iOS 中的事件傳遞和響應機制 - 原理篇

一個絕望的氣純發表於2019-01-19
iOS事件

注：根據史上最詳細的iOS之事件的傳遞和響應機制-原理篇重新整理（適當刪減及補充）。

在 iOS 中，只有繼承了 UIReponder（響應者）類的物件才能接收並處理事件。其公共子類包括 UIView 、UIViewController 和 UIApplication 。

UIReponder 類中提供了以下 4 個物件方法來處理觸控事件：

/// 觸控開始
override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {}
/// 觸控移動
override func touchesMoved(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {}
/// 觸控取消（在觸控結束之前）
/// 某個系統事件（例如電話呼入）會打斷觸控過程
override func touchesCancelled(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {}
/// 觸控結束
override func touchesEnded(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {}
複製程式碼

注意：

  • 如果手指同時觸控螢幕，touches(_:with:) 方法只會呼叫一次，Set<UITouch> 包含兩個物件；

  • 如果手指前後觸控螢幕，touches(_:with:) 會依次呼叫，且每次呼叫時 Set<UITouch> 只有一個物件。

iOS 中的事件傳遞

事件傳遞和響應的整個流程

  1. 觸發事件後，系統會將該事件加入到一個由 UIApplication 管理的事件佇列中；
  2. UIApplication 會從事件佇列中取出最前面的事件，將之分發出去以便處理，通常，先傳送事件給應用程式的主視窗（ keyWindow ）；
  3. 主視窗會在檢視層次結構中找到一個最適合的檢視來處理觸控事件；
  4. 找到適合的檢視控制元件後，就會呼叫該檢視控制元件的 touches(_:with:) 方法；
  5. touches(_:with:) 的預設實現是將事件順著響應者鏈（後面會說）一直傳遞下去，直到連 UIApplication 物件也不能響應事件，則將其丟棄。

如何尋找最適合的控制元件來處理事件

當事件觸發後，系統會呼叫控制元件的 hitTest(_:with:) 方法來遍歷檢視的層次結構，以確定哪個子檢視應該接收觸控事件，過程如下：

  1. 呼叫自己的 hitTest(_:with:) 方法；
  2. 判斷自己能否觸發事件、是否隱藏、alpha <= 0.01；
  3. 呼叫 point(inside:with:) 來判斷觸控點是否在自己身上；
  4. 倒序遍歷 subviews ，並重復前面三個步驟。直到找到包含觸控點的最上層檢視，並返回這個檢視，那麼該檢視就是那個最適合的處理事件的 view；
  5. 如果沒有符合條件的子控制元件，就認為自己最適合處理事件，也就是自己是最適合的 view；

通俗一點來解釋就是，其實系統也無法決定應該讓哪個檢視處理事件，那麼就用遍歷的方式，依次找到包含觸控點所在的最上層檢視，則認為該檢視最適合處理事件。

注意：

觸控事件傳遞的過程是從父控制元件傳遞到子控制元件的，如果父控制元件也不能接收事件，那麼子控制元件就不可能接收事件。

尋找最適合的的 view 的底層剖析

  • hitTest(_:with:) 的呼叫時機

    • 事件開始產生時會呼叫；
    • 只要事件傳遞給一個控制元件，就會呼叫這個控制元件的 hitTest(_:with:) 方法（不管這個控制元件能否處理事件或觸控點是否自己身上）。

  • hitTest(_:with:) 的作用

    返回一個最適合的 view 來處理觸控事件。

注意：

如果 hitTest(_:with:) 方法中返回 nil ，那麼該控制元件本身和其 subview 都不是最適合的 view，而是該控制元件的父控制元件。

在預設的實現中，如果確定最終父控制元件是最適合的 view，那麼仍然會呼叫其子控制元件的 hitTest(_:with:) 方法（不然怎麼知道有沒有更適合的 view？參考 如何尋找最適合的控制元件來處理事件。）

hitTest(_:with:) 的預設實現

override func hitTest(_ point: CGPoint, with event: UIEvent?) -> UIView? {
    // 1. 判斷自己能否觸發事件
    if !self.isUserInteractionEnabled || self.isHidden || self.alpha <= 0.01 {
        return nil
    }
    // 2.判斷觸控點是否在自己身上
    if !self.point(inside: point, with: event) {
        return nil
    }
    // 3. 倒序遍歷 `subviews` ，並重復前面兩個步驟；
    // 直到找到包含觸控點的最前面的檢視，並返回這個檢視，那麼該檢視就是那個最合適的接收事件的 view；
    for view in  subviews.reversed() {
        // 把座標轉換成控制元件上的座標
        let p = self.convert(point, to: view)
        if let hitView = view.hitTest(p, with: event) {
            return hitView
        }
    }
    
    return self
}
複製程式碼

iOS 中的事件響應

找到最適合的 view 接收事件後，如果不重寫實現該 view 的 touches(_:with:) 方法，那麼這些方法的預設實現是將事件順著響應者鏈向下傳遞， 將事件交給下一個響應者去處理。

響應者鏈示意圖

可以說，響應者鏈是由多個響應者物件連結起來的鏈條。UIReponder 的一個物件屬性 next 能夠很好的解釋這一規則。

UIReponder().next

返回響應者鏈中的下一個響應者，如果沒有下一個響應者，則返回 nil 。

例如，UIView 呼叫此屬性會返回管理它的 UIViewController 物件（如果有），沒有則返回它的 superview；UIViewController 呼叫此屬性會返回其檢視的 superview；UIWindow 返回應用程式物件；共享的 UIApplication 物件則通常返回 nil 。

例如，我們可以通過 UIView 的 next 屬性找到它所在的控制器：

extension UIView {
    var next = self.next
    while next != nil { // 符合條件就一直迴圈
        if let viewController = next as? UIViewController {
            return viewController
        }
        // UIView 的下一個響應控制元件，直到找到控制器。
        next = next?.next   
    }
    return nil
}
複製程式碼

相關文章