iphone多点触摸机制及开发需注意的问题
IPhone的成功，其支持多点触摸的电容屏触摸技术有不小的功劳，最近进行地图软件的移植开发，对多点触控进行了一些研究，在这里整理一下开发心得同大家分享。
老的电阻式触摸屏（就是不支持多点触摸，需要用触控笔操作的），相对于鼠标的使用行为，其实差别不大，所以在windows消息里面，对触控消息，都还是沿用老的mousedown，mouseup，mousemove这三个函数处理，唯一和鼠标不一样的，就是
1. 没有鼠标左键右键的区分
2. 只要有mousemove消息，肯定先有mousedown，触摸屏上移动肯定要先点击了
但是总体而言，单点触摸屏的消息机制同鼠标差别不大，每个事件只有一个坐标。
不过多点触摸就完全不一样了，同时要跟踪多个坐标变化，老的down up move消息模型不完全适用这种情况，必须要使用新的消息机制。
下面我们来看IOS使用的消息模型,如下：
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
这里的Began Ended Moved， 咋一看同老的down up move消息模型差不多，不过理念上还是有很大不同。最基本的不同，就是传入的是多个触摸对象。
有了多个对象带来一个问题，时刻一检测到设备上A点，B点有触摸信号，时刻二检 测到C点，D点有触摸信号，那么，是按住A点的手指运动到了C点，按住B点的手指运动到了D点，还是A到D，B到C呢？抑或是A到C，但是B点的手指抬起 来，同时另一个手指按住了D？ 乍一想，大家可能觉得运动是连续性的，可以判断呀，但是，连续性是理论上及哲学上的一个概念，物理设备的检测不存在连续性，（可以做一个实 验，windows下响应mousemove消息，每响应一次就在坐标上画一个点，在快速移动鼠标的情况下，点是很离散的）我们只有通过各种算法推断两个 时间段上触控对象的联系。
在鼠标及单点触摸屏处理上，整个屏幕响应的点永远只有一个，因此老的所有鼠标事 件，传入的参数只有坐标及其它一些状态值，而不会传入一个鼠标对象，那么对于多点触控，是不是只传入多个坐标点就可以了？ 答案是，不行，如上所说，多点触控，实际上有了多个触控对象，我们需要跟踪这些对象.
苹果的touch消息接口通过 touches 对象封装了一个触摸操作, 一个touches对象对应一个点的触摸操作, 多个点同时被按下就有多个touches对象, 注意我强调了同时, 如果两个指头是先后按住屏幕的, 会收到两个touchesBegan消息, 这很好理解, 但是此时要注意, 第二次 touchesBegan 发生时, 屏幕这时有两个点被按住, 但是touchesBegan 传入的 touches 集合只有一个touch成员. 同样, 手指在屏幕移动时, 如果两个手指都按住屏幕, 但是只有一个手指移动, 另一个按着不动, touchesMoved 同样也只传入一个touch对象, 所以一定要注意, 依靠touch事件中的 (NSSet *)touches 参数个数判断是单点还是多点触摸, 是不可靠的
在很流行的iphone入门开发书籍 《Iphone3 开发基础教程》中关于多点触摸的例程 PinchMe， 就使用touches 的个数来判断两点缩放操作，这是不严谨的
//
// PinchMeViewController.m
// PinchMe
//
// Created by jeff on 4/28/09.
// Copyright Jeff LaMarche 2009. All rights reserved.
//
#import "PinchMeViewController.h"
#import "CGPointUtils.h"
@implementation PinchMeViewController
@synthesize label;
@synthesize initialDistance;
- (void)eraseLabel {
label.text = @"";
}
- (void)viewDidUnload {
// Release any retained subviews of the main view.
// e.g. self.myOutlet = nil;
self.label = nil;
}
- (void)dealloc {
[label release];
[super dealloc];
}
#pragma mark -
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
if ([touches count] == 2) {
NSArray *twoTouches = [touches allObjects];
UITouch *first = [twoTouches objectAtIndex:0];
UITouch *second = [twoTouches objectAtIndex:1];
initialDistance = distanceBetweenPoints(
[first locationInView:self.view],
[second locationInView:self.view]);
}
}
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
if ([touches count] == 2) {
NSArray *twoTouches = [touches allObjects];
UITouch *first = [twoTouches objectAtIndex:0];
UITouch *second = [twoTouches objectAtIndex:1];
CGFloat currentDistance = distanceBetweenPoints(
[first locationInView:self.view],
[second locationInView:self.view]);
if (initialDistance == 0)
initialDistance = currentDistance;
else if (currentDistance - initialDistance > kMinimumPinchDelta) {
label.text = @"Outward Pinch";
[self performSelector:@selector(eraseLabel)
withObject:nil
afterDelay:1.6f];
}
else if (initialDistance - currentDistance > kMinimumPinchDelta) {
label.text = @"Inward Pinch";
[self performSelector:@selector(eraseLabel)
withObject:nil
afterDelay:1.6f];
}
}
}
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
initialDistance = 0;
}
@end
把它的例子编译到设备上面，你会发现，如果两个手指不是同时落到屏幕，或是滑动手指时保持一个手指不动，缩放操作是无效的。
如果是我设计这个接口，我可能会考虑不管屏幕触控对象有没有移动，我都会吧所有按下的触摸对象传入函数，然后设计一个标志位标识哪些对象是活动的，哪些对象不活动。
不过既然苹果没有按照这个设想设计接口，也有解决方法，就是我们自己保存touch队列来管理触摸对象。
我们可以在负责按下消息的 touchesBegan 函数中，存储传入的touches 对象到我们自己的touch队列，在touchesEnded 时，在这个队列中删除传入的touches对象， 在touchesMoved中，以我们自己维护的touch队列成员个数来判断当前是否按下多点，而不是依靠传入的 touches对象，
代码如下：
TouchRecord 是我们自定义的touch对象
@interface TouchRecord : NSObject
{
id m_id; // 用以唯一标识touch对象，实际他是传入的touches集合中touch对象的指针
CGPoint m_point; // touch对象的位置
UITouchPhase m_phase; //touch对象的状态
}
@implementation TouchRecord
@synthesize m_id;
@synthesize m_point;
@synthesize m_phase;
- (id)init
{
return [self initWithTouch:nil pointInView:CGPointMake(0.0, 0.0)];
}
- (id)initWithTouch:(UITouch*)aTouch pointInView:(CGPoint)point
{
self = [super init];
if (self) {
/* class-specific initialization goes here */
m_id = aTouch;
m_point = point;
m_phase = aTouch.phase;
}
return self;
}
- (void)dealloc {
[super dealloc];
}
@end
//touch事件
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
for (UITouch* touch in touches) {
CGPoint point = [touch locationInView:self];
TouchRecord* record = [[TouchRecord alloc] initWithTouch:touch pointInView:point];
[m_arrayTouch addObject:record];
[record release];
}
}
// Handles the continuation of a touch.
-(void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
for (UITouch* touch in touches) {
CGPoint point = [touch locationInView:self];
for (TouchRecord* record in m_arrayTouch) {
if (touch == record.m_id) {
record.m_point = point;
record.m_phase = touch.phase;
break;
}
}
}
}
// Handles the end of a touch event.
-(void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
for (UITouch* touch in touches) {
for (TouchRecord* record in m_arrayTouch) {
if (touch == record.m_id) {
[m_arrayTouch removeObject:record];
break;
}
}
}
}
-(void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
for (UITouch* touch in touches) {
for (TouchRecord* record in m_arrayTouch) {
if (touch == record.m_id) {
[m_arrayTouch removeObject:record];
break;
}
}
}
}
m_arrayTouch 在view中定义为 NSMutableArray* m_arrayTouch; 使我们自己维护的touch集合，成员是TouchRecord 对象
通过这种管理方式，我们就能够正确判断当前的多点触摸状态。
在 IOS 3.2 SDK后，苹果提供了手势消息 UIGestureRecognizer， 可以对常用的两点缩放，旋转，轻扫等手势直接封装成对应的消息，有兴趣的读者可以查阅相关资料。
这简化了手势操作的编程，大家可以不同began move这类消息直接打交道， 但是仅支持 IOS3.2以上系统， 3.2看起来不算新，但要知道 对于一些古老设备（比如itouch 1代），最高只能升级到 IOS 3.1.2系统的，
同时这类消息也有局限性，在多点触摸时代，程序中经常需要自定义一些动作，所以掌握自己管理touch对象方法也是非常必要的
最后，大家通过编写测试代码，可很容易测得， Iphone，itouch上，最多可支持5点触摸。而在Ipad上呢， 最多可支持11个点的触摸
至于现在使用到11个点的应用，大家可去试试钢琴类的应用程序，同时按下11个音，第12个就按不出来了。