Responder一点也不神秘————iOS用户响应者链完全剖析

这篇文章想跟大家分享的主旨是iOS捕获用户事件的各种情况,以及内部封装的一些特殊事件。

我们先从UIButton谈起,UIButton大家使用的太多了,他特殊的地方就在于其内置的普通Default/高亮Highlighted/选择Selected/可用Enable的几个状态(UIControlState)。其次就是SDK内部已经为我们封装了以下用户事件:


最常用的莫过于Touch Up Inside这个事件了,他代表:  用户在按钮区域内按下,并且也在按钮区域内松开。

关键点:按下并且松开 才能触发此方法,也就是正确的操作 按下一次,松开一次只会触发一次此事件。与之不同的Touch Drag Inside等方法不需要松开这个过程,Up变为了Drag,其实大家都能理解,SDK在封装的时候原理跟UITouchEvent是一个道理,第一个单词Touch 代表按下(Began)第二个单词Up代表松开(Ended),Drag代表拖动(Moved)。TouchMoved方法在一次完整的触摸中会被触发很多次,所以Touch Drag Inside方法会在用户手松开之前一直被触发。

这些就是UIButton已封装的事件,而UIButton继承自UIControl。UIControl又继承自UIView。我们平时能用这些已封装的事件的控件都是UIControl的子类。那么父类UIView是没有内部事件的。

我们常常利用UIView来写自己的UITouchEvent。例如在一个View/ViewController中直接实现以下3个方法:

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    
}
-(void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    
}

-(void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    
}
-(void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    
}

我们用的非常多,但是大家知道这4个方法是谁的实例方法吗?如果你一下就说出是UIView的,那么为什么我们在UIViewController中也可以用呢,他们不是继承关系。

注意这4个实例方法来自UIView与UIViewController的共同父类:UIResponder。它是我们今天的主角。

基本上我们所能看到的所有图形界面都是继承自UIResponder的,So,它究竟为何方神圣?

UIResponder所谓很多视图的父类,他掌管着用户的操作事件分发大权。如果没有他,我们的电容屏如何将用户的操作传递给我们的视图令其做出反应呢?

我们先看看iOS中的响应者链的概念:

每一个应用有一个响应者链,我们的视图结构是一个N叉树(一个视图可以有多个子视图,一个子视图同一时刻只有一个父视图),而每一个继承UIResponder的对象都可以在这个N叉树中扮演一个节点。当叶节点成为最高响应者的时候,从这个叶节点开始往其父节点开始追朔出一条链,那么对于这一个叶节点来讲,这一条链就是当前的响应者链。响应者链将系统捕获到的UIEvent与UITouch从叶节点开始层层向下分发,期间可以选择停止分发,也可以选择继续向下分发。

例子:

我用SingleView模板创建了一个新的工程,它的主Window上只有一个UIViewController,其View之上有一个Button。这个项目中所有UIResponder的子类所构成的N叉树为这样的结构:


那么他看起来并不像N叉树,但是不代表者不是一颗N叉树,当我们项目复杂之后,这个View可不可以有多个UIButton节点?所以他就是一棵树。

实际上我们要把这棵树写完整,应该还要算上UIButton的UILabel和UIImageView,因为他们也是UIReponder的子类。这里先不考虑了。

我们对UIButton来讲,他此时若是叶节点,那么这时我们针对他所在的响应链来说,他在他之前的响应者就应该是我们controller的view(树中的叶节点比父节点永远更优先被分发事件,但是并不是说他就能在时间上先响应,我们下面讲为什么)。所以我们尝试在任意地方打印这个Button的nextReponder对象。nextResponder对象是UIReponder类的实例方法,它会返回任意对象在树中的上一个响应者实例:

NSLog(@"%@",_testButton.nextResponder);

控制台输出消息:

2013-09-21 03:40:25.989 响应链 [614:60b] <UIView: 0x16555e10; frame = (0 0; 320 568); autoresize = RM+BM; layer = <CALayer: 0x16555e70>>


我们可以根据这个UIView的尺寸来得知,他就是我们唯一的控制器中的那个UIView。

接下来我们再打印下这个UIView的下一个响应者是谁:

NSLog(@"%@",_testButton.nextResponder.nextResponder);

输出:

2013-09-21 03:45:03.914 响应链 [621:60b] <RSViewController: 0x15da0e30>

依次看,接着加一个nextResponder:

2013-09-21 03:50:49.428 响应链 [669:60b] (null)

为什么这里ViewController没有父亲呢?

注意这句代码我是写在ViewDidLoad中,而我们知道这个方法的生命周期比较早,所以我们换个地方写或者延迟一段时间再打印,两种方法都可以得到结果(由此可以推理出我们响应者树的构造过程是在ViewDidLoad周期中来完成的,这个函数会将当前实例的构成的响应者子树合并到我们整个根树中):

2013-09-21 03:53:47.304 响应链 [681:60b] <UIWindow: 0x14e24200; frame = (0 0; 320 568); gestureRecognizers = <NSArray: 0x14e242e0>; layer = <UIWindowLayer: 0x14e244a0>>

再继续往上追朔:
double delayInSeconds = 2.0;
    dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC));
    dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
         NSLog(@"%@",_testButton.nextResponder.nextResponder.nextResponder.nextResponder);
    });

2013-09-21 03:56:22.043 响应链 [690:60b] <UIApplication: 0x15659c00>

再加一个:

2013-09-21 03:56:51.186 响应链 [696:60b] <RSAppDelegate: 0x16663520>

那么我们的appDelegate还有没有父节点?

2013-09-21 03:57:22.588 响应链 [706:60b] (null)

没有了,注意,一个从叶节点开始分发的事件,最多也就只能分发到我们的AppDelegate了!

这个树形结构在我们的项目中尤为重要,举个栗子,如果我们想在一个view中重写UITouchEvent的4个方法,并且不影响他的父视图也响应这些事件,就要注意你重写的方式了,比如我们在ViewController中重写touchBegan如下:

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    NSLog(@"ViewController接收到触摸事件");
}

在appDelegate的中同样也写上这一段:
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    NSLog(@"appDelegate接收到触摸事件");
}

那么究竟是谁被触发呢?

2013-09-21 04:02:49.405 响应链 [743:60b] ViewController 接收到触摸事件

这个很好理解,我刚刚也说了,viewController明显是appDelegate的子节点,他有事件分发的优先权。如果我们想两个地方都触发呢?这里super一下就可以了:
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [super touchesBegan:touches withEvent:event];
    NSLog(@"ViewController接收到触摸事件");
}
输出:

2013-09-21 04:07:26.206 响应链 [749:60b] appDelegate 接收到触摸事件

2013-09-21 04:07:26.208 响应链 [749:60b] ViewController 接收到触摸事件

注意看时间戳,appDelegate虽然优先级别不如ViewController,但是他响应的时间上面足足比ViewController早了0.002秒,我这里试了几次,都是相差0.002秒。

那么我们分析一下这里的响应者链是怎样工作的:

用户手指触摸到了UIView上,由于我们没有重写UIView的UITouchEvent,所以他里面和super执行的一样的,将该事件继续分发到UIViewController;

UIViewController的TouchBegan被我们重写了,如果我们不super,那么我们在这里写响应代码。事件到这里就不继续分发了。可想而知,UIViewController祖先节点:UIWindow,UIApplication,AppDelegate都无权被分发此事件。

如果我们super了TouchBegan,那么此次触摸事件由

ViewController分发给UIWindow,

UIWindow继而分发给UIApplication,

UIApplication再分发给AppDelegate,

于是我们在ViewController和appDelegate的touchBegan方法中都捕获到了这次事件。

到这里大家应该对这个响应者树有一个很好的理解了吧?

接下来我们再谈谈第一响应者,和UIButton上的事件分发。


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