * url;
@property (assign, nonatomic) NSRange range;

@end
</pre>

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然后我们修改 CTFrameParser 类，增加解析链接的逻辑：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">+ (NSAttributedString *)loadTemplateFile:(NSString )path
config:(CTFrameParserConfig)config
imageArray:(NSMutableArray *)imageArray
linkArray:(NSMutableArray *)linkArray {
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
NSMutableAttributedString *result = [[NSMutableAttributedString alloc] init];
if (data) {
NSArray *array = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data
options:NSJSONReadingAllowFragments
error:nil];
if ([array isKindOfClass:[NSArray class]]) {
for (NSDictionary *dict in array) {
NSString *type = dict[@"type"];
if ([type isEqualToString:@"txt"]) {
// 省略
} else if ([type isEqualToString:@"img"]) {
// 省略
} else if ([type isEqualToString:@"link"]) {
NSUInteger startPos = result.length;
NSAttributedString *as =
[self parseAttributedContentFromNSDictionary:dict
config:config];
[result appendAttributedString:as];
// 创建 CoreTextLinkData
NSUInteger length = result.length - startPos;
NSRange linkRange = NSMakeRange(startPos, length);
CoreTextLinkData *linkData = [[CoreTextLinkData alloc] init];
linkData.title = dict[@"content"];
linkData.url = dict[@"url"];
linkData.range = linkRange;
[linkArray addObject:linkData];
}
}
}
}
return result;
}
</pre>

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然后，我们增加一个 Utils 类来专门处理检测用户点击是否在链接上。主要的方法是使用 CTLineGetStringIndexForPosition 函数来获得用户点击的位置与 NSAttributedString 字符串上的位置的对应关系。这样就知道是点击的哪个字符了。然后判断该字符串是否在链接上即可。该 Util 在实现逻辑如下：

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">// 检测点击位置是否在链接上

• (CoreTextLinkData *)touchLinkInView:(UIView *)view atPoint:(CGPoint)point data:(CoreTextData *)data {
  CTFrameRef textFrame = data.ctFrame;
  CFArrayRef lines = CTFrameGetLines(textFrame);
  if (!lines) return nil;
  CFIndex count = CFArrayGetCount(lines);
  CoreTextLinkData *foundLink = nil;

// 获得每一行的 origin 坐标
CGPoint origins[count];
CTFrameGetLineOrigins(textFrame, CFRangeMake(0,0), origins);

// 翻转坐标系
CGAffineTransform transform = CGAffineTransformMakeTranslation(0, view.bounds.size.height);
transform = CGAffineTransformScale(transform, 1.f, -1.f);

for (int i = 0; i < count; i++) {
CGPoint linePoint = origins[I];
CTLineRef line = CFArrayGetValueAtIndex(lines, i);
// 获得每一行的 CGRect 信息
CGRect flippedRect = [self getLineBounds:line point:linePoint];
CGRect rect = CGRectApplyAffineTransform(flippedRect, transform);

if (CGRectContainsPoint(rect, point)) {
// 将点击的坐标转换成相对于当前行的坐标
CGPoint relativePoint = CGPointMake(point.x-CGRectGetMinX(rect),
point.y-CGRectGetMinY(rect));
// 获得当前点击坐标对应的字符串偏移
CFIndex idx = CTLineGetStringIndexForPosition(line, relativePoint);
// 判断这个偏移是否在我们的链接列表中
foundLink = [self linkAtIndex:idx linkArray:data.linkArray];
return foundLink;
}
}
return nil;
}

• (CGRect)getLineBounds:(CTLineRef)line point:(CGPoint)point {
  CGFloat ascent = 0.0f;
  CGFloat descent = 0.0f;
  CGFloat leading = 0.0f;
  CGFloat width = (CGFloat)CTLineGetTypographicBounds(line, &ascent, &descent, &leading);
  CGFloat height = ascent + descent;
  return CGRectMake(point.x, point.y - descent, width, height);
  }

• (CoreTextLinkData *)linkAtIndex:(CFIndex)i linkArray:(NSArray *)linkArray {
  CoreTextLinkData *link = nil;
  for (CoreTextLinkData *data in linkArray) {
  if (NSLocationInRange(i, data.range)) {
  link = data;
  break;
  }
  }
  return link;
  }
  </pre>

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最后改造一下CTDisplayView，使其在检测到用户点击后，调用上面的 Util 方法即可。我们这里实现的是点击链接后，先用NSLog打印出一行日志。实际应用中，读者可以根据业务需求自行调整点击后的效果。

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<pre style="font-family: "Source Code Pro", Consolas, Menlo, Monaco, "Courier New", monospace; overflow: auto; font-size: 0.9rem; margin: 0px; padding: 0px; line-height: 1.3rem; font-weight: 400; color: rgb(171, 178, 191); background-color: rgb(40, 44, 52); border: none;">- (void)userTapGestureDetected:(UIGestureRecognizer *)recognizer {
CGPoint point = [recognizer locationInView:self];
// 此处省略上一节中介绍的，对图片点击检测的逻辑

CoreTextLinkData *linkData = [CoreTextUtils touchLinkInView:self atPoint:point data:self.data];
if (linkData) {
NSLog(@"hint link!");
return;
}
}
</pre>

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注：在 Demo 中工程中，我们实现了点击链接跳转到一个新的界面，然后用 UIWebView 来显示链接内容的逻辑。读者可以将 demo 工程切换到link_click分支，查看示例代码。

Demo 工程的 Gif 效果图如下，读者可以将示例工程用git checkout image_support切换到当前章节状态，查看相关代码逻辑。