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iOS —— 觸控事件傳遞及響應與手勢

阿新 • • 發佈：2019-01-07

iOS 的事件分為三種，觸控事件(Touch Event)、加速器事件(Motion Events)、遠端遙控事件(Remote Events)。這些事件對應的類為UIResponder。本文只探究觸控事件。

Tip:在模擬器中，按住option可以兩根手指操作。同時按住option+shift可以移動兩根手指。

觸控事件的處理

觸控事件可以分為兩部分——傳遞和響應。

傳遞：系統把該事件傳到最適合響應的物件。

響應：最適合響應的物件可以不響應，轉給別的物件響應。

傳遞

我們偶爾會遇到顯示一個小列表選擇。這時候小列表超出了父view的範圍。這時點選B是達不到預期效果的。

image.png

下面還是通過一份Demo來學習。

如圖，父view(FirstView紅色)，子view(SecondView黃色)。觸控點在A區域，父view響應；觸控點在B區域，子view響應；觸控點在C區域，預設子view是不響應的。我們來實現讓子view響應C區域事件。

image.png

傳遞步驟：

(有個有趣的地方，UIApplication和AppDelegate也繼承於UIResponder)

簡單地說，自下而上。UIResponder -> UIApplication -> UIWindow -> UIViewController -> UIView(父view一直遍歷到子view，同層的view按後新增的view先遍歷)。其遵循的規則如下：

  1. 自己是否能接收觸控事件？ 不能接收的情況有三種 一、userInteractionEnabled = NO 二、 hidden = YES 三、 alpha = 0.0 ~ 0.01
  2. 觸控點是否在自己身上？
  3. 從後往前遍歷子控制元件，重複前兩個步驟。 若父控制元件不能接收觸控事件，不會傳遞給子控制元件。
  4. 如果沒有符合條件的子控制元件，那麼就自己最適合處理。

在https://juejin.im/post/5b614924f265da0f774ac7be借了兩張圖能更直觀地理解傳遞過程。

image.png

當事件傳遞給當前view時，當前view會呼叫- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event

方法。尋找最適合的view。

返回誰，誰就是最合適的view，響應事件呼叫touches方法。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    return [super hitTest:point withEvent:event];
}
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Demo中，點選了C區域，傳遞給控制器view後，滿足1.2條件，然後傳遞給紅色view。紅色view滿足1，但不滿足2所以不符合。最終控制器view成為最適合的view。因此我們還要修改 觸控點是否在自己身上的方法，來讓事件傳遞給黃色view。

在紅色view中實現該方法後，就能滿足條件2，從而把事件傳遞給黃色view。

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    CGPoint secondViewPoint = [self convertPoint:point toView:self.secondView];
    if ([self.secondView pointInside:secondViewPoint withEvent:event]) {
        return YES;
    }
    
    return [super pointInside:point withEvent:event];
}
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最終，黃色view能滿足條件1.2，且沒有更適合的子控制元件，所以成為了最適合的view。Demo的目的也就達成了。

響應

先了解有關的類，然後通過一個Demo來熟悉它們的使用。

UIResponder

@interface UIResponder : NSObject <UIResponderStandardEditActions>

@property(nonatomic, readonly, nullable) UIResponder *nextResponder;
- (nullable UIResponder*)nextResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL canBecomeFirstResponder;    // default is NO
- (BOOL)canBecomeFirstResponder;    // default is NO
- (BOOL)becomeFirstResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL canResignFirstResponder;    // default is YES
- (BOOL)canResignFirstResponder;    // default is YES
- (BOOL)resignFirstResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL isFirstResponder;
- (BOOL)isFirstResponder;

// 觸控事件方法
// 手指觸控
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
// 觸控時移動
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
// 手指離開螢幕
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
// 觸控狀態下被系統事件（如電話等打斷）
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEstimatedPropertiesUpdated:(NSSet<UITouch *> *)touches NS_AVAILABLE_IOS(9_1);

@end
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觸控事件方法中有兩個引數(NSSet<UITouch *> *)touches和(UIEvent *)event。

UITouch

  • UITouch物件記錄 觸控的位置、時間、階段。
  • 一根手指對應一個UITouch物件。
  • 手指移動時，系統會更新同一個UITouch物件。
  • 手指離開螢幕時，UITouch物件被銷燬。
@interface UITouch : NSObject

// 觸控產生時所處的視窗
@property (nonatomic, readonly, retain) UIWindow *window;
// 觸控產生時所處的檢視
@property (nonatomic, readonly, retain) UIView *view;
// 短時間內點按螢幕的次數
@property (nonatomic, readonly) NSUInteger tapCount;
// 記錄了觸控事件產生或變化的時間，單位：秒
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;
// 當前觸控事件所處的狀態
@property (nonatomic, readonly) UITouchPhase phase;
typedef NS_ENUM(NSInteger, UITouchPhase) {
    UITouchPhaseBegan,             //（觸控開始）
    UITouchPhaseMoved,             // （接觸點移動）
    UITouchPhaseStationary,        // （接觸點無移動）
    UITouchPhaseEnded,             // （觸控結束）
    UITouchPhaseCancelled,         // （觸控取消）
};

// 返回觸控在view上的位置
// 相對view的座標系
// 如果引數為nil，返回的是在UIWindow的位置
- (CGPoint)locationInView:(nullable UIView *)view;

// 返回上一個觸控點的位置
- (CGPoint)previousLocationInView:(nullable UIView *)view;

@end
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UIEvent

每產生一個事件，就會產生一個UIEvent物件。記錄事件產生的時刻和型別。本文探究的都是觸控事件。

@interface UIEvent : NSObject
// 事件型別
@property(nonatomic,readonly) UIEventType     type NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype  subtype NS_AVAILABLE_IOS(3_0);

// 事件產生的事件
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval  timestamp;
@end
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接下來通過一個Demo來熟悉上面提到的類。

新建一個view，在.m檔案中打入以下程式碼，手指拖拽著該view移動。

- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event {
    NSLog(@"%s", __func__);
    
    // 因為只有一根手指，所以用anyObject
    UITouch *touch = [touches anyObject];
    // 獲取上一點
    CGPoint previousPoint = [touch previousLocationInView:self];
    // 獲取當前點
    CGPoint currentPoint = [touch locationInView:self];
    
    // 計算偏移量
    CGFloat offsetX = currentPoint.x - previousPoint.x;
    CGFloat offsetY = currentPoint.y - previousPoint.y;
    
    // view平移
    self.transform = CGAffineTransformTranslate(self.transform, offsetX, offsetY);
}
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QQ20190105-171313.gif

響應過程

  • 響應鏈

簡單地說，傳遞到最合適的view後，如果有實現touches方法那麼就由此 View 響應，如果沒有實現，那麼就會自下而上，傳遞給他的下一個響應者【子view -> 父view，控制器view -> 控制器-> UIWindow -> UIApplication -> AppDelegate】。

image.png

由這兩張圖，我們就可以知道每個UIResponder物件的nextResponder指向誰。

通過touches方法，雖然能實現響應觸控事件，但對開發還是不友好，原因有以下三個：

  1. 要自定義view。
  2. 還要在實現檔案中實現touches方法，由此在讓外部監聽到實現檔案中的觸控事件，增強了耦合度。
  3. 不容易區分使用者的具體手勢行為。實現長按手勢都能折騰。UITouch如何判斷長擊啊？？

所以蘋果推出了UIGestureRecognizer手勢識別器。對常用的手勢進行了封裝。

手勢

手勢識別和觸控事件是兩個獨立的概念。

UIGestureRecognizer簡介

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIGestureRecognizerState) {
    UIGestureRecognizerStatePossible,     
    UIGestureRecognizerStateBegan,
    UIGestureRecognizerStateChanged, 
    UIGestureRecognizerStateEnded, 
    UIGestureRecognizerStateCancelled, 
    UIGestureRecognizerStateFailed,    
    UIGestureRecognizerStateRecognized =       UIGestureRecognizerStateEnded
};
@interface UIGestureRecognizer : NSObject
@property(nonatomic,readonly) UIGestureRecognizerState state;
@property(nullable,nonatomic,weak) id <UIGestureRecognizerDelegate> delegate;
@end

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UIGestureRecognizer是一個抽象類，使用它的子類才能處理具體的手勢。

UITapGestureRecognizer(敲擊)
UILongPressGestureRecognizer(長按)
UISwipeGestureRecognizer(輕掃)
UIRotationGestureRecognizer(旋轉)
UIPinchGestureRecognizer(捏合，用於縮放)
UIPanGestureRecognizer(拖拽)
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手勢的使用

  • 點按手勢
    UITapGestureRecognizer *tapGes = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(tap:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:tapGes];
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  • 長按手勢。
-  (void)viewDidLoad {

  [super viewDidLoad];  

  // 建立手勢
  UITapGestureRecognizer *longPressGes = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(longPressGes:)];
  // 新增手勢
  [view addGestureRecognizer:longPressGes];

}

// 長按手勢分狀態，長按移動時，也會呼叫
- (void)longPressGes:(UILongPressGestureRecoginzer *)longPressGes {
     if (longPressGes.state == UIGestureRecognizerStateBegan) {// 長按開始

    } else if (longPressGes.state == UIGestureRecognizerStateChanged) {// 長按移動

    } else if (longPressGes.state == UIGestureRecognizerStateEnded) {// 長按結束

    
}
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  • 輕掃手勢 預設是向右輕掃手勢。如果要向左輕掃，需要設定輕掃方向。
    UISwipeGestureRecognizer *swipe = [[UISwipeGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(swipeGes:)];
    //注意點：一個輕掃手勢只能對應一個方向，不要用或。
    // 要多個方向就建立多個手勢。
    swipe.direction = UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft;
/*
  typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, UISwipeGestureRecognizerDirection) {
    UISwipeGestureRecognizerDirectionRight = 1 << 0,
    UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft  = 1 << 1,
    UISwipeGestureRecognizerDirectionUp    = 1 << 2,
    UISwipeGestureRecognizerDirectionDown  = 1 << 3
};
*/
    
    [self.view addGestureRecognizer:swipe];
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  • 拖拽手勢

上面的Demo中提到的平移，需要獲取上一個點和當前點計算偏移量。拖拽手勢內部有方法能直接獲取相對於最原始的點的偏移量。

  - (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pan:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:pan];
}

- (void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan {
    // 獲取偏移量
    CGPoint transP = [pan translationInView:self.view];

    self.view.transform = CGAffineTransformTranslate(self.view, transP.x, transP.y);
    
    // 清0
    [pan setTranslation:CGPointMake(0, 0) inView:self.view];
}
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  • 旋轉手勢

同理，旋轉手勢內部有方法能直接獲取相對於最原始的點的旋轉量。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIRotationGestureRecognizer *rotation = [[UIRotationGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(rotation:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:rotation];
}

- (void)rotation:(UIRotationGestureRecognizer *)rotationGes {
    
    // 獲取旋轉角度（已經是弧度）
    CGFloat rotation = rotationGes.rotation;
    
    self.view.transform = CGAffineTransformRotate(self.view.transform, rotation);
    
    // 清0
    [rotationGes setRotation:0.f];
    
}
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  • 捏合手勢

同理，捏合手勢內部有方法能直接獲取相對於最原始的縮放比例。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIPinchGestureRecognizer *rotation = [[UIPinchGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pinch:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:rotation];
}

- (void)pinch:(UIPinchGestureRecognizer *)pinchGes {
    
    // 放大,縮小
    CGFloat scale = pinchGes.scale;
    self.view.transform = CGAffineTransformScale(self.view.transform, scale, scale);
    
    // 清0
    [pinchGes setScale:0];
    
}
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手勢的常用代理方法

// called before touchesBegan:withEvent: is called on the gesture recognizer for a new touch. return NO to prevent the gesture recognizer from seeing this touch
// 在touchesBegan之前，是否允許該手勢接收事件
- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldReceiveTouch:(UITouch *)touch;

// called before pressesBegan:withEvent: is called on the gesture recognizer for a new press. return NO to prevent the gesture recognizer from seeing this press
// 在touchesBegan之前，是否允許該手勢接收事件
- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldReceivePress:(UIPress *)press;
// 是否允許同時支援多個手勢
- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldRecognizeSimultaneouslyWithGestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)otherGestureRecognizer;
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大家應該試過視訊左邊手勢調亮度，右邊調音量。就可以在代理方法中實現。

- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldReceiveTouch:(UITouch *)touch {
  // 獲取當前的點
  CGPoint curP = [touch locationInView:view];

  // 判斷在左邊還是右邊
  if (curP.x > view.bounds.size.width * 0.5) {// 在左邊

  } else {// 在右邊

  }

  return YES;
}
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手勢預設是不能同時進行的（例如上面的旋轉和捏合手勢），如果要同時識別，需要實現代理方法。

- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldRecognizeSimultaneouslyWithGestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)otherGestureRecognizer {
    return YES;
}
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參考

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