iOS事件分發機制（一） hit-Testing

發表於2015-04-17

iOS中的事件大概分為三種，分別是 Milti-Touch Events, Motion Events 和Remote Control Events(events for controlling multimedia)。

本文將主要針對TouchEvents的分發，做一個詳細的介紹。先丟擲一個問題，文章的後續部分會對問題進行解答：iOS7原生的自帶NavigationController可以實現從最左側拖動PopViewController（大約13pt），不管當前可見的ViewController有沒有其他的滑動手勢或者事件，這是為什麼？如何實現。

我們已經處理過太多觸控事件了，比如按鈕的點選事件，一些View的手勢等等。那到底我們點一下螢幕，當前的View是如何知道他被點選了呢，這個就要通過HitTest來確定了

每當我們點選了一下iOS裝置的螢幕，UIKit就會生成一個事件物件UIEvent，然後會把這個Event分發給當前active的app(官方原文說：Then it places the event object in the active app’s event queue.)

告知當前活動的app有事件之後，UIApplication 單例就會從事件佇列中去取最新的事件，然後分發給能夠處理該事件的物件。UIApplication 獲取到Event之後，Application就糾結於到底要把這個事件傳遞給誰，這時候就要依靠HitTest來決定了。

iOS中，hit-Testing的作用就是找出這個觸控點下面的View是什麼，HitTest會檢測這個點選的點是不是發生在這個View上，如果是的話，就會去遍歷這個View的subviews，直到找到最小的能夠處理事件的view，如果整了一圈沒找到能夠處理的view，則返回自身。來一個簡單的圖說明一下

假設我們現在點選到了圖中的E，hit-testing將進行如下步驟的檢測(不包含重寫hit-test並且返回非預設View的情況)

1、觸控點在ViewA內，所以檢查ViewA的Subview B、C

2、觸控點不在ViewB內，觸控點在ViewC內部，所以檢查ViewC的Subview D、E

3、觸控點不在ViewD內，觸控點發生在ViewE內部，並且ViewE沒有subview，所以ViewE屬於ViewA中包含這個點的最小單位，所以ViewE變成了該次觸控事件的hit-TestView

PS.

1、預設的hit-testing順序是按照UIView中Subviews的逆順序

2、如果View的同級別Subview中有重疊的部分，則優先檢查頂部的Subview，如果頂部的Subview返回nil，再檢查底部的Subview

3、Hit-Test也是比較聰明的，檢測過程中有這麼一點，就是說如果點選沒有發生在某View中，那麼該事件就不可能發生在View的Subview中，所以檢測過程中發現該事件不在ViewB內，也直接就不會檢測在不在ViewF內。也就是說，如果你的Subview設定了clipsToBounds=NO,實際顯示區域可能超出了superView的frame，你點選超出的部分，是不會處理你的事件的，就是這麼任性！

Hit-Test的檢查機制如上所示，當確定了Hit-TestView時，如果當前的application沒有忽略觸控事件 (UIApplication:isIgnoringInteractionEvents),則application就會去分發事件(sendEvent:->keywindow:sendEvent:)

UIView中提供兩個方法用來確定hit-testing View,如下所示 - (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event; // recursively calls -pointInside:withEvent:. point is in the receiver's coordinate system

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event; // default returns YES if point is in bounds

當一個View收到hitTest訊息時，會呼叫自己的pointInside:withEvent:方法,如果pointInside返回YES，則表明觸控事件發生在我自己內部，則會遍歷自己的所有Subview去尋找最小單位(沒有任何子view)的UIView，如果當前View.userInteractionEnabled = NO,enabled=NO(UIControl),或者alpha<=0.01, hidden等情況的時候，hitTest就不會呼叫自己的pointInside了，直接返回nil，然後系統就回去遍歷兄弟節點。簡而言之，可以寫成這樣

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    if (self.alpha &lt;= 0.01 || !self.userInteractionEnabled || self.hidden) {
        return nil;
    }
    BOOL inside = [self pointInside:point withEvent:event];
    UIView *hitView = nil;
    if (inside) {
        NSEnumerator *enumerator = [self.subviews reverseObjectEnumerator];
        for (UIView *subview in enumerator) {
            hitView = [subview hitTest:point withEvent:event];
            if (hitView) {
                break;
            }
        }
        if (!hitView) {
            hitView = self;
        }
        return hitView;
    } else {
        return nil;
    }
}

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {

if (self.alpha <= 0.01 || !self.userInteractionEnabled || self.hidden) {

return nil;

}

BOOL inside = [self pointInside:point withEvent:event];

UIView *hitView = nil;

if (inside) {

NSEnumerator *enumerator = [self.subviews reverseObjectEnumerator];

for (UIView *subview in enumerator) {

hitView = [subview hitTest:point withEvent:event];

if (hitView) {

break;

}

if (!hitView) {

hitView = self;

}

return hitView;

} else {

return nil;

}

hit-Test 是事件分發的第一步，就算你的app忽略了事件，也會發生hit-Test。確定了hit-TestView之後，才會開始進行下一步的事件分發。

我們可以利用hit-Test做一些事情，比如我們點選了ViewA,我們想讓ViewB響應，這個時候，我們只需要重寫View’s hitTest方法，返回ViewB就可以了，雖然可能用不到，但是偶爾還是會用到的。大概程式碼如下：

@interface STPView : UIView

@end

@implementation STPView

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {
    self = [super initWithFrame:frame];
    if (self) {
        UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
        button.frame = CGRectMake(0, 0, CGRectGetWidth(frame), CGRectGetHeight(frame) / 2);
        button.tag = 10001;
        button.backgroundColor = [UIColor grayColor];
        [button setTitle:@&quot;Button1&quot; forState:UIControlStateNormal];
        [self addSubview:button];
        [button addTarget:self action:@selector(_buttonActionFired:) forControlEvents:UIControlEventTouchDown];
        
        UIButton *button2 = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
        button2.frame = CGRectMake(0, CGRectGetHeight(frame) / 2, CGRectGetWidth(frame), CGRectGetHeight(frame) / 2);
        button2.tag = 10002;
        button2.backgroundColor = [UIColor darkGrayColor];
        [button2 setTitle:@&quot;Button2&quot; forState:UIControlStateNormal];
        [self addSubview:button2];
        [button2 addTarget:self action:@selector(_buttonActionFired:) forControlEvents:UIControlEventTouchDown];
    }
    return self;
}

- (void)_buttonActionFired:(UIButton *)button {
    NSLog(@&quot;=====Button Titled %@ ActionFired &quot;, [button titleForState:UIControlStateNormal]);
}

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    UIView *hitView = [super hitTest:point withEvent:event];
    if (hitView == [self viewWithTag:10001]) {
        return [self viewWithTag:10002];
    }
    return hitView;
}

@end

@interface STPView : UIView

@end

@implementation STPView

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {

self = [super initWithFrame:frame];

if (self) {

UIButton *button = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];

button.frame = CGRectMake(0, 0, CGRectGetWidth(frame), CGRectGetHeight(frame) / 2);

button.tag = 10001;

button.backgroundColor = [UIColor grayColor];

[button setTitle:@"Button1" forState:UIControlStateNormal];

[self addSubview:button];

[button addTarget:self action:@selector(_buttonActionFired:) forControlEvents:UIControlEventTouchDown];

UIButton *button2 = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];

button2.frame = CGRectMake(0, CGRectGetHeight(frame) / 2, CGRectGetWidth(frame), CGRectGetHeight(frame) / 2);

button2.tag = 10002;

button2.backgroundColor = [UIColor darkGrayColor];

[button2 setTitle:@"Button2" forState:UIControlStateNormal];

[self addSubview:button2];

[button2 addTarget:self action:@selector(_buttonActionFired:) forControlEvents:UIControlEventTouchDown];

}

return self;

}

- (void)_buttonActionFired:(UIButton *)button {

NSLog(@"=====Button Titled %@ ActionFired ", [button titleForState:UIControlStateNormal]);

}

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {

UIView *hitView = [super hitTest:point withEvent:event];

if (hitView == [self viewWithTag:10001]) {

return [self viewWithTag:10002];

}

return hitView;

}

@end

大家可以試一試，上述程式碼在點選上面的按鈕的時候，實際會觸發下面按鈕的事件，不是經常用到，但是也算是漲姿勢了，這裡給大家提供一個Category，來自STKit，這個category的目的就是方便的編寫hitTest方法，由於hitTest方法是override，而不是delegate，所以使用預設的實現方式就比較麻煩。Category如下

/**
 * @abstract hitTestBlock
 *
 * @param 其餘引數 參考UIView hitTest:withEvent:
 * @param returnSuper 是否返回Super的值。如果*returnSuper=YES,則代表會返回 super hitTest:withEvent:, 否則則按照block的返回值(即使是nil)
 * 
 * @discussion 切記，千萬不要在這個block中呼叫self hitTest:withPoint,否則則會造成遞迴呼叫。這個方法就是hitTest:withEvent的一個代替。
 */
typedef UIView * (^STHitTestViewBlock)(CGPoint point, UIEvent *event, BOOL *returnSuper);
typedef BOOL (^STPointInsideBlock)(CGPoint point, UIEvent *event, BOOL *returnSuper);

@interface UIView (STHitTest)
/// althought this is strong ,but i deal it with copy
@property(nonatomic, strong) STHitTestViewBlock hitTestBlock;
@property(nonatomic, strong) STPointInsideBlock pointInsideBlock;

@end

/**

* @abstract hitTestBlock

* @param 其餘引數參考UIView hitTest:withEvent:

* @param returnSuper 是否返回Super的值。如果*returnSuper=YES,則代表會返回 super hitTest:withEvent:, 否則則按照block的返回值(即使是nil)

* @discussion 切記，千萬不要在這個block中呼叫self hitTest:withPoint,否則則會造成遞迴呼叫。這個方法就是hitTest:withEvent的一個代替。

typedef UIView * (^STHitTestViewBlock)(CGPoint point, UIEvent *event, BOOL *returnSuper);

typedef BOOL (^STPointInsideBlock)(CGPoint point, UIEvent *event, BOOL *returnSuper);

@interface UIView (STHitTest)

/// althought this is strong ,but i deal it with copy

@property(nonatomic, strong) STHitTestViewBlock hitTestBlock;

@property(nonatomic, strong) STPointInsideBlock pointInsideBlock;

@end

@implementation UIView (STHitTest)

const static NSString *STHitTestViewBlockKey = @&quot;STHitTestViewBlockKey&quot;;
const static NSString *STPointInsideBlockKey = @&quot;STPointInsideBlockKey&quot;;

+ (void)load {
    method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(self, @selector(hitTest:withEvent:)),
                                   class_getInstanceMethod(self, @selector(st_hitTest:withEvent:)));
    method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(self, @selector(pointInside:withEvent:)),
                                   class_getInstanceMethod(self, @selector(st_pointInside:withEvent:)));
}

- (UIView *)st_hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    NSMutableString *spaces = [NSMutableString stringWithCapacity:20];
    UIView *superView = self.superview;
    while (superView) {
        [spaces appendString:@&quot;----&quot;];
        superView = superView.superview;
    }
    NSLog(@&quot;%@%@:[hitTest:withEvent:]&quot;, spaces, NSStringFromClass(self.class));
    UIView *deliveredView = nil;
    // 如果有hitTestBlock的實現，則呼叫block
    if (self.hitTestBlock) {
        BOOL returnSuper = NO;
        deliveredView = self.hitTestBlock(point, event, &amp;returnSuper);
        if (returnSuper) {
            deliveredView = [self st_hitTest:point withEvent:event];
        }
    } else {
        deliveredView = [self st_hitTest:point withEvent:event];
    }
//    NSLog(@&quot;%@%@:[hitTest:withEvent:] Result:%@&quot;, spaces, NSStringFromClass(self.class), NSStringFromClass(deliveredView.class));
    return deliveredView;
}

- (BOOL)st_pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    NSMutableString *spaces = [NSMutableString stringWithCapacity:20];
    UIView *superView = self.superview;
    while (superView) {
        [spaces appendString:@&quot;----&quot;];
        superView = superView.superview;
    }
    NSLog(@&quot;%@%@:[pointInside:withEvent:]&quot;, spaces, NSStringFromClass(self.class));
    BOOL pointInside = NO;
    if (self.pointInsideBlock) {
        BOOL returnSuper = NO;
        pointInside =  self.pointInsideBlock(point, event, &amp;returnSuper);
        if (returnSuper) {
            pointInside = [self st_pointInside:point withEvent:event];
        }
    } else {
        pointInside = [self st_pointInside:point withEvent:event];
    }
    return pointInside;
}

- (void)setHitTestBlock:(STHitTestViewBlock)hitTestBlock {
    objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STHitTestViewBlockKey), hitTestBlock, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (STHitTestViewBlock)hitTestBlock {
    return objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STHitTestViewBlockKey));
}

- (void)setPointInsideBlock:(STPointInsideBlock)pointInsideBlock {
    objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STPointInsideBlockKey), pointInsideBlock, OBJC_ASSOCIATION_COPY);
}

- (STPointInsideBlock)pointInsideBlock {
    return objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STPointInsideBlockKey));
}

@end

@implementation UIView (STHitTest)

const static NSString *STHitTestViewBlockKey = @"STHitTestViewBlockKey";

const static NSString *STPointInsideBlockKey = @"STPointInsideBlockKey";

+ (void)load {

method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(self, @selector(hitTest:withEvent:)),

class_getInstanceMethod(self, @selector(st_hitTest:withEvent:)));

method_exchangeImplementations(class_getInstanceMethod(self, @selector(pointInside:withEvent:)),

class_getInstanceMethod(self, @selector(st_pointInside:withEvent:)));

}

- (UIView *)st_hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {

NSMutableString *spaces = [NSMutableString stringWithCapacity:20];

UIView *superView = self.superview;

while (superView) {

[spaces appendString:@"----"];

superView = superView.superview;

}

NSLog(@"%@%@:[hitTest:withEvent:]", spaces, NSStringFromClass(self.class));

UIView *deliveredView = nil;

// 如果有hitTestBlock的實現，則呼叫block

if (self.hitTestBlock) {

BOOL returnSuper = NO;

deliveredView = self.hitTestBlock(point, event, &returnSuper);

if (returnSuper) {

deliveredView = [self st_hitTest:point withEvent:event];

}

} else {

deliveredView = [self st_hitTest:point withEvent:event];

}

// NSLog(@"%@%@:[hitTest:withEvent:] Result:%@", spaces, NSStringFromClass(self.class), NSStringFromClass(deliveredView.class));

return deliveredView;

}

- (BOOL)st_pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {

NSMutableString *spaces = [NSMutableString stringWithCapacity:20];

UIView *superView = self.superview;

while (superView) {

[spaces appendString:@"----"];

superView = superView.superview;

}

NSLog(@"%@%@:[pointInside:withEvent:]", spaces, NSStringFromClass(self.class));

BOOL pointInside = NO;

if (self.pointInsideBlock) {

BOOL returnSuper = NO;

pointInside = self.pointInsideBlock(point, event, &returnSuper);

if (returnSuper) {

pointInside = [self st_pointInside:point withEvent:event];

}

} else {

pointInside = [self st_pointInside:point withEvent:event];

}

return pointInside;

}

- (void)setHitTestBlock:(STHitTestViewBlock)hitTestBlock {

objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STHitTestViewBlockKey), hitTestBlock, OBJC_ASSOCIATION_COPY);

}

- (STHitTestViewBlock)hitTestBlock {

return objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STHitTestViewBlockKey));

}

- (void)setPointInsideBlock:(STPointInsideBlock)pointInsideBlock {

objc_setAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STPointInsideBlockKey), pointInsideBlock, OBJC_ASSOCIATION_COPY);

}

- (STPointInsideBlock)pointInsideBlock {

return objc_getAssociatedObject(self, (__bridge const void *)(STPointInsideBlockKey));

}

@end

程式碼很簡單，就是利用iOS的runtime能力，在hitTest執行之前，插入了一個方法。如果有看不懂的，可以參考我以前的部落格 iOS面向切面程式設計

現在回到我們開始提出的題目，其實題目很簡單，就是簡單的可以把題目轉換為

如果我們觸控點的座標 point.x < 13, 我們就讓hit-Test 返回NavigationController.view, 把所有的事件入口交給他，否則就返回super，該怎麼處理怎麼處理

這樣就能滿足我們的條件，即使當前的VC上面有ScrollView，但是由於點選特定區域的時候，ScrollView根本得不到事件，所以系統會專心處理NavigationController的拖拽手勢，而不是ScrollView的事件，當沒有點選特定區域的時候，NavigationController的手勢不會觸發，系統會專心處理ScrollView的事件，互不影響，大家可以嘗試實現，程式碼量不多。

雖然iOS8新增了UIScreenEdgePanGestureRecognizer 手勢，但是單純的用這個手勢無法解決當前VC上面有ScrollView的問題，有關手勢方面的事件分發，之後的文章會對此進行說明，這裡就不多說了。

當我們確定了HitTestView之後，我們的事件分發就正式開始了，如果hitTestView可以直接處理的，就處理，不能處理的，則交給 The Responder Chain/ GestureRecognizer。後續文章會對分發進行進一步說明。

附上一些測試查詢hitTestView過程中列印的日誌，可以觀察一下：

STPWindow:[hitTest:withEvent:]
----UIView:[hitTest:withEvent:]
--------STPView:[hitTest:withEvent:]
--------UICollectionView:[hitTest:withEvent:]
------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]
------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]
------------STDefaultRefreshControl:[hitTest:withEvent:]
------------STPFeedCell:[hitTest:withEvent:]
------------STPFeedCell:[hitTest:withEvent:]
----------------UIView:[hitTest:withEvent:]
--------------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]
------------------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]
------------------------UIView:[hitTest:withEvent:]
------------------------STImageView:[hitTest:withEvent:]

STPWindow:[hitTest:withEvent:]

----UIView:[hitTest:withEvent:]

--------STPView:[hitTest:withEvent:]

--------UICollectionView:[hitTest:withEvent:]

------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]

------------STDefaultRefreshControl:[hitTest:withEvent:]

------------STPFeedCell:[hitTest:withEvent:]

----------------UIView:[hitTest:withEvent:]

--------------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]

------------------------UIImageView:[hitTest:withEvent:]

------------------------UIView:[hitTest:withEvent:]

------------------------STImageView:[hitTest:withEvent:]

其中—-表示View的層次結構

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