iOS 中事件的产生,传递和响应

事件

在iOS中事件UIEvent主要分为以下3大类:

触摸事件: 手指触摸屏幕,点击,滑动等
加速计事件: 主要由传感器产生,如微信的摇一摇
远程控制事件: 远程事件,比如通过蓝牙耳机切换歌曲

本文以触摸事件为例,介绍事件的产生,传递和响应.

事件的产生

当我们触摸屏幕时,系统会自动生成一个触摸事件并加入到一个由 UIApplication管理的 事件队列中.
由于队列先进先出的特性, UIApplication会从事件队列中取出 最前面的事件，并将事件分发下去以便处理，通常，先发送事件给应用程序的主窗口（ keyWindow）。

事件的传递

问题: Application 如何知道事件应该传递给哪个响应者(UIResponder)?
答: 通过Hit-testing 查找事件的最佳响应者

Hit-testing(重点)

Hit-testing使用反向顺序的深度优先遍历,首先从根视图开始,从父视图到子视图遍历,一旦找到了包含触摸点的最后一个视图，便把这个视图作为最佳响应者.

下面这张图显示了视图层次结构及在屏幕上绘制的UI的示例。

可以看出，View A和View B及其子级View A.2和View B.1重叠。但是，由于View B比View A更晚添加到MainView上，因此View B及其子视图呈现在View A及其子View 上。因此，当用户的手指在与View A.2重叠的区域触摸View B.1时，应通过Hit-testing返回View B.1。如下图:

遍历算法首先将hitTest:withEvent:消息发送到UIWindow，这是视图层次结构的根视图。这个方法的返回值是最佳响应者.
以下流程图是Hit-testing的实现逻辑逻辑。

以下代码可能是 hitTest:withEvent:的实现方式.(因为苹果不开源,所以我们只能自己推断)

   func hitTest(_ point: CGPoint, with event: UIEvent?) -> UIView? {
        
        if !isUserInteractionEnabled || isHidden || alpha <= 0.01 {
            
            return nil
        }
        
        if self.point(inside: point, with: event) {
            
            for subview in subviews {
                
                let convertedPoint = subview.convert(point, from: self)
                if let hitTestView = subview .hitTest(convertedPoint, with: event) {
                    return hitTestView
                }
            }
            
            return self
        }
        
        return nil
    }

这个方法首先判断是否允许视图接收事件。在这几种情况下,允许视图接收事件：

该视图未隐藏：hidden == NO
该视图已开启用户交互：userInteractionEnabled == YES
该视图的透明度大于0.01：alpha > 0.01
该视图包含触摸点：pointInside:withEvent: == YES

如果允许视图接收事件，则此方法倒序遍历子视图(subviews),并给每个子视图发送hitTest:withEvent:消息,直到其中一个返回非nil值。如果所以子视图返回nil,或者没有子视图，则返回self。如果不允许视图接收事件，则此方法将返回nil，而不会遍历子视图。因此，Hit-testing过程可能不会访问视图层次结构中的所有视图。

当找到最佳响应者后,`application`会把事件传递给最佳响应者,也就是`UIApplication->window->处理事件最合适的view`.

事件的处理

在iOS中不是任何对象都能处理事件，只有继承了UIResponder的对象才能接受并处理事件，我们称之为响应者对象。以下都是继承自UIResponder的，所以都能接收并处理事件。

UIApplication
UIViewController
UIView

问题:那么为什么继承自UIResponder的类就能够接收并处理事件呢？
答:因为UIResponder中提供了以下4个对象方法来处理触摸事件。

// 触摸事件
- (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
// 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

以UIView为例来说明触摸事件的处

// UIView是UIResponder的子类，可以覆盖下列4个方法处理不同的触摸事件
// 一根或者多根手指开始触摸view，系统会自动调用view的下面方法
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 一根或者多根手指在view上移动，系统会自动调用view的下面方法（随着手指的移动，会持续调用该方法）
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 一根或者多根手指离开view，系统会自动调用view的下面方法
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 触摸结束前，某个系统事件(例如电话呼入)会打断触摸过程，系统会自动调用view的下面方法
- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 提示：touches中存放的都是UITouch对象

需要注意的是：以上四个方法是由系统自动调用的，所以可以通过重写该方法来处理一些事件。

如果两根手指同时触摸一个view，那么view只会调用一次touchesBegan:withEvent:方法，touches参数中装着2个UITouch对象
如果这两根手指一前一后分开触摸同一个view，那么view会分别调用2次touchesBegan:withEvent:方法，并且每次调用时的touches参数中只包含一个UITouch对象
重写以上四个方法，如果是处理UIView的触摸事件,必须要自定义UIView子类继承自UIView。
如果是处理UIViewController的触摸事件，那么在控制器的.m文件中直接重写那四个方法即可。

问题: 如果响应者没有处理接受到的事件会怎么样呢？
答：通过响应者链条找到上一个事件响应者，让它处理。

响应者链条
在iOS程序中无论是最后面的UIWindow还是最前面的某个按钮，它们的摆放是有前后关系的，一个控件可以放到另一个控件上面或下面，那么用户点击某个控件时是触发上面的控件还是下面的控件呢，这种先后关系构成一个链条就叫“响应者链”。也可以说，响应者链是由多个响应者对象连接起来的链条。在iOS中响应者链的关系可以用下图表示：

响应者链的事件传递过程:

1. 如果当前view是控制器的view，那么控制器就是上一个响应者，事件就传递给控制器；如果当前view不是控制器的view，那么父视图就是当前view的上一个响应者，事件就传递给它的父视图
1. 在视图层次结构的最顶级视图，如果也不能处理收到的事件或消息，则其将事件或消息传递给window对象进行处理
1. 如果window对象也不处理，则其将事件或消息传递给UIApplication对象
1. 如果UIApplication也不能处理该事件或消息，则将其丢弃

总结

1. 用户点击屏幕后产生的一个触摸事件，通过Hit-testing，会找到最合适的视图控件来处理这个事件
1. 找到最合适的视图控件后，就会调用控件的·touches·方法来作具体的事件处理touchesBegan…touchesMoved…touchedEnded…
1. 这些touches方法的默认是将事件顺着响应者链条向上传递（也就是touch方法默认不处理事件，只传递事件），将事件交给上一个响应者进行处理
1. 如果没有响应者处理该事件，则传递到UIApplication后会将事件丢弃。

问题：如果给一个视图添加了点击手势，又实现touchesBegan方法，那么由谁来处理事件？
答：根据事件处理优先级,由手势响应处理事件.但是视图也能接受到touchesBegan事件,因为手势识别是需要一点时间的,在手势还是Possible 状态的时候事件传递给了响应链的第一个响应对象,也就是我们的视图.

注意: 手势处理完事件之后会调用touchesCancelled方法废弃掉事件.如果视图是一个Button,那么这个Button的addTarget:action方法是接收不到事件的.

事件处理优先级

1. 手势: 处理完事件之后会调用touchesCancelled方法废弃掉事件.
1. toucheBegan: 由于手势处理需要时间,能在处理手势之前接收到事件.可以调用[super toucheBegan:]方法将事件继续传递给addTarget:action:
1. addTarget:action: 如果添加了手势或实现了touchesBegan方法则接收不到事件.