UIViewController的基本概念与生命周期

原文地址：UIViewController的基本概念与生命周期

UIViewController是iOS顶层视图的载体及控制器，用户与程序界面的交互都是由UIViewController来控制的，UIViewController管理UIView的生命周期及资源的加载与释放。

UIView与UIWindow共同展示了应用程序的用户界面。可以将UIView理解成画布，UIWindow理解成画框。这两个类的继承关系是这样的：

NSObject — UIResponder — UIView — UIWindow

iOS中，所有显示在界面上的对象都是从UIResponder直接或间接继承的，UIView和UIWindow也不例外。

可以将它们之间的关系想象成这样一个场景：首先会有一个空的画框(UIWindow)，我们在画框上放置一块画布(UIView)，然后可以在这个画布(UIView)上进行绘画，画布上可能会被画上各种元素，例如UILabel、UIButton等。这些元素其实也是一个又一个UIView，它们会有一个层级关系管理，有点相当于Photoshop图层的概念，层级高的元素会覆盖住层级低的元素，从而导致层级低的元素被部分或完全遮挡。

UIWindow

虽然UIWindow继承自UIView，但是在模型中，它是一个首席View。UIWindow的主要作用是提供一个区域来显示UIView，然后将事件分发给UIView。一般情况下，应用程序只有一个UIWindow对象，即使有多个UIWindow对象，也只有一个UIWindow可以接受到用户的触屏事件。

当新建一个最原始的Empty Application工程后，会发现系统在application:didFinishLaunchingWithOptions:方法里已经为我们建好了一个UIWindow，代码如下：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
    // Override point for customization after application launch.
    self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    [self.window makeKeyAndVisible];
    return YES;
}

1. 创建一个全屏的window：

self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];

2. 给window设置背景色：

self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];

3. 给将window设置为KeyWindow并显示：

[self.window makeKeyAndVisible];

假如这个时候通过调试器启动这个程序，将会收到系统输出的一个提示：

Application windows are expected to have a root view controller at the end of application launch

这个提示表示没有指定根view controller，我们可以新建一个带xib文件的ViewController类作为window的rootViewController：

MyFirstViewController *myVC = [[MyFirstViewController alloc] init];
self.window.rootViewController = myVC;

P.s. 这里有一点需要注意，无论你怎么修改ViewController类实例的尺寸，都会强制铺满整个window，文档里是这样解释的：”If a view controller is owned by a window object, it acts as the window’s root view controller. The view controller’s root view is added as a subview of the window and resized to fill the window.”

UIView

UIView有下面这些基础概念：

• UIViewController的view属性拥有一个UIView。
• UIView中可以包含多个UIView(subviews)。
• UIView可以通过superview属性访问父UIView。
• 如果是UIWindow的子元素，则可以通过Window属性访问UIWindow。

UIView中常用的结构体：

CGPoint point = CGPointMake(x, y); //坐标
CGSize size = CGSizeMake(width, height); //大小
CGRect rect = CGRectMake(x, y, width, height); //位置和大小

UIView的常用属性：

frame — 相对父视图的位置和大小

bounds — 相对自身的位置和大小，所以bounds的x和y永远为0

center — 子视图的中点坐标相对父视图的位置

transform — 可以通过这个属性控制视图的放大缩小和旋转

superview — 获取父视图

subviews — 获取所有子视图

alpha — 视图的透明度(0 - 1)

tag — 视图的标志，设置了tag后，可以通过viewWithTag方法获取这个视图

userInteractionEnabled — 是否相应用户交互事件

通过transform属性来对视图进行缩放、旋转和平移

//获取当前transform
CGAffineTransform transform = self.lblSeg.transform;

//缩放
self.lblSeg.transform = CGAffineTransformMakeScale(.5, .5);

//在一个transform的基础上再缩放
self.lblTest.transform = CGAffineTransformScale(transform, 0.5, 0.5);

//旋转(弧度制)
self.lblSeg.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_2_PI);

//在一个transform的基础上再旋转
self.lblTest.transform = CGAffineTransformRotate(transform,M_2_PI);

//平移
self.lblSeg.transform = CGAffineTransformMakeTranslation(100, 100);

//在一个transform的基础上再平移
self.lblTest.transform = CGAffineTransformTranslate(transform, 100, 100);

UIView的常用方法：

初始化视图

- (id)initWithFrame:(CGRect)aRect

UIView *view1 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(10.0, 20.0, 150.0, 100.0)];

 

将视图从父视图中移除

- (void)removeFromSuperview

[self.lblTest removeFromSuperview];

 

插入一个视图到指定位置

- (void)insertSubview:(UIView *)view atIndex:(NSInteger)index

NSInteger myIndex = 0;

if(self.myView1.subviews.count>0)
{
    myIndex = self.myView1.subviews.count;
}

[self.myView1 insertSubview:self.lblTest atIndex:myIndex];

 

将index1和index2位置的两个视图互换位置

- (void)exchangeSubviewAtIndex:(NSInteger)index1 withSubviewAtIndex:(NSInteger)index2

NSInteger index1 = [self.view.subviews indexOfObject:self.lblTest1];

NSInteger index2 = [self.view.subviews indexOfObject:self.lblTest2];

[self.view exchangeSubviewAtIndex:index1 withSubviewAtIndex:index2];

 

添加子视图

- (void)addSubview:(UIView *)view

[self.myView1 addSubview:self.lblTest];

 

插入视图到指定位置

- (void)insertSubview:(UIView *)view atIndex:(NSInteger)index

[self.view insertSubview:self.lblTest atIndex:0];

 

插入视图到指定视图的下面

- (void)insertSubview:(UIView *)view belowSubview:(UIView *)siblingSubview

[self.view insertSubview:self.lblTest1 belowSubview:self.lblTest2];

 

插入视图到指定视图的上面

- (void)insertSubview:(UIView *)view aboveSubview:(UIView *)siblingSubview

[self.view insertSubview:self.lblTest1 aboveSubview:self.lblTest2];

 

将指定子视图移到最顶层

- (void)bringSubviewToFront:(UIView *)view

[self.view bringSubviewToFront:self.lblTest];

 

将指定子视图移到最底层

- (void)sendSubviewToBack:(UIView *)view

[self.view sendSubviewToBack:self.lblTest];

 

根据视图的tag查找视图

- (UIView *)viewWithTag:(NSInteger)tag

[self.lblTest setTag:5];
[self.view viewWithTag:5].alpha = 0;

 

取得视图下的所有子视图

@property(nonatomic, readonly, copy) NSArray *subviews

NSArray *arrView = [self.view subviews];

for (UIView *view1 in arrView)
{
    NSLog(@"%@",view1);
}

 

UIScreen

UIScreen类代表了屏幕，通过这个类我们可以获取一些关于屏幕的内容：

返回带有状态栏的Rect

CGRect bounds = [UIScreen mainScreen].bounds;

NSLog(@"%.0f,%.0f,%.0f,%.0f",bounds.origin.x,
                     bounds.origin.y,
                     bounds.size.width,
                     bounds.size.height
      );

在4英寸设备的屏幕下测试，将打印出0,0,320,568

 

返回不带状态栏的Rect

CGRect bounds = [[UIScreen mainScreen] applicationFrame];

NSLog(@"%.0f,%.0f,%.0f,%.0f",bounds.origin.x,
                     bounds.origin.y,
                     bounds.size.width,
                     bounds.size.height
      );

在4英寸设备的屏幕下测试，将打印出0,20,320,548

无论是带状态栏还是不带状态栏获得的Rect，都是相对于设备屏幕来说的，所以当返回不带状态栏的Rect时，y坐标为20(状态栏的高度为20)，而高度减少了20，为568-20=548。

下面这个方法可以获得状态栏(StatusBar)的位置和大小：

CGRect rect = [[UIApplication sharedApplication] statusBarFrame];

NSLog(@"%.0f,%.0f,%.0f,%.0f",rect.origin.x,
                     rect.origin.y,
                     rect.size.width,
                     rect.size.height
      );

在4英寸设备的屏幕下测试，将打印出0,0,320,20

 

生命周期

我们建立一个简单的模型来测试生命周期：新建两个ViewController，一个是主视图控制器(main ViewController，以下简称mainVC)，一个是副视图控制器(sub ViewController，以下简称subVC)，在mainVC里点击一个Button，以modal方式切换至subVC，然后在subVC里点击另一个Button关闭subVC并返回mainVC。我们将这两个控制器的每个状态都打印出来，各个阶段的执行如下：

case 1. 第一次运行app：

main loadView

main viewDidLoad

main viewWillAppear

main viewDidAppear

 

case 2. 在mainVC里点击Button，以modal方式切换至subVC：

sub loadView

sub viewDidLoad

main viewWillDisappear

sub viewWillAppear

sub viewDidAppear

main viewDidDisappear

 

case 3. 在subVC里点击Button关闭subVC并返回mainVC

sub viewWillDisappear

main viewWillAppear

main viewDidAppear

sub viewDidDisappear

sub dealloc

 

当一个视图控制器被创建，并在屏幕上显示的时候代码的执行顺序：

step 1：alloc 创建对象，分配空间

step 2：init (initWithNibName) 初始化对象

step 3：loadView 从nib载入视图 ，通常这一步不需要去干涉。除非你没有使用xib文件创建视图

step 4：viewDidLoad 载入完成，可以进行自定义数据以及动态创建其他控件

step 5：viewWillAppear 视图将出现在屏幕之前，马上这个视图就会被展现在屏幕上了

step 6：viewDidAppear 视图已在屏幕上渲染完成

 

当一个视图控制器被移除屏幕并且销毁的时候的执行顺序：

step 1：viewWillDisappear 视图将被从屏幕上移除之前执行

step 2：viewDidDisappear 视图已经被从屏幕上移除，用户看不到这个视图了

step 3：dealloc 视图被销毁

 

这里需要说一下loadView与viewDidLoad的区别：当loadView时，还没有view；而viewDidLoad时，view已经创建好了。详细的加载循环：

step 1：程序请求ViewController的view属性

step 2：如果view在内存中，则直接加载；如果不存在，则调用loadView方法

step 3：loadView方法执行如下方法：

• 如果重载了这个方法，则必须创建必要的UIView并且将一个非nil值传给ViewController的view属性。
• 如果没有重载这个方法，ViewController会默认使用自己的nibName和nibBundle属性尝试从nib文件加载view。如果没有找到nib文件，它尝试寻找一个与ViewController类名匹配的nib文件。
• 如果没有可用的nib文件，那么它创建一个空的UIView作为它的view。

最后还要考虑一个重要的情况：内存不足警告。当程序收到内存警告的时候，会调用每一个ViewController的didReceiveMemoryWarning方法，我们需要做出相应，释放程序中暂时不需要的资源；通常都会重写该方法，但记得重写的时候要调用super的该方法。

iOS3.0 - iOS6.0期间，didReceiveMemoryWarning方法会判断当前ViewController的view是否显示在window上，如果没有显示在window上，则didReceiveMemoryWarning会自动将ViewController的view以及其所有子view全部销毁，然后调用View Controller的viewDidUnload方法。但是从iOS6.0开始，viewDidUnload和viewWillUnload这两个方法已被废除，收到low-memory时系统不会释放view，而只是释放controller的resource。

一种常见处理内存警告的方式：

- (void)didReceiveMemoryWarning
{
    [super didReceiveMemoryWarning];
    
    float ver = [[[UIDevice currentDevice] systemVersion] floatValue];
    
    if(ver >= 6.0f)
    {
        if(self.isViewLoaded && !self.view.window)
        {
            self.view = nil; //确保下次重新加载
        }
    }
}

上面的代码先取得当前iOS系统的版本号，如果是iOS6.0或以上版本，进一步判断视图是否被装载进内存，并且是否为当前视图，在这两个条件都满足(已经装载进内存&&不是当前视图)时，将self.view设置为nil，这样就能保证再调用该ViewController时，loadView和viewDidLoad被再次调用。

我们在xcode调试器里模拟内存警告，监控此时切换的状态：

case 4. 当已切换至subVC，模拟内存警告，并返回mainVC，不处理didReceiveMemoryWarning。

Received memory warning.

main didReceiveMemoryWarning

sub didReceiveMemoryWarning

sub viewWillDisappear

main viewWillAppear

main viewDidAppear

sub viewDidDisappear

sub dealloc

 

case 5. 当已切换至subVC，模拟内存警告，并返回mainVC，处理didReceiveMemoryWarning。

Received memory warning.

main didReceiveMemoryWarning

sub didReceiveMemoryWarning

main loadView

main viewDidLoad

sub viewWillDisappear

main viewWillAppear

main viewDidAppear

sub viewDidDisappear

sub dealloc

 

可以很明显的看出，当处理了didReceiveMemoryWarning后，重新执行了非当前视图的loadView和viewDidLoad方法。