View编程指南3—Windows

作者: 好_快 | 来源:发表于2017-11-21 17:03 被阅读7次

系统化学习，知其然，知其所以然

每个 iOS 应用程序至少需要一个窗口，有些可能包含多个窗口。一个窗口对象有几个职责：

作为一个容器包含应用程序的可见内容。
将触摸事件传递到视图和其他对象过程中起着关键作用。
和视图控制器协作，处理设备旋转方向。

在iOS中，Windows没有标题栏，关闭框或其他视觉装饰。一个窗口始终只是一个或多个视图的空白容器。此外，应用程序不会通过显示新窗口来更改其内容。如果要更改显示的内容，请改为改变窗口的最前面的视图。

大多数iOS应用程序在其生命周期中只创建并使用一个窗口。该窗口占据设备的整个主屏幕，并在应用程序生命周期的早期从应用程序的主要 storyboard/nib 文件（或以编程方式创建）加载。但是，如果应用程序支持使用外部显示器进行视频输出，则可以创建一个额外的窗口来在该外部显示器上显示内容。所有其他窗口通常由系统创建，通常是为了响应特定事件（例如来电）创建的。

一、关于Windows的作用

对于许多应用程序，APP 与窗口交互的唯一时间是在启动时创建窗口的时间。但是，可以使用窗口对象来执行其他任务：

进行坐标转换。
使用窗口通知来跟踪与窗口相关的更改。 Windows会在显示或隐藏通知或者接受或退出密钥状态时生成通知。您可以使用这些通知在应用程序的其他部分执行操作。有关更多信息，请参阅监视窗口更改。

二、Window的创建和设置

创建Window有两种方式：编程方式和Interface Builder。有以下注意点

在启动时创建窗口，保留该窗口并将其引用存储在AppDelegate中。
如果创建额外的窗口，让应用程序在需要时创建它们。例如，支持在外部显示器上显示内容，则应在显示器连接成功后创建相应窗口。
无论应用程序是启动到前台还是后台，都应始终在启动时创建应用程序的主窗口。
如果应用程序直接进入后台，则应避免在应用程序进入前台之前显示窗口。

2.1 创建方式一：Interface Builder

分为2种使用场景：新工程和旧工程

新建工程，Xcode的工程模板会自动完成创建工作，文件命为 Main.storyboard（不同时期名称不同）。
从代码迁移到 Interface Builder ，除了拖拽一个 Window 之外，还需要完成以下操作
- 想在运行时访问，一般做法是创建一个引用保存到 AppDelegate 对象中
- 修改 Info.plist 文件中 UIMainStoryboardFile 的值，以便AppDelegate调用- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions;时，Main.storyboard 已经加载完毕。

2.2 创建方式二：代码创建

//首先，在AppDelegate中创建一个引用，方便运行时访问
@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;

//然后创建对象
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    //注意一定要全屏尺寸
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]] ;
    return YES;
}

2.3 添加内容

通过

- (void)addSubview:(UIView *)view;

添加view，为了方便更换显示内容，使用一个rootView，其他view添加到rootView，更换显示内容直接更换rootView即可，记得适配设备屏幕尺寸。

此外，Window 提供了一个rootViewController属性

@property(nonatomic, strong) UIViewController *rootViewController;

UIKit 自动使用其view作为 window 的 rootView ，并且自动适配设备屏幕尺寸。

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]] ;
    
    ViewController *rootViewController = [[ViewController alloc] init];
    
    self.window.rootViewController = rootViewController;
    
    return YES;
}

三、监测 Window 状态变化

可以通过以下通知来追踪状态变化

//显示
UIWindowDidBecomeVisibleNotification
//隐藏
UIWindowDidBecomeHiddenNotification
//关键窗口
UIWindowDidBecomeKeyNotification
//非关键窗口
UIWindowDidResignKeyNotification

显示或隐藏一个窗口，传递UIWindowDidBecomeVisibleNotification和UIWindowDidBecomeHiddenNotification通知。当应用程序进入后台执行状态时，不会传递这些通知。即使窗口在应用程序处于后台时并未显示在屏幕上，但在应用程序的上下文中，它仍被视为可见。
UIWindowDidBecomeKeyNotification和UIWindowDidResignKeyNotification通知帮助识别哪个窗口是关键窗口（当前正在接收键盘事件和其他非触摸相关的事件）。触摸事件传递到发生触摸的窗口，而没有相关坐标值的事件被传递到的关键窗口。KeyWindow 只有一个。

四、在外部显示器上显示内容（Displaying Content on an External Display）

要在外部显示器上显示内容，必须为应用程序创建一个额外的窗口，并将其与代表外部显示器的屏幕对象相关联。一旦窗口与正确的屏幕相关联，您可以添加视图并显示它，就像您为应用程序的主屏幕一样。

UIScreen维护一个代表可用硬件显示的屏幕对象列表。通常，只有一个屏幕对象表示任何基于iOS的设备的主显示屏，但是支持连接到外部显示屏的设备可以具有可用的附加屏幕对象。支持外部显示的设备包括具有Retina显示屏和iPad的iPhone和iPod touch设备。较旧的设备（如iPhone 3GS）不支持外部显示器。

注意：由于外部显示本质上是一个视频输出连接，因此没有触摸事件。另外，应用程序负责根据需要更新窗口的内容。因此，要镜像主窗口的内容，应用程序需要为外部显示器的窗口创建一个重复的视图，并保持同步更新。

可以使用 AirServer 软件在 Mac 电脑上模拟一个支持 AirPlay 的屏幕

基本过程如下

在应用程序启动时，注册屏幕连接和断开通知。
当在外部显示器上显示内容时，请创建并配置一个窗口。
1. 通过UIScreen的 screens 属性获取外部显示的屏幕对象。
2. 创建一个UIWindow对象，并根据屏幕（或内容）适当地调整它的大小
3. 将外部显示的UIScreen对象分配给窗口的screen属性
4. 根据需要调整屏幕对象的分辨率以支持您的内容
显示并正常更新窗口。

4.1 处理屏幕连接和断开通知（Handling Screen Connection and Disconnection Notifications）

@interface ViewController ()
{
    UIWindow *_secondWindow;
}
@end

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self setupScreenConnectionNotificationHandlers];
}

//注册通知
- (void)setupScreenConnectionNotificationHandlers
{
    NSNotificationCenter* center = [NSNotificationCenter defaultCenter];
    //已连接
    [center addObserver:self selector:@selector(handleScreenConnectNotification:)
            name:UIScreenDidConnectNotification object:nil];
    //已断开
    [center addObserver:self selector:@selector(handleScreenDisconnectNotification:)
            name:UIScreenDidDisconnectNotification object:nil];
}

- (void)handleScreenConnectNotification:(NSNotification*)aNotification
{
    UIScreen*    newScreen = [aNotification object];
    CGRect        screenBounds = newScreen.bounds;
 
    if (!_secondWindow)
    {
        _secondWindow = [[UIWindow alloc] initWithFrame:screenBounds];
        _secondWindow.screen = newScreen;
 
        // 初始化 UI
        [viewController displaySelectionInSecondaryWindow:_secondWindow];
    }
}
 
- (void)handleScreenDisconnectNotification:(NSNotification*)aNotification
{
    if (_secondWindow)
    {
        // 隐藏并移除window.
        _secondWindow.hidden = YES;
        _secondWindow = nil;
 
        // 同步主屏幕和外接屏幕显示内容
        [viewController displaySelectionOnMainScreen];
    }
 
}

4.2 配置外部显示器的窗口（Configuring a Window for an External Display）

- (void)checkForExistingScreenAndInitializeIfPresent
{
    if ([[UIScreen screens] count] > 1)
    {
        // 关联 window 和 second screen.
        // 主屏幕 index 0.
        UIScreen*    secondScreen = [[UIScreen screens] objectAtIndex:1];
        CGRect        screenBounds = secondScreen.bounds;
 
        _secondWindow = [[UIWindow alloc] initWithFrame:screenBounds];
        _secondWindow.screen = secondScreen;
 
        // 添加一个 rootView 到 window
        UIView*            whiteField = [[UIView alloc] initWithFrame:screenBounds];
        whiteField.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
 
        [_secondWindow addSubview:whiteField];

        // 中间放一个 label.
        NSString*    noContentString = [NSString stringWithFormat:@"<no content>"];
        CGSize        stringSize = [noContentString sizeWithFont:[UIFont systemFontOfSize:18]];
 
        CGRect        labelSize = CGRectMake((screenBounds.size.width - stringSize.width) / 2.0,
                                    (screenBounds.size.height - stringSize.height) / 2.0,
                                    stringSize.width, stringSize.height);
 
        UILabel*    noContentLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:labelSize];
        noContentLabel.text = noContentString;
        noContentLabel.font = [UIFont systemFontOfSize:18];
        [whiteField addSubview:noContentLabel];
 
        // 显示 window.
        _secondWindow.hidden = NO;
    }
}

4.3 配置外部显示器的屏幕分辨率（Configuring the Screen Mode of an External Display）

根据显示内容，可以在将窗口与屏幕关联之前更改屏幕分辨率。许多屏幕支持多种分辨率，使用不同的长宽比。屏幕支持的分辨率可以从 UIScreen 的 availableModes 属性获取屏幕支持的分辨率列表

@property(nonatomic, readonly, copy) NSArray<UIScreenMode *> *availableModes;

选择合适的分辨率然后设置

@property(nonatomic, strong) UIScreenMode *currentMode;

有关屏幕分辨率的更多信息，请参阅UIScreenMode参考。

参考文章

View编程指南3—Windows

一、关于Windows的作用

二、Window的创建和设置

2.1 创建方式一：Interface Builder

2.2 创建方式二：代码创建

2.3 添加内容

三、监测 Window 状态变化

四、在外部显示器上显示内容（Displaying Content on an External Display）

注意：由于外部显示本质上是一个视频输出连接，因此没有触摸事件。另外，应用程序负责根据需要更新窗口的内容。因此，要镜像主窗口的内容，应用程序需要为外部显示器的窗口创建一个重复的视图，并保持同步更新。

4.1 处理屏幕连接和断开通知（Handling Screen Connection and Disconnection Notifications）

4.2 配置外部显示器的窗口（Configuring a Window for an External Display）

4.3 配置外部显示器的屏幕分辨率（Configuring the Screen Mode of an External Display）

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