IOS基础知识-事件传递与响应链原理篇

iOS中事件一共有四种类型，包含触摸事件，运动事件，远程控制事件，按压事件；

UIEvent
UIEvent描述了单次的用户与应用的交互行为，例如触摸屏幕会产生触摸事件，晃动手机会产生运动事件。UIEvent对象中记录了事件发生的时间，类型，对于触摸事件，还记录了一组UITouch对象，下面是UIEvent的几个属性：

@property(nonatomic,readonly) UIEventType     type NS_AVAILABLE_IOS(3_0);  //事件的类型
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype  subtype NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval  timestamp;  //事件的时间
@property(nonatomic, readonly, nullable) NSSet <UITouch *> *allTouches;  //事件包含的touch对象

UITouch
UITouch记录了手指在屏幕上触摸时产生的一组信息，包含触摸的时间，位置，所在的窗口或视图，触摸的状态，力度等信息

@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval      timestamp;  //时间
@property(nonatomic,readonly) UITouchPhase        phase;  //状态，例如begin，move，end,cancel
@property(nonatomic,readonly) NSUInteger          tapCount;   // 短时间内单击的次数
@property(nonatomic,readonly) UITouchType         type NS_AVAILABLE_IOS(9_0);  //类型
@property(nonatomic,readonly) CGFloat majorRadius NS_AVAILABLE_IOS(8_0);  //触摸半径
@property(nonatomic,readonly) CGFloat majorRadiusTolerance NS_AVAILABLE_IOS(8_0);
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong) UIWindow                        *window;  //触摸所在窗口
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong) UIView                          *view;  //触摸所在视图
@property(nullable,nonatomic,readonly,copy)   NSArray <UIGestureRecognizer *> *gestureRecognizers NS_AVAILABLE_IOS(3_2);  //正在接收该触摸对象的手势识别器
@property(nonatomic,readonly) CGFloat force NS_AVAILABLE_IOS(9_0);  //触摸的力度

每一根手指的触摸都会产生一个UITouch对象，多个手指触摸便会有多个UITouch对象，当手指在屏幕上移动时，系统会更新UITouch的部分属性值，在触摸结束后系统会释放UITouch对象。
当事件产生后，系统会寻找可以响应该事件的对象来处理事件，如果找不到可以响应的对象，事件就会被丢弃。那么哪些对象可以响应事件呢？只有继承于UIResponder的对象才能够响应事件，UIApplication，UIView，UIViewcontroller均继承于UIResponder，因此它们能够响应事件。UIResponder提供了响应事件的一组方法：

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;  //手指触摸到屏幕
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event; //手指在屏幕上移动或按压
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event; //手指离开屏幕
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event; //触摸被中断，例如触摸时电话呼入

如果我们想要对事件进行自定义的处理（比如手指在屏幕滑动时让某个view跟着移动），我们需要重写以上四个方法，对于UIViewcontroller，我们只需要在UIViewcontroller中重写上面四个方法，对于UIView，我们需要创建继承于UIView的子类，然后在子类中重写上面的方法，这点需要注意

事件的传递

事件产生之后，会被加入到由UIApplication管理的事件队列里，接下来开始自UIApplication往下传递，首先会传递给主window，然后按照view的层级结构一层层往下传递，一直找到最合适的view（发生touch的那个view）来处理事件。查找最合适的view的过程是一个递归的过程，其中涉及到两个重要的方法 hitTest:withEvent:和pointInside:withEvent:
当事件传递给某个view之后，会调用view的hitTest:withEvent:方法，该方法会递归查找view的所有子view，其中是否有最合适的view来处理事件，整个流程如下所示：

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hitTest:withEvent:代码实现：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
{
    //首先判断是否可以接收事件
    if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES || self.alpha <= 0.01) return nil;
    //然后判断点是否在当前视图上
    if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) return nil;
    //循环遍历所有子视图，查找是否有最合适的视图
    for (NSInteger i = self.subviews.count - 1; i >= 0; i--) {
        UIView *childView = self.subviews[i];
        //转换点到子视图坐标系上
        CGPoint childPoint = [self convertPoint:point toView:childView];
        //递归查找是否存在最合适的view
        UIView *fitView = [childView hitTest:childPoint withEvent:event];
        //如果返回非空，说明子视图中找到了最合适的view，那么返回它
        if (fitView) {
            return fitView;
        }
    }
    //循环结束，仍旧没有合适的子视图可以处理事件，那么就认为自己是最合适的view
    return self;
}

pointInside:withEvent:方法作用是判断点是否在视图内，是则返回YES，否则返回NO
判断一个view是否能够接收事件有三个条件，分别是，是否禁止用户交互（userInteractionEnabled = NO），是否被隐藏（hidden = YES）以及透明度是否小于等于0.01（alpha <=0.01）
从递归的逻辑我们知道，如果触摸的点不在父view上，那么其上的所有子view的hitTest都不会被调用，需要指出的是，如果子view尺寸超出了父view，并且属性clipsToBounds设置为NO，触摸发生在子view超出父view的区域内，依旧不返回子view。反过来，如果触摸的点在父view上并且父view就是最合适的view，那么它的所有子view的hitTest还是会被调用，因为如果不调用无法知道是否还有比父view更合适的子view存在。

事件的响应

在找到最合适的view之后，会调用view的touches方法对事件进行响应，如果没有重写view的touches方法，touches默认的做法是将事件沿着响应者链往上抛，交给下一个响应者对象。也就是说，touches方法默认不处理事件，只是将事件沿着响应者链往上传递。那么响应者链是什么呢？

响应者链
在应用程序中，视图放置都是有一定层次关系的，点击屏幕之后该由下方的哪个view来响应需要有一个判断的方式。响应者链是由一系列可以响应事件的对象（继承于UIResponder）组成的，它决定了响应者对象响应事件的先后顺序关系。下图展示了UIApplication，UIViewcontroller以及UIView之间的响应关系链：

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响应者链在递归查找最合适的view的时候形成，所找到的view将成为第一响应者，会调用它的touches方法来响应事件，touches方法默认的处理是将事件往上抛给下一个响应者，而如果下一个响应者的touches方法没有重写，事件会继续沿着响应者链往上走，一直到UIApplication，如果依旧不能处理事件那么事件就被丢弃。

UIView
如果view是viewcontroller的根view，那么下一个响应者是viewcontroller，否则是super view

UIViewcontroller
如果viewcontroller的view是window的根view，那么下一个响应者是window；如果viewcontroller是另一个viewcontroller模态推出的，那么下一个响应者是另一个viewcontroller；如果viewcontroller的view被add到另一个viewcontroller的根view上，那么下一个响应者是另一个viewcontroller的根view

UIWindow
UIWindow的下一个响应者是UIApplication

UIApplication
通常UIApplication是响应者链的顶端（如果app delegate也继承了UIResponder，事件还会继续传给app delegate）

手势识别器工作机制

常见的手势包括单击、拖动，长按，横扫或竖扫，缩放，旋转等，另外我们还可以创建自定义的手势。
UIGestureRecognize是手势识别器的父类，所有具体的手机识别器均继承于该父类，如果我们自定义手势，也需要继承该类。该类并没有继承于UIResponder，所以手势识别器并不参与响应者链。那么手势识别器是如何工作的呢？

当触摸屏幕产生touch事件后，UIApplication会将事件往下分发，如果视图绑定了手势识别器，那么touch事件会优先传递给绑定在视图上的手势识别器，然后手势识别器会对手势进行识别，如果识别出了手势，就会调用创建手势时所绑定的回调方法，并且会取消将touch事件继续传递给其所绑定的视图，如果手势识别器没有识别出对应的手势，那么touch事件会继续向手势识别器所绑定的视图传递。
虽然手势识别器并不是响应者链中的一员，但是手势识别器会观察touch事件，并延迟事件向所绑定的视图传递，这短暂的延迟使手势识别器有机会优先去识别手势处理touch事件。
对于UIKit提供的的标准控件，可以很方便地通过Target-Action的方式增加事件处理逻辑，默认情况下，发生在标准控件上的touch事件会优先被标准控件通过target-action方式处理，而不会去响应手势。举个例子，如果视图上绑定了单击的手势识别器，然后视图上又添加了一个UIButton，button通过target-action的方式设置了点击执行的操作，那么当点击button时，响应的是button的点击事件，而不是父视图上的单击手势。如果希望手势识别器优先标准控件的target-action进行事件处理，那么可以直接在标准控件上绑定手势识别器，比如上例，如果直接在button上绑定了单击手势，那么响应的就是单击手势了;