【iOS】—— UIKit相关问题

UIKit

＃import <UIKit/UIKit.h> 

UIKit 框架提供了 iOS 或 Apple tvOS App 所需的基础架构。它提供了用于实施界面的窗口和视图架构，用于向 App 提供多点触控和其他类型输入的事件处理基础架构，以及管理用户、系统和 App 之间互动所需的主运行循环。该框架提供的其他功能包括动画支持、文档支持、绘图和打印支持、当前设备的相关信息、文本管理和显示、搜索支持、辅助功能支持、App 扩展支持和资源管理。

常用的UIKit组件

• UIView及子类，包括UIScrollView（UITableView、UICollectionView、UITextView）、UILabel、UIControl（UIButton、UITextField）、UIPickerView等；
• 与控件相关但不能被人所直观看到的图形、绘图、打印、文本等的配置与控制，包括UIViewController、UIImage等。

懒加载的优势

懒加载（延迟加载），把对象的实例化尽量延迟，即启动应用程序时不加载这个资源，只有在运行时用到才加载（按需加载）。

例如，如果启动APP后一次性加载大量数据、图片和音视频等资源，就有可能会耗尽移动设备内存。这时就可以使用懒加载技术。具体来说，重写属性的getter方法，先判断该属性是否为nil，如果为空再进行实例化，否则直接返回属性。

懒加载的好处有：不必将创建对象的代码全部写在viewDidLoad方法中，代码的可读性更强；每个控件分别负责各自的实例化处理，代码的耦合程度低；不必在初始化阶段加载所有数据，节省内存，也就是系统的内存占用率会减少；减少服务器端压力。

CALayer和UIView

区别

UIView继承自UIResponder，主要负责事件传递、事件响应，属于基于UIKit框架
CALayer继承自NSObject，负责图像渲染，动画和视图的显示，属于QuartzCore框架

这两大内容符合单一指责原则
虽然CALayer没有事件响应的能力，但是我们可以通过

• hitTest
• convert

两个方法来判断事件是不是在layer上，从而来给事件添加点击事件

关系

• 所有的界面元素都继承自UIView。它真正的绘图部分是由CALayer的类来管理的。UIView本身更像是一个CALayer的管理器，访问其跟绘图和坐标有关的属性，例如frame和bounds等等，实质上内部都是在访问它所包含的CALayer的相关属性。
• UIView有个layer属性，可以返回它的主CALayer实例。UIView有一个layerClass方法，返回主layer所使用的类（默认返回就是[CALayer class]），UIView的子类可以通过重载这个方法来时UIView使用不同的CALayer来显示。
• UIView的CALayer类似于UIView的子view树状结构，也可以向它的layer上添加子layer,来完成某些特殊的表示

    UIView *firstView = [[UIView alloc] init];
    firstView.frame = CGRectMake(200, 200, 200, 200);
    firstView.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [self.view addSubview:firstView];
    
    CALayer *layer = [[CALayer alloc] init];
    layer.backgroundColor = [[UIColor greenColor] CGColor];
    layer.position = CGPointMake(100,100);  //中心点
    layer.bounds = CGRectMake(100,100,80,80);
    [firstView.layer addSublayer:layer];

并没有添加新图层，而是在原本view上添加的新图层,这和addsubview并不一样:

• CALayer视图结构类似UIView的子view树形结构，可以向它的layer上添加子layer，类似于向View上添加View，来完成某些特殊的表示。
• UIVIew的layer树形在系统内部，被系统维护三份copy
• • 第一份，逻辑树，代码可以在里面操作，例如通过代码更改layer的属性【比如frame\bounds】就在这一份进行操作
• • 第二份，动画树，这是一个中间层，系统在这一层更改属性，进行各种渲染操作
• • 第三份，显示树，这棵树的内容就是当前正被显示在屏幕上的内容

UITableView

UITableView遵循的两个delegate以及必须实现的方法

• UITableView需要一个数据源(dataSource)来显示数据，UITableView会向数据源查询一共有多少行数据以及每一行显示什么数据等等。没有设置数据源的UITableView只是个空壳。凡是遵守UITableViewDataSource协议的OC对象，都可以是UITableView的数据源。
• 我们也需要为UITableView设置代理对象(delegate)，以便在UITableView触发某些事件时做出相应的处理，比如选中了某一行。凡是遵守了UITableViewDelegate协议的OC对象。都可以是UITableView的代理对象，一般会让控制器充当UITableView的dataSource和delegate，通过我们手动实现协议中的某些方法来完成tableView的实现

dataSource：

//返回组数
- (NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView

//返回每组里的行数
- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section 

//cell的实现
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath 

delegate：

//返回每行高度
- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath

//不必须实现，cell点击事件
- (void)tableView:(UITableView *)tableView didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath

上述四个必须实现方法执行顺序

- (NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView {
    NSLog(@"numberOfSectionsInTableView");
    return 1;
}

- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {
    NSLog(@"numberOfRowsInSection");
    return 1;
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)
indexPath {
    UITableViewCell *cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleDefault reuseIdentifier:@"cell"];
    NSLog(@"cellForRowAtIndexPath");
    return cell;
}

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    NSLog(@"heightForRowAtIndexPath");
    return 20;
}

结果：

• numberOfSectionsInTableView
• numberOfRowsInSection
• cellForRowAtIndexPath
• heightForRowAtIndexPath

其他方法的执行顺序：

第一轮：
1、numberOfSectionsInTableView ：假如section=2，此函数只执行一次，假如section=0，函数不执行，默认为1
2、heightForHeaderInSection ，执行两次，此函数执行次数为section数目
3、heightForFooterInSection ，函数属性同上，执行两次
4、numberOfRowsInSection ，此方法执行一次
5、heightForHeaderInSection ，此方法执行了两次，我其实有点困惑为什么这里还要调用这个方法
6、heightForFooterInSection ，此方法执行两次，
7、numberOfRowsInSection，执行一次
8、heightForRowAtIndexPath ，行高，先执行section=0，对应的row次数
第二轮：
1、numberOfSectionsInTableView ，一次
2、heightForHeaderInSection ，section次数
3、heightForFooterInSection ，section次数
4、numberOfRowsInSection ，一次
5、heightForHeaderInSection ，执行section次数
6、heightForFooterInSection，执行section次数
7、numberOfRowsInSection，执行一次
8、heightForRowAtIndexPath，行高，先执行一次
9、cellForRowAtIndexPath
10、willDisplayCell
然后8、9、10依次执行直到所有的cell被描画完毕

UICollectionView和UITableView的区别

• 每行可以展示多个，更多样的布局方式
• 由于一行可以展示多个视图，row不能准确的表达，所以引入了item
• 所有视图都只能由我们自定义实现（我们必须实现自定义cell）

就自定义样式而言，Layout中有一个属性为UICollectionViewLayoutAttributes

@property (nonatomic) CGRect frame;
@property (nonatomic) CGPoint center;
@property (nonatomic) CGSize size;
@property (nonatomic) CATransform3D transform3D;
@property (nonatomic) CGRect bounds API_AVAILABLE(ios(7.0));
@property (nonatomic) CGAffineTransform transform API_AVAILABLE(ios(7.0));
@property (nonatomic) CGFloat alpha;
@property (nonatomic) NSInteger zIndex; // default is 0
@property (nonatomic, getter=isHidden) BOOL hidden; // As an optimization, UICollectionView might not create a view for items whose hidden attribute is YES
@property (nonatomic, strong) NSIndexPath *indexPath;

@property (nonatomic, readonly) UICollectionElementCategory representedElementCategory;
@property (nonatomic, readonly, nullable) NSString *representedElementKind; // nil when

可以看到UICollectionViewLayoutAttributes的实例中包含了需要诸如边框、中心点、大小、形状、透明度、层级关系、是否隐藏等等信息。

每一个cell都会对应一个Attributes。整体的逻辑，通过设置默认的layout，layout中设置每一个cell对应的Attributes，然后将整个的layout赋值给collectionView。

UICollectionViewFlowLayout和UICollectionViewLayout区别

• UICollectionViewLayout是一个抽象类 一般的,抽象类只定义了一些子类公有的属性和行为,不能直接使用。
• UICollectionViewFlowLayout是流水布局，UI控件会像流水一样,一行排满了自动下一行排。

UICollectionViewFlowLayout自定义时要重写的方法

-(void)prepareLayout
prepare方法被自动调用，以保证layout实例的正确。

-(CGSize)collectionViewContentSize
返回collectionView的内容的尺寸

-(NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect
 1. 返回rect中的所有的元素的布局属性
 2. 返回的是包含UICollectionViewLayoutAttributes的NSArray
 3. UICollectionViewLayoutAttributes可以是cell，追加视图或装饰视图的信息，通过不同的UICollectionViewLayoutAttributes初始化方法可以得到不同类型的UICollectionViewLayoutAttributes：
  1)layoutAttributesForCellWithIndexPath:
  2)layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:withIndexPath:
  3)layoutAttributesForDecorationViewOfKind:withIndexPath:

-(UICollectionViewLayoutAttributes )layoutAttributesForItemAtIndexPath:(NSIndexPath )indexPath
返回对应于indexPath的位置的cell的布局属性

-(UICollectionViewLayoutAttributes )layoutAttributesForSupplementaryViewOfKind:(NSString )kind atIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
返回对应于indexPath的位置的追加视图的布局属性，如果没有追加视图可不重载

-(UICollectionViewLayoutAttributes * )layoutAttributesForDecorationViewOfKind:(NSString)decorationViewKind atIndexPath:(NSIndexPath )indexPath
返回对应于indexPath的位置的装饰视图的布局属性，如果没有装饰视图可不重载

-(BOOL)shouldInvalidateLayoutForBoundsChange:(CGRect)newBounds
当边界发生改变时，是否应该刷新布局。如果YES则在边界变化（一般是scroll到其他地方）时，将重新计算需要的布局信息。

调用顺序：

1）-(void)prepareLayout  
  a. collection view 只会在第一次layout的时候调用一次`-prepareLayout`，作为第一次通知layout实例对象的消息
  b. collection view 会在 layout 对象 invalidated 之后并且requerying之前再次调用
  c. 继承自UICollectionViewLayout都需要重写这个方法，一般都是在这个方法里面准备好`layoutAttributesForElements(in:)`这个方法要使用到的`UICollectionViewLayoutAttributes`数组。
  
2)  -(CGSize) collectionViewContentSize 
  a. 确定collectionView的所有内容的尺寸
  b. 每一次移动collection view时都会调用这个方法，并且这个方法会被调用多次

3）-(NSArray *)layoutAttributesForElementsInRect:(CGRect)rect
  初始的layout的外观将由该方法返回的UICollectionViewLayoutAttributes来决定。

4)在需要更新layout时，需要给当前layout发送 
     1)-invalidateLayout， 该消息会立即返回，并且预约在下一个loop的时候刷新当前layout
     2)-prepareLayout，
     3)依次再调用-collectionViewContentSize和-layoutAttributesForElementsInRect来生成更新后的布局。

手动计算行高的两种方式

• sizeToFit
• boundingRectWithSize

sizeToFit和sizeThatFit区别：

• -(CGSize)sizeThatFits:(CGSize)size; 会返回一个最适合的 Size,但是不会改变原来视图的frame 的size
• -(void)sizeToFit; 内部会调用 - (CGSize)sizeThatFits:(CGSize)size; 方法获取一个最适合的size, 并使用这个size 来调整当前视图的frame 的size.

简单的说:- (CGSize)sizeThatFits:(CGSize)size; 和 - (void)sizeToFit; 都或获取一个最适合的Size, 但是- (CGSize)sizeThatFits:(CGSize)size; 不会改变原始图的frame,仅仅是返回一个size, 而- (void)sizeToFit; 会为你计算一个最合适的Size的同时,并根据这个Size来调整你当前视图的frame

boundingRectWithSize

返回文本绘制所占据的矩形空间。

CGRect rect=[(NSString *)obj boundingRectWithSize:CGSizeMake(1000, FONTHEIGHT) options:NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin attributes:@{NSFontAttributeName:[UIFont systemFontOfSize:16]} context:nil].size.width;

里面的参数如下：

• obj 是指要计算显示的字符串
• boundingRectWithSize 表示计算的宽高限制
• 计算高度时，需要宽度固定：CGSizeMake(1000, CGFLOAT_MAX)
• 这里的1000也可以用已经确定的控件的宽度替代self.label.width
• 计算结果表示在宽度最多为1000高度不限时，显示完全字符串需要的高度
• 计算宽度时，需要高度固定：CGSizeMake(CGFLOAT_MAX, 200)
• 同理200也可以用已知高度替换：self.label.height
• 计算结果表示在高度不超过200时，将给定的字符串现实完全需要的宽度
• options是文本绘制的附加选项，NSStringDrawingUsesLineFragmentOrigin 是默认基线
• attributes字典格式，限定字符串显示的样式，一般限制字体较多，比如：@{NSFontAttributeName:[UIFont systemFontOfSize:16]}
• context包括一些信息，例如如何调整字间距以及缩放。最终，该对象包含的信息将用于文本绘制。一般写nil。

ViewController生命周期

【iOS】—— ViewController生命周期

• loadView：加载view。这个方法中，要正式加载View了，控制器 view 是通过懒加载的方式进行加载的，即用到的时候再加载。在 view 加载过程中首先会调用 loadView 方法，在这个方法中主要完成一些关键 view 的初始化工作。
• viewWillAppear: 视图将要显示
• viewWillLayoutSubviews：控制器的view将要布局子控件
• viewDidLayoutSubviews： 控制器的view布局子控件完成
• viewDidAppear: 视图已经显示
• viewWillDisappear: 视图将要消失
• viewDidDisappear: 视图已经消失

UIViewController和UIResponder

我们最熟悉的UIApplication、UIView、UIViewController这几个类是直接继承自UIResponder，UIResponder类是专门用来响应用户的操作处理各种事件(UIEvent)的。

UIResponder提供了用户点击、按压检测(presses)以及手势检测(motion)的回调方法，分别对应用户开始、移动、结束以及取消，其中只有在程序强制退出或者来电时，取消事件才会调用。

UIControl

UIControl 建立在视图上，增加了更多的交互支持。最重要的是，它增加了 target / action 模式。看一下具体的子类，我们可以看一下按钮，日期选择器 (Date pickers)，文本框等等。创建交互控件时，你通常想要子类化一个 UIControl。一些常见的像 bar buttons (虽然也支持 target / action) 和 textView (这里需要你使用代理来获得通知) 的类其实并不是 UIControl。

UIResponder

UIResponder 是 UIView 的父类。responder 能够处理触摸、手势、远程控制等事件。之所以它是一个单独的类而没有合并到 UIView 中，是因为 UIResponder 有更多的子类，最明显的就是 UIApplication 和 UIViewController。通过重写 UIResponder的方法，可以决定一个类是否可以成为第一响应者 (first responder)，例如当前输入焦点元素。

当 touches (触摸) 或 motion (指一系列运动传感器) 等交互行为发生时，它们被发送给第一响应者 (通常是一个视图)。如果第一响应者没有处理，则该行为沿着响应链到达视图控制器，如果行为仍然没有被处理，则继续传递给应用。如果想监测晃动手势，可以根据需要在这3层中的任意位置处理。

UIResponder 还允许自定义输入方法，从 inputAccessoryView 向键盘添加辅助视图到使用 inputView 提供一个完全自定义的键盘。

frame和bounds

• Frame: 视图的位置和大小使用是父视图的坐标系，所以将视图放置在父级中这一点就很重要。
• Bounds:视图的位置和大小，使用的是其自己的坐标系，而对于这一点而言将视图的内容或子视图放置在其自身内很重要。
  

我们先来初始化一个View看看：

    UIView *firstView = [[UIView alloc] init];
    firstView.frame = CGRectMake(200, 200, 200, 200);
    firstView.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [self.view addSubview:firstView];
    NSLog(@"frame = %@\n", NSStringFromCGRect(firstView.frame));
    NSLog(@"bounds = %@", NSStringFromCGRect(firstView.bounds));

然后我们给这个View旋转90度看看：

firstView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI * 0.25);

可以看到Bounds仍然相同，但是Frame已经发生了更改。现在更容易看出frame和bounds之间的区别。

何时使用Frame，何时使用Bounds

• 由于frame关联视图在其父视图中的位置，因此您在进行向外更改时会使用它，例如更改其宽度或查找视图与其父视图顶部之间的距离。
• 使用bounds时，你正在向内变化，就像画的东西或视图中安排子视图。如果您对它进行了一些转换，还可以使用bounds来获取视图的大小。