iOS开发中的事件处理

理论非原创,是对网上资料的整理以及Demo验证

一. UIResponder

1.1 事件处理简介

iOS中的事件：
在用户使用app的过程中会产生各种各样的事件

0-2.png

在iOS中不是任何对象都能处理事件,只有继承了UIResponder的对象才能接收并处理事件。我们称之为“响应者对象”；
我们熟悉的 UIApplication、 UIViewController 和所有继承自UIView的UIKit类都直接或间接的继承自UIResponder，所以它们的实例都是可以构成响应者链的响应者对象,都能够接收并处理事件。需要注意的是Core Animation layers 不是responders

第一响应者是指定的第一个接收事件的对象,比如一个View对象是第一响应者.一个对象可以通过以下方法成为第一响应者:

1. 重写canBecomeFirstResponder 方法,返回yes
2. 接收到一个 becomeFirstResponder的menssage,如果需要,也可以自己给自己发送message成为第一响应者.

注意:确保你的app指定一个对象成为第一响应者之前,这个对象图像已经被绘画出来.
举个例子:通常你在重写 viewDidAppear方法内,执行becomeFirstResponder方法.但是如果在viewWillAppear:中 指定 第一响应者,你的对象的图像还没有被建立好,所以becomeFirstResponder会返回NO

1.2 UIResponder

UIResponder是所有响应对象的基类，UIResponder内部提供了以下方法来处理事件:
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;

UIView的触摸事件处理
UIView是UIResponder的子类，可以实现下列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

1.3 UITouch：

当用户用一根手指触摸屏幕时，会创建一个与手指相关联的UITouch对象，一根手指对应一个UITouch对象

UITouch的作用:

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

UITouch的属性：

触摸产生时所处的窗口
@property(nonatomic,readonly,retain) UIWindow *window;

触摸产生时所处的视图
@property(nonatomic,readonly,retain) UIView *view;

短时间内点按屏幕的次数，可以根据tapCount判断单击、双击或更多的点击

@property(nonatomic,readonly) NSUInteger tapCount;

记录了触摸事件产生或变化时的时间，单位是秒
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval timestamp;

当前触摸事件所处的状态
@property(nonatomic,readonly) UITouchPhase phase;

UITouch的方法：

- (CGPoint)locationInView:(UIView *)view; 

返回值表示触摸在view上的位置 
这里返回的位置是针对view的坐标系的（以view的左上角为原点(0, 0)） 
调用时传入的view参数为nil的话，返回的是触摸点在UIWindow的位置

- (CGPoint)previousLocationInView:(UIView *)view; 
该方法记录了前一个触摸点的位置

UITouch的phase有什么用?
触摸事件在屏幕上有一个周期，即触摸开始、触摸点移动、触摸结束，还有中途取消。而通过phase可以查看当前触摸事件在一个周期中所处的状态。phase是UITouchPhase类型的，这是一个枚举配型，包含了

 UITouchPhaseBegan（触摸开始）
 UITouchPhaseMoved（接触点移动）
 UITouchPhaseStationary（接触点无移动）
 UITouchPhaseEnded（触摸结束）
 UITouchPhaseCancelled（触摸取消）

1.4 UIEvent

UIEvent：每产生一个事件，就会产生一个UIEvent对象
UIEvent：称为事件对象，记录事件产生的时刻和类型
常见属性

事件类型

@property(nonatomic,readonly) UIEventType type;
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype subtype;
事件产生的时间

@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval timestamp;

UIEvent还提供了相应的方法可以获得在某个view上面的触摸对象（UITouch）

Touches和event参数:
一次完整的触摸过程，会经历3个状态：

触摸开始：- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 
触摸移动：- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 
触摸结束：- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event 
触摸取消（可能会经历）：- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event

4个触摸事件处理方法中，都有NSSet *touches和UIEvent *event两个参数

一次完整的触摸过程中，只会产生一个事件对象，4个触摸方法都是同一个event参数

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

根据touches中UITouch的个数可以判断出是单点触摸还是多点触摸

疑问：默认触摸方法NSSet里面只能获得一个UITouch对象,为什么?

UIView默认不支持多点触控。也就是说不支持多只手指同时触摸。

如何让视图接收多点触摸?

需要设置它的multipleTouchEnabled属性为YES，默认状态下这个属性值为NO，即视图默认不接收多点触摸。。

如何判断用户当前是双击还是单击?

根据UITouch的tapCount属性的值。tapCount表示短时间内轻击屏幕的次数。因此可以根据tapCount判断单击、双击或更多的轻击。

根据tapCount点击的次数来设置当前视图的背景色(双击改变背景颜色)
轻击操作很容易引起歧义，比如当用户点了一次之后，并不知道用户是想单击还是只是双击的一部分，或者点了两次之后并不知道用户是想双击还是继续点击。为了解决这个问题，一般可以使用“延迟调用”函数。

- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    UITouch *touch = [touches anyObject];
    if(touch.tapCount != 2){ // 如果不是双击
        [NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self selector:@selector(setBackgroundColor:)  object:[UIColor orangeColor]];
    } else { // 延时1执行改变背景的方法
        [self performSelector:@selector(setBackgroundColor:) withObject:[UIColor orangeColor] afterDelay:1.0];
    }
}

提示：iPhone开发中，要避免使用双击事件！

NSObject类的cancelPreviousPerformRequestWithTarget:selector:object方法取消指定对象的方法调用。
官方对该方法解释:
Cancels perform requests previously registered with performSelector:withObject:afterDelay:.
All perform requests are canceled that have the same target as aTarget, argument as anArgument, and selector as aSelector.
如果是带参数，那取消时的参数也要一致，否则不能取消成功

细节

检测tapCount可以放在touchesBegan也可以touchesEnded，不过一般后者更准确，因为touchesEnded可以保证所有的手指都已经离开屏幕，这样就不会把轻击动作和按下拖动等动作混淆。

不管是一个手指还是多个手指，轻击操作都会使每个触摸对象的tapCount加1，因此可以直接调用touches的anyObject方法来获取任意一个触摸对象然后判断其tapCount的值即可。

二. 事件传递，响应者链条

简介：

发生触摸事件后，系统会将该事件加入到一个由UIApplication管理的事件 队列中，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）

UIView不接受触摸事件的三种情况：

不接收用户交互
userInteractionEnabled = NO

隐藏
hidden = YES

透明
alpha = 0.0 ~ 0.01

提示：UIImageView的userInteractionEnabled默认就是NO，因此UIImageView以及它的子控件默认是不能接收触摸事件的

2.1 事件传递的详细过程：

概念: iOS系统检测到手指触摸(Touch)操作时会将其打包成一个UIEvent对象，并放入当前活动Application的事件队列，单例的UIApplication会从事件队列中取出触摸事件并传递给单例的UIWindow来处理，UIWindow对象首先会使用hitTest:withEvent:方法寻找此次Touch操作初始点所在的视图(View)，即需要将触摸事件传递给其处理的视图，这个过程称之为hit-test view。

UIWindow实例对象会首先在它的内容视图上调用hitTest:withEvent:，此方法会在其视图层级结构中的每个视图上调用pointInside:withEvent:（该方法用来判断点击事件发生的位置是否处于当前视图范围内，以确定用户是不是点击了当前视图），如果pointInside:withEvent:返回YES，则继续逐级调用，直到找到touch操作发生的位置，这个视图也就是要找的hit-test view。

**hitTest:withEvent:方法的处理流程如下: **

• 首先调用当前视图的pointInside:withEvent:方法判断触摸点是否在当前视图内；
• 若返回NO,则hitTest:withEvent:返回nil;
• 若返回YES,则向当前视图的所有子视图(subviews)发送hitTest:withEvent:消息,所有子视图的遍历顺序是从最顶层视图(top)一直到到最底层视图(bottom)，即从subviews数组的末尾向前遍历，直到有子视图返回非空对象或者全部子视图遍历完毕；
• 若第一次有子视图返回非空对象，则hitTest:withEvent:方法返回此对象，处理结束；

• 如所有子视图都返回NO，则hitTest:withEvent:方法返回自身(self)。

  
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假如用户点击蓝色3view
下面结合上图介绍hit-test view的流程：

1. 白1是UIWindow的根视图，因此，UIWindwo对象会首相对白1进行hit-test；

2. 显然用户点击的范围是在白1的范围内，因此， pointInside:withEvent:返回了YES，这时会继续检查白1的子视图；

3. 这时候会有两个分支，绿色2 和 红色2 ：

   点击的范围不再 绿2 内，因此 绿2 分支的 pointInside:withEvent:返回NO，对应的hitTest:withEvent:返回nil；

   点击的范围在 红2 内，即 红2 的 pointInside:withEvent:返回YES；

4. 这时候有 蓝3 和 绿3 两个分支：

   点击的范围不再 绿3 内，因此 绿3 的 pointInside:withEvent:返回NO，对应的hitTest:withEvent:返回nil；

   点击的范围在 蓝3 内，即 蓝3 的 pointInside:withEvent:返回YES，而由于再对 蓝3 的子视图进行hit-test时全部返回了nil(也可以理解由于蓝3没有子视图)，因此，蓝3的 hitTest:withEvent:会将 蓝3 返回，再往回回溯，就是 红2 的 hitTest:withEvent:返回 蓝3 --->> 白1 的hitTest:withEvent:返回 蓝3 。

5. 蓝3是包含touch的所有view中层级最小的,所以他就是hit-test view

6. 至此，本次点击事件的第一响应者(蓝3)就通过响应者链的事件分发逻辑成功的找到了。

这个处理流程有点类似二分搜索的思想，这样能以最快的速度，最精确地定位出能响应触摸事件的UIView。

本次事件的传递顺序: UIApplication --> UIWindow -->白色BASEView1 -->红色2 -->蓝色3
上面找到了事件的第一响应者，接下来就该沿着寻找第一响应者的相反顺序来处理这个事件，如果UIWindow单例和UIApplication都无法处理这一事件，则该事件会被丢弃。

说明：

1. 如果最终 hit-test没有找到第一响应者，或者第一响应者没有处理该事件，则该事件会沿着响应者链向上回溯，如果UIWindow实例和UIApplication实例都不能处理该事件，则该事件会被丢弃；
2. hitTest:withEvent:方法将会忽略隐藏(hidden=YES)的视图，禁止用户操作(userInteractionEnabled=YES)的视图，以及alpha级别小于0.01(alpha<0.01)的视图。如果一个子视图的区域超过父视图的bound区域(父视图的clipsToBounds 属性为NO，这样超过父视图bound区域的子视图内容也会显示)，那么正常情况下对子视图在父视图之外区域的触摸操作不会被识别,因为父视图的pointInside:withEvent:方法会返回NO,这样就不会继续向下遍历子视图了。当然，也可以重写pointInside:withEvent:方法来处理这种情况。
3. 触摸事件的传递是从父控件传递到子控件
4. <font color=#FF0000>如果父控件不能接收触摸事件,那么子控件就不能接收到触摸事件</font>
5. 如上图情况,如果想在点击黄4的时候,让蓝3成为第一响应者,而让黄4不响应,可以有以下几种方法:
   5.1 设置黄4隐藏(hidden=YES),禁止用户操作(userInteractionEnabled=YES),alpha级别小于0.01(alpha<0.01)
   5.2 重写黄4的pointInside:withEvent:方法, 返回NO
   5.3 重写蓝3的 hitTest:withEvent:方法 如果得到的view是黄4,返回self

示例:

点击�绿色view:
UIApplication --> UIWindow -->白色BASEView -->绿色View

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点击半透明绿色view:

1-1-8-1.png

UIApplication --> UIWindow -->白色BASEView -->红色 -->半透明绿色

点击黄色View:

1-1-5-1.png

UIApplication --> UIWindow -->白色BASEView -->红色 -->蓝色 -->黄色

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，但是这仅仅是整个事件处理过程的第一步 找到合适的视图控件后，就会调用视图控件的touches方法来作具体的事件处理
touchesBegan…
touchesMoved…
touchedEnded…
这些touches方法的默认做法是将事件顺着响应者链条向上传递，将事件交给上一个响应者进行处理

如何找到最合适的控件来处理事件?

1. 自己是否能接收触摸事件?-->否-->事件传递到此结束
2. 触摸点是否在自己身上?-->否-->事件传递到此结束
3. 从后往前遍历子控件,重复前面两个步骤
4. 如果没有符合条件的子控件,那么就自己最合适

2.2 定制hitTest:withEvent:方法

如果父视图需要对对哪个子视图可以响应触摸事件做特殊控制，则可以重写hitTest:withEvent:或pointInside:withEvent:方法。
这里有几个例子:

2-2.png

在此例子中button,scrollview同为topView的子视图，但scrollview覆盖在button之上，这样在在button上的触摸操作返回的hit-test view为scrollview,button无法响应，可以修改topView的hitTest:withEvent:方法如下:

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    UIView *result = [super hitTest:point withEvent:event];
    
    CGPoint buttonPoint = [_underButton convertPoint:point fromView:self];
    if ([_underButton pointInside:buttonPoint withEvent:event]) {
        return _underButton;
    }
    
    return result;
}

2.3 响应者链条

响应者：继承了UIResponder的对象就是响应者

响应者链条：

1. 由多个响应者对象连接起来的链条叫做响应者链条
2. 什么是上一个响应者？
   2.1. 如果当前这个view是控制器的view,控制器就是上一个响应者
   2.2. 如果当前这个view不是控制器的view,那么父控件就是上一个响应者
3. 利用响应者链条可以让多个控件处理同一个 "触摸事件"
   3.1. 在最后适合的控件里调用super的touchesBegan方法,这样就将事件传给上一个响应，上一个响应者也可以处理事件了

响应者链条，总的来说是：

1. 它是一种事件处理机制，由多个响应者对象连接起来的链条，使得事件可以沿着这些对象进行传递。
2. 如果一个响应者对象不能处理某个事件或动作消息,则将该事件消息重新发送给链中的上一个响应者。
3. 消息沿着响应者链向上、向更高级别的对象传递,直到最终被处理。

事件的完整处理过程：

1. 先将事件对象由上往下传递(由父控制传给子控件)，找到最适合的控件来处理

2. 调用最合适的控件的touches...方法

3. 如果调用了[super touch…],就会将事件顺着响应都链往上传递，传递给上一个响应者

4. 接着上一个响应者就会调用的touches...方法

5. 如果没有找到最适合的控件来处理事件，则将事件传回来窗口，窗口不处理事件，将事件传给UIApplication

6. 如果Applicatoin不能处理事件，则将其丢弃

响应链中事件的传递遵循特殊的派送轨道

一个初始对象为hit-test view 或者first responder,如果这个对象不处理事件,UIKit会将这个事件传递给响应链中的next responder,每一个responder决定是自己处理该事件,还是将事件传递给自己的next responder.这个过程一直持续,直到事件被处理或者没有更多的responder了.

当iOS 检查出一个事件并查到事件的第一响应者(具有代表性的是个view),响应者链队列开始

响应者链条示意图:

1-2.png

左边的app,事件遵循以下流程:

1. initial view 尝试处理事件或信息.如果它不能处理这个事件,将事件传递给它的superview,因为它不是它的view controller里view层级的最高层.
2. superview 尝试处理事件或信息.如果它不能处理这个事件,将事件传递给它的superview,因为它仍旧不是它的view controller里view层级的最高层.
3. topmost view 是view controller的view层级的最高层,它尝试处理事件或信息.如果它不能处理这个事件,将事件传递给它的view controller.
4. view controller 尝试处理事件或信息.如果它不能处理这个事件,将事件传递给window.
5. 如果window object 不能处理事件,它直接把事件传递给singleton app object
6. 如果app object 不能处理事件,它会丢弃这个事件

右边的app遵循略微不同的路线,但是所有的事件event传递遵循下边的启发法:

1. A view 将他的事件在它的view controller的 view层级 向上传递,知道到达topmost view最高层view
2. topmost view 把事件传递给它的 view controller
3. view controller 把事件传递给 topmost view的superview
   重复1-3步骤,直到事件传递给root view controller
4. root view controller把事件传递给 window object
5. window 把事件传递给 app object