iOS 触摸事件的传递和响应链

写在前面

　　事件在我们日常的 iOS 开发中可以说是非常的常见了，我们的 App 与用户进行交互就是靠的这一系列事件传递和响应，MVC 中的 View 层也常通过用户的一些事件来进行响应从而通过 Controller 更新 Modal。

事件

iOS 中的事件可以分为：

• 触摸事件
• 加速计事件
• 远程控制事件

我们从触摸事件入手，对 iOS 的响应链机制进行一定的认识了解

响应者对象 UIResponder

　　首先我们要知道，不是每一个对象都可以进行事件的响应和处理的。只有继承了 UIResponder 的对象才能接受并处理事件。

　　我们所熟知的 UIViewController和UIView都是继承自 UIResponder 的。

　　还有一个我们不那么熟悉的UIApplication —— 它是应用程序的象征，是 App 启动后创建的第一个对象 ——也是继承自 UIResponder 的。

UIResponder 里有特殊的方法来处理各个事件：

//触摸事件
//手指开始触摸 view 时，调用以该方法
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches 
           withEvent:(UIEvent *)event;
//手指在 view 上移动时，调用该方法
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches 
           withEvent:(UIEvent *)event;
//手指离开 view 时，调用方法
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches 
           withEvent:(UIEvent *)event;
//离开前，被某个事件打断(如有电话打入)时，调用该方法
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)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;

从泛型可以看到，touches 里面存的是 UITouch 对象，那这个 UITouch 对象又是什么呢？

UITouch

UITouch 对象保存着跟手指相关的信息（位置、时间等等），一根手指对应一个 UITouch 对象，手指移动的时会更新此对象，手指离开时，会销毁 UITouch 对象。

UITouch 对象有以下属性和方法：

//有关获取触摸位置
/** 触摸时的 view 或 window */
@property(nonatomic, readonly, strong) UIView *view;
@property(nonatomic, readonly, strong) UIWindow *window;
/** 确定触摸大小的近似值 */
@property(nonatomic, readonly) CGFloat majorRadius;
/** 确定 majorRadius 的准确性           *
**  Radius 加上这个值获得最大的触摸半径    *
**  Radius 减去这个值获得最小的触摸半径    */
@property(nonatomic, readonly) CGFloat majorRadiusTolerance;

//相对 view 的坐标位置
//view 为nil 时，返回相对 UIWindow 的位置
- (CGPoint)locationInView:(UIView *)view;
//前一个 Touch 的位置
- (CGPoint)previousLocationInView:(UIView *)view;

//触摸的一些属性

//点按屏幕的次数，判断是单双击或者更多的点击
@property(nonatomic, readonly) NSUInteger tapCount;
//触摸发生时的时间或最后一次突变的时间
@property(nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;
//触摸的状态
@property(nonatomic, readonly) UITouchPhase phase;
//触摸类型 (支持3D Touch)
@property(nonatomic, readonly) UITouchType type;
//点按力量，1.0 表示平均触摸的力量
@property(nonatomic, readonly) CGFloat force;
//触摸时可能的最大力量
@property(nonatomic, readonly) CGFloat maximumPossibleForce;
//用来支持 Apple Pencil 为 0 时表示笔与表面平行，当笔垂直于表面时，值为 Pi/2
@property(nonatomic, readonly) CGFloat altitudeAngle;

//返回方位角
//以笔尖为原点，在屏幕上做 x/y 轴，笔帽(尾部)指向屏幕正 x 轴时，值为 0
//围绕笔尖顺时针摆动时，方位角增大
- (CGFloat)azimuthAngleInView:(UIView *)view;
//返回单位矢量
- (CGVector)azimuthUnitVectorInView:(UIView *)view;

UIEvent

UIEvent 记录着时间产生的时刻和类型，一个事件对应一个 UIEvent

//事件产生时间
@property(nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;
//类型
@property(nonatomic, readonly) UIEventType type;
@property(nonatomic, readonly) UIEventSubtype subtype;

　　当用两根手指同时触摸一个 view 的时候，那 view 只会调用一次touchesBegan:withEvent:方法，touches 参数中装着两个 UITouch 对象。如果手指一前一后触摸同一个 view，那就会调用两次touchesBegan:withEvent:方法。由此可以看出，根据 UITouch 个数就可以判断是单点还是多点触摸。

事件产生和传递

事件产生

　　发生触摸事件之后，该事件会被加入到一个由 UIApplication 管理的事件队列中。

　　UIApplication 会从队列中取出最前面的时间，并分发下去。一般来说它会把事件给keyWindow

　　keyWindow 会找一个最合适的 view 来处理这个事件

　　找到这个 view 之后会调用该 view 的 touches 方法做事件处理。

事件传递

　　触摸事件的传递是从父控件到子控件的，大概就是 UIApplication -> window -> superview -> view

　　当事件传递找上门的时候，view 会进行如下步骤来配合

1. 判断自己是否能接收触摸事件，能的话就继续，不能的话终止
2. 判断触摸点是不是在自己身上，是的话就继续，不是的话终止
3. 从后往前遍历子控件，再重复前两个步骤
4. 如果没有子控件，那就返回自己，自己就是最佳人选！

UIView 不接受触摸事件的话一般是一下三种情况

• userInteractionEnabled = NO
• hidden = YES
• alpha < 0.01

UIView 提供了两个方法来寻找最合适的 view

// 用来寻找最合适的View处理事件，只要一个事件传递给一个控件就会调用控件的hitTest方法，参数point 表示方法调用者坐标系上的点
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point 
          withEvent:(UIEvent *)event;

// 用来判断当前这个点在不在方法调用者上，点必须在方法调用者的坐标系中，判断才会准确
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point 
          withEvent:(UIEvent *)event;

hitTest: withEvent

　　只要事件传给一个控件，这个控件就会调用他的hitTest: withEvent:方法。这个方法通过调用每个 view 的pointInside:withEvent:判断哪个子视图应该接受触摸事件。返回 nil 的时候代表该控件不是最适合的 view，于是系统会去遍历前一个子控件或者直接返回父控件。

　　所以我们可以通过重写hitTest: withEvent:返回指定 view，从而达到拦截事件的效果。

Like This

接下来，我们图解一下传递过程

当我们点击了蓝色的 view

过程会是：UIApplication -> UIWindow -> 白色 view -> 橙色 view -> 红色 view(返回nil) ->蓝色 view

点击黄色 view 的时候

过程会变成：UIApplication -> UIWindow -> 白色 view -> 橙色 view -> 红色 view (返回 nil) -> 蓝色 view -> 黄色 view

事件响应

　　事件的响应是在事件从 UIApplication 传递到 UIView 之后对事件进行处理的响应。默认的做法就是将事件顺着响应者链条往上传（甩）递（锅）。

响应者链条

　　响应者链条相对于事件传递链的话，可以说是完全相反的，他是由最上面的 View 开始，一直到 UIApplication 的，传递过程中的对象必须是继承自 UIResponder 的响应者对象。

　　响应者链传递过程：

1. 如果当前 view 是 ViewController 的 View，那么控制器就是上一个响应者，事件就传递给 ViewController 。如果不是，那么父视图就是上一个响应者，事件传给父视图
2. 最顶层的视图都不能处理，那就扔给 window
3. 如果 window 也不处理，就丢给 UIApplication
4. UIApplication 也不管的话，就把该事件丢弃。

大致关系可以用下图表示：

总结

　　事件处理的流程可以归纳为：

1. 触摸屏幕产生时间后，触摸事件会被添加到 UIApplication 的事件队列中
2. UIApplication 取出最前面的事件，传给 keyWindow
3. keyWindow 找一个最合适的视图来处理事件
4. 最合适的视图调用 touches 方法处理事件
5. touches 默认把事件顺着响应者链往上甩锅
6. 如果 UIApplication 都不能处理这个事件，就丢弃。

所以我们可以通过重写 touches 方法来达到一个事件让多个对象处理的效果。