CoreLocation框架

CoreLocation框架



一. iOS8.0之前的定位(✨✨✨✨✨)

1. 前台定位

  1. 导入CoreLocation框架以及对应的主头文件

     #import 
    
  2. 创建CLLocationManager对象并设置代理

     self.locationM = [[CLLocationManager alloc] init];
     self.locationM.delegate = self;
    
  3. 调用方法,开始更新用户位置信息

     [self.locationM startUpdatingLocation];
    
  4. 在对应的代理方法中获取位置信息

     -(void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didUpdateLocations:(nonnull NSArray *)locations  
     {
         NSLog(@"每当请求到位置信息时, 都会调用此方法");  
     }
    

2. 后台定位

  1. 在前台定位基础上, 勾选后台模式Location updates
    ![image](./CoreLocation_Images/勾选后台模式location udpates.png)

3. 额外设置

  1. 每隔多少米定位一次

     代码: self.locationM.distanceFilter = 100;
     功能: 只有当最新的位置与上一次获取的位置之间的距离, 大于这个值时, 才会通过代理告诉外界
    
  2. 设置定位精确度

     代   码: self.locationM.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyBest;
     功   能: 通过设置此属性, 获取不同精确度的位置信息
     注意事项: 精确度越高,越耗电,定位所需时间越长
     枚举注解:   
    
    枚举值 含义
    kCLLocationAccuracyBestForNavigation 最适合导航
    kCLLocationAccuracyBest 精度最好的
    kCLLocationAccuracyNearestTenMeters 附近10米
    kCLLocationAccuracyHundredMeters 附近100米
    kCLLocationAccuracyKilometer 附近1000米
    kCLLocationAccuracyThreeKilometers 附近3000米

3. 知识补充

1. 定位常识
    1) 标准定位服务(基于gps/基站/wifi定位, 具体使用哪种,苹果有自己规则) 
        > 程序关闭,就没法获取位置 
    2) 显著的位置变化定位服务(使用基站进行定位,所以必须要求设备有电话模块) 
        > 当app被完全关闭时,也可以接收到位置通知,并让app进入到后台处理 
        > 定位精度相比于上面,精度不大,所以耗电小,而且定位更新频率依据基站密度而定 

2. 应用场景
    1) 如果要求定位及时,精度较高,并且运行时间较短,可使用标准定位; 
    2) 如果长时间监控用户位置,用户移动速度比较快(例如打车软件),可使用后者 

4. 测试环境:

1. XCode7.0之前版本,例如XCode6.4版本
2. 模拟器选择iOS8.0之前的版本
    * 原因 : XCode7.0(包含7.0)之后不支持iOS8.0之前的模拟器

5. 常见问题总结

1. 定位不到, 对应的代理方法不执行
    首先,检查运行的模拟器是否是iOS8.0之前的系统版本
    其次,检查模拟器是否设置位置数据
    第三,确保代码无问题(一般都是代理没有设置,或者位置管理器对象是局部变量,亦或是位置管理器对象没有被强引用)
    第四,绝逼是模拟器BUG, 请重置模拟器(是重置,不是重启)

二. iOS8.0之后定位(✨✨✨✨✨)

1. 前台定位

  1. 导入CoreLocation框架以及对应的主头文件

     #import 
    
  2. 创建CLLocationManager对象并设置代理

     self.locationM = [[CLLocationManager alloc] init];
     self.locationM.delegate = self;
    
  3. 请求前台定位授权, 并在Info.Plist文件中配置Key ( Nslocationwheninuseusagedescription )

     [self.locationM requestWhenInUseAuthorization];
    
  4. 调用方法,开始更新用户位置信息

     [self.locationM startUpdatingLocation];
    
  5. 在对应的代理方法中获取位置信息

     -(void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didUpdateLocations:(nonnull NSArray *)locations  
     {
         NSLog(@"每当请求到位置信息时, 都会调用此方法");  
     }
    

2. 后台定位

方案一:
  1. 在前台定位基础上, 勾选后台模式Location updates
CoreLocation框架_第1张图片
勾选后台模式location udpates.png
注意:此时授权状态如果是前台定位, 那么当APP退到后台时, 屏幕顶部会出现蓝条
方案二:
  1. 请求前后台定位授权,并在info.plist文件中配置KEY ( NSLocationAlwaysUsageDescription )

     [self.locationM requestAlwaysAuthorization];
    

    注意:不需要勾选后台模式, 也可以进行后台定位

    注意:此时授权状态如果是前后台定位, 那么即使APP退到后台时, 屏幕顶部会也不会出现蓝条

3. 监听用户授权状态

  1. 实现以下代理方法即可

     // 当用户授权状态发生变化时调用
     -(void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didChangeAuthorizationStatus:(CLAuthorizationStatus)status
     {
     switch (status) {
     // 用户还未决定
     case kCLAuthorizationStatusNotDetermined:
     {
         NSLog(@"用户还未决定");
         break;
     }
     // 访问受限(苹果预留选项,暂时没用)
     case kCLAuthorizationStatusRestricted:
     {
         NSLog(@"访问受限");
         break;
     }
     // 定位关闭时和对此APP授权为never时调用
     case kCLAuthorizationStatusDenied:
     {
         // 定位是否可用(是否支持定位或者定位是否开启)
         if([CLLocationManager locationServicesEnabled])
         {
             NSLog(@"定位开启,但被拒");
             // 在此处, 应该提醒用户给此应用授权, 并跳转到"设置"界面让用户进行授权
             // 在iOS8.0之后跳转到"设置"界面代码
             NSURL *settingURL = [NSURL URLWithString:UIApplicationOpenSettingsURLString];
             if([[UIApplication sharedApplication] canOpenURL:settingURL])
             {
                 [[UIApplication sharedApplication] openURL:settingURL];
             }
         }else
         {
             NSLog(@"定位关闭,不可用");
         }
         break;
     }
         // 获取前后台定位授权
     case kCLAuthorizationStatusAuthorizedAlways:
     //  case kCLAuthorizationStatusAuthorized: // 失效,不建议使用
     {
         NSLog(@"获取前后台定位授权");
         break;
     }
         // 获得前台定位授权
     case kCLAuthorizationStatusAuthorizedWhenInUse:
     {
         NSLog(@"获得前台定位授权");
         break;
     }
     default:
         break;
     }
     }
    

4. 测试环境:

1. XCode版本无要求
2. 模拟器选择iOS8.0之后的版本

5. 常见问题总结

1. 定位不到, 对应的代理方法不执行
    首先,检查是否请求授权, 并设置了对应的KEY
    其次,检查模拟器是否设置位置数据
    第三,确保代码无问题(一般都是代理没有设置,或者位置管理器对象是局部变量,亦或是位置管理器对象没有被强引用)
    第四,绝逼是模拟器BUG, 请重置模拟器(是重置,不是重启)

三. iOS9.0 定位补充(✨✨✨)

1. 定位变化

* 前台定位

    (同iOS8.0之后一致, 无任何变化, 都需要主动请求授权)

* 后台定位

方案一:
  1. 在前台定位基础上, 勾选后台模式Location updates, 并且设置以下属性为YES

     if ([[UIDevice currentDevice].systemVersion floatValue] >= 9.0)
      {
          self.locationM.allowsBackgroundLocationUpdates = YES;
      }
    
方案二:
  1. 请求前后台定位授权,并在info.plist文件中配置KEY ( NSLocationAlwaysUsageDescription )

     [self.locationM requestAlwaysAuthorization];
    

2. 新的API

  1. 单次定位请求;

     代   码: [self.locationM requestLocation];
     功   能: 获取一次位置信息
     实现逻辑: 
         (1) 按照定位精确度从低到高进行排序,逐个进行定位.如果在有效时间内, 定位到了精确度最好的位置, 那么就把对应的位置通过代理告知外界.
         (2) 如果获取到的位置不是精确度最高的那个,也会在定位超时后,通过代理告诉外界.
     注意事项: 
         (1) 必须实现代理的-locationManager:didFailWithError:方法
         (2) 不能与startUpdatingLocation方法同时使用
    

3. 测试环境:

1. XCode版本要求7.0版本以上
2. 模拟器选择iOS9.0之后的版本

4. 常见问题总结

1. 单次定位在模拟器上测试不出效果?
    答: 因为模拟器的位置是固定的, 所以无法测试出效果, 请使用真机进行测试.

四. CLLocation对象详解(✨✨✨✨✨)

1. 属性解释

    > coordinate    : 当前位置所在的经纬度数据
    > altitude      : 海拔
    > speed         : 当前速度
    > course        : 航向(设备移动的方向, 值域范围:0.0 ~ 259.9, 正北方向为0.0)

2. 重要方法

    代码: - (CLLocationDistance)distanceFromLocation:(CLLocation *)location
    作用: 计算两个位置对象之间的物理距离, 单位是(米)

3. 场景演练

1. 场景演示:打印当前用户的行走方向,偏离角度以及对应的行走距离,
    例如:”北偏东30度方向,移动了8米”
2. 实现步骤: 
    1> 获取对应的方向偏向(例如”正东”,”东偏南”)
    2> 获取对应的偏离角度(并判断是否是正方向)
    3> 计算行走距离
    4> 打印信息

4. 注意事项

  1. 使用位置前, 务必判断当前获取的位置是否有效

     代码: if (location.horizontalAccuracy < 0) return;
     功能: 如果水平精确度小于零, 代表虽然可以获取位置对象, 但是数据错误, 不可用 
    

* 经验小结


一. 定位的应用场景

    1) 导航 
    2) 电商APP,获取用户所在城市(需要与(反)地理编码联合使用) 
    3) 数据采集用户信息(例如,统计app使用分布)
    4) 查找周边(周边好友, 周边商家等等)

二. 开发经验

** 由于定位非常耗电; 所以为了给用户省电, 你可以遵守以下小经验 **

    1)不需要获取用户位置时,一定要关闭定位服务:
    2)如果能满足项目需求,尽可能的使用”监听显著位置变化”的定位服务(打车app)
    3)如果可以,尽可能使用低精度的desiredAccuracy
    4)如果是数据采集,(一般都是周期性的去轮询用户位置),在轮询期间一定要关闭定位

五. 指南针效果实现(✨✨)

1. 实现思路

  1. 利用"磁力计"传感器,获取设备朝向
  2. 根据设备朝向反向旋转"指南针"图片

2. 代码实现

  1. 获取设备朝向

     1) 导入CoreLocation框架以及对应的主头文件
         #import 
         
     2) 创建CLLocationManager对象并设置代理
         self.locationM = [[CLLocationManager alloc] init];
         self.locationM.delegate = self;
         
     3) 调用方法, 开始获取设备朝向
         [self.locationM startUpdatingHeading];
         
     4) 在对应的代理方法中获取设备朝向信息
         -(void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateHeading:(CLHeading *)newHeading
         {
             // 旋转图片代码
         }
    
  2. 旋转图片

     // 1.判断当前的角度是否有效(如果此值小于0,代表角度无效)
     if(newHeading.headingAccuracy < 0)
     return;
    
     // 2.获取当前设备朝向(磁北方向)
     CGFloat angle = newHeading.magneticHeading;
    
     // 3.转换成为弧度
     CGFloat radian = angle / 180.0 * M_PI;
    
     // 4.带动画反向旋转指南针
     [UIView animateWithDuration:0.5 animations:^{
         self.compassView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(-radian);
     }];
    

3. 概念补充

    磁北角度: newHeading.magneticHeading   ------- 相对于"磁北方向"产生的角度
    真北角度: newHeading.trueHeading           ------- 相对于"真北方向"产生的角度

4. 注意事项

    1. 获取设备朝向前, 先判断"磁力计"是否可用
        [CLLocationManager headingAvailable];
        
    2. 获取朝向前, 判断当前朝向信息是否有效
        if(newHeading.headingAccuracy < 0) return;
        
    3. 注意与"航向"的区别
        设备朝向是指手机的朝向; "航向"可以理解为设备的移动方向
        
    4. 使用"磁力计"传感器获取设备朝向, 不需要请求用户授权
        因为设备朝向不涉及用户隐私

5.测试环境

    1. XCode版本无要求(建议:XCode7.0不需要开发者账号也可以进行真机调试)
    2. 必须要求真机设备(只有真机设备才有"磁力计"传感器) 

六. 区域监听(✨✨✨)

1.概念解释

    区   域 :  就是指划定的一块地域范围(比如圆形区域, 则由区域中心, 和半径组成)
    区域监听 : 是指,我们通过代码指定一个区域, 然后当用户持握设备进入或者离开指定区域, 我们都能监听到.

2. 监听指定区域

  1. 导入CoreLocation框架以及对应的主头文件

     #import 
    
  2. 创建CLLocationManager对象并设置代理

     self.locationM = [[CLLocationManager alloc] init];
     self.locationM.delegate = self;
    
  3. 请求前后台定位, 或前台定位授权, 并在Info.Plist文件中配置相应的Key

     [self.locationM requestAlwaysAuthorization];
     // [self.locationM requestWhenInUseAuthorization]; 
    
  4. 创建一个区域, 并开始监听

     // 1. 判断区域监听服务是否可用(定位服务是否关闭, 定位是否授权, 是否开启飞行模式)
     if ([CLLocationManager isMonitoringAvailableForClass:[CLCircularRegion class]]) 
     {
    
         // 创建区域中心
         CLLocationCoordinate2D center = CLLocationCoordinate2DMake(29.12345, 131.23456);
    
         // 创建区域(指定区域中心,和区域半径)
         CLLocationDistance radius = 1000;
    
         // 判断区域半径是否大于最大监听区域半径,如果大于, 就没法监听
         if (radius > self.locationM.maximumRegionMonitoringDistance) {
             radius = self.locationM.maximumRegionMonitoringDistance;
         }
         CLCircularRegion *region = [[CLCircularRegion alloc] initWithCenter:center radius:radius identifier:@"XXXX"];
    
         // 开始监听指定区域(只有用户有进入区域, 或者离开区域动作的时候 才会通过代理告诉外界)
         // 例:当一开始在区域内,不会通知代理,只有进入或离开区域时才会调用
         [self.locationM startMonitoringForRegion:region];
         
         // 请求某个区域的状态
         // 不止可以获取到指定区域的状态, 而且当状态发生变化时, 也会调用对应的代理方法, 告诉我们
         [self.locationM requestStateForRegion:region];
    
     }
     else
     {
         NSLog(@"区域监听不可用");
     }
    
  5. 在对应的代理方法中监听区域状态

     // 进去监听区域后调用(调用一次)
     -(void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didEnterRegion:(nonnull CLRegion *)region
     {
         NSLog(@"进入区域---%@", region.identifier);
         [manager stopMonitoringForRegion:region];
     }
    
     // 离开监听区域后调用(调用一次)
     -(void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didExitRegion:(nonnull CLRegion *)region
     {
         NSLog(@"离开区域---%@", region.identifier);
     }
     
     /**
      *  当前请求指定区域状态时, 回调的代理方法
      *  @param manager 位置管理者
      *  @param state   状态
      *  @param region  区域
      */
     -(void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didDetermineState:(CLRegionState)state forRegion:(CLRegion *)region
     {
         /**
          *      CLRegionStateUnknown, // 不知道
                 CLRegionStateInside, // 在区域内部
                 CLRegionStateOutside // 在区域外部
          */
         if(state == CLRegionStateInside)
         {
             self.noticeLabel.text = @"XXXXXXXX";
         }else if (state == CLRegionStateOutside)
         {
             self.noticeLabel.text = @"=======";
         }
         
     }
    

3. 获取某个区域的当前状态

监听某个区域时, 只有进入或者离开这个区域时, 才能回调对应的方法, 是一个进入或者离开的动作
如果想知道某一个区域的当前状态(识别用户是在区域内部, 还是区域外部), 则需要使用以下方法

代   码:
    [self.locationM requestStateForRegion:region];
回调代理: 
    // 请求某个区域状态时, 回调的代理方法
    -(void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didDetermineState:(CLRegionState)state forRegion:(CLRegion *)region
{
    switch (state) {
        case CLRegionStateUnknown:
            NSLog(@"未知状态");
            break;
        case CLRegionStateInside:
            NSLog(@"在区域内部");
            break;
        case CLRegionStateOutside:
            NSLog(@"在区域外部");
            break;
        default:
         break;
    }
}

4. 测试环境

XCode版本无要求
iOS模拟器版本无要求

5. 注意事项

1. 想要做区域监听, 在iOS8.0之后, 必须请求位置授权
   代码: [self.locationM requestAlwaysAuthorization];
   原因: 区域监听的原理就是获取用户的位置, 然后在判断该位置是否在制定区域内, 所以会涉及到用户隐私(位置), 而在iOS8.0之后, 想要访问用户位置信息, 就需要主动请求授权;
  
2. 使用前, 先判断区域监听是否可用
   代码:  [CLLocationManager isMonitoringAvailableForClass:[CLCircularRegion class]]

3. 注意区域半径是否大于最大区域监听半径(如果大于, 则无法监听成功)
   代码: radius > self.locationM.maximumRegionMonitoringDistance

6. 常见问题

1. 区域监听, 测试没有效果?
   首先, 确定代码没有问题, 是否有请求授权;
   其次, 尝试修改模拟器位置信息, 触发进入区域或离开区域的动作
   第三, 如果模拟器出现BUG, 定位不到, 也会无法判定当前区域状态; 所以, 最后可以尝试重置模拟器.

七. (反)地理编码(✨✨✨✨✨)

1. 概念解释

地理编码:   是指根据地址关键字, 将其转换成为对应的经纬度等信息;
发地理编码:  是指根据经纬度信息, 将其转换成为对应的省市区街道等信息;

2. 地理编码

  1. 导入CoreLocation框架以及对应的主头文件

     #import 
    
  2. 创建CLGeocoder对象

     self.geoC = [[CLGeocoder alloc] init];
    
  3. 根据地址关键字, 进行地理编码

     // 直接根据地址进行地理编码(返回结果可能有多个,因为一个地点有重名)
     [self.geoC geocodeAddressString:@"广州" completionHandler:^(NSArray * __nullable placemarks, NSError * __nullable error) 
     {
         // 包含区,街道等信息的地标对象
         CLPlacemark *placemark = [placemarks firstObject];
         // 城市名称
         NSString *city = placemark.locality;
         // 街道名称
         NSString *street = placemark.thoroughfare;
         // 全称
         NSString *name = placemark.name;
     }]; 
    

3. 反地理编码

  1. 导入CoreLocation框架以及对应的主头文件

     #import 
    
  2. 创建CLGeocoder对象

     self.geoC = [[CLGeocoder alloc] init];
    
  3. 根据经纬度信息, 进行反地理编码

     // 根据经纬度信息进行反地理编码
     [self.geoC reverseGeocodeLocation:[[CLLocation alloc] initWithLatitude:21.123 longitude:123.345] completionHandler:^(NSArray * __nullable placemarks, NSError * __nullable error) 
     {
         // 包含区,街道等信息的地标对象
         CLPlacemark *placemark = [placemarks firstObject];
         // 城市名称
         NSString *city = placemark.locality;
         // 街道名称
         NSString *street = placemark.thoroughfare;
         // 全称
         NSString *name = placemark.name;
     }]; 
    

4. CLPlacemark 地标对象详解

    location            : CLLocation 类型, 位置对象信息, 里面包含经纬度, 海拔等等
    region              : CLRegion 类型, 地标对象对应的区域
    addressDictionary  : NSDictionary 类型, 存放街道,省市等信息
    name                : NSString 类型, 地址全称
    thoroughfare        : NSString 类型, 街道名称
    locality            : NSString 类型, 城市名称
    administrativeArea : NSString 类型, 省名称
    country             : NSString 类型, 国家名称

5. 测试环境

*   必须联网
    XCode版本不限
    iOS模拟器系统版本不限

6. 常见问题

1. 测试无数据?
   首先, 检查是否有联网;
   其次, 如果是反地理编码,可尝试更换经纬度再次尝试, 有的经纬度没有对应信息

7. 应用场景

1. 一般与定位结合使用, 确定当前位置的具体地理信息

八. 使用第三方框架进行定位(✨✨)

1. 主要原因

    因为使用CoreLocation框架进行获取用户位置信息, 是通过代理进行回调; 而第三方框架将"代理模拟"转换成为"block模式"; 使用起来比较方便, 而且额外增加了超时时间等功能.

2. 框架信息

    名称: locationManager
    地址: [link](https://github.com/intuit/LocationManager)

3. 使用方法

    参照该框架对应的 readME

4. 注意事项

    一般集成第三方框架到项目中, 请先确保该框架没有问题, 然后再向项目中集成

九. 补充(✨✨✨)

  1. 代理模式到block模式的转换

     主要思想就是,先记录下外界传递过来的block, 然后在对应的代理方法里面执行这个block;

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