iOS —— 触摸事件传递及响应与手势

iOS 的事件分为三种， 触摸事件(Touch Event) 、 加速器事件(Motion Events) 、 远程遥控事件(Remote Events) 。这些事件对应的类为UIResponder。本文只探究触摸事件。

Tip:在模拟器中，按住option可以两根手指操作。同时按住option+shift可以移动两根手指。

触摸事件的处理

触摸事件可以分为两部分——传递和响应。

传递：系统把该事件传到最适合响应的对象。

响应：最适合响应的对象可以不响应，转给别的对象响应。

传递

我们偶尔会遇到显示一个小列表选择。这时候小列表超出了父view的范围。这时点击B是达不到预期效果的。

下面还是通过一份Demo来学习。

如图，父view(FirstView红色)，子view(SecondView黄色)。触摸点在A区域，父view响应；触摸点在B区域，子view响应；触摸点在C区域，默认子view是不响应的。我们来实现让子view响应C区域事件。

传递步骤：

(有个有趣的地方，UIApplication和AppDelegate也继承于UIResponder)

简单地说，自下而上。UIResponder -> UIApplication -> UIWindow -> UIViewController -> UIView(父view一直遍历到子view，同层的view按后添加的view先遍历)。其遵循的规则如下：

1. 自己是否能接收触摸事件？ 不能接收的情况有三种 一、userInteractionEnabled = NO 二、 hidden = YES 三、 alpha = 0.0 ~ 0.01
2. 触摸点是否在自己身上？
3. 从后往前遍历子控件，重复前两个步骤。 若父控件不能接收触摸事件，不会传递给子控件。
4. 如果没有符合条件的子控件，那么就自己最适合处理。

在https://juejin.im/post/5b614924f265da0f774ac7be借了两张图能更直观地理解传递过程。

当事件传递给当前view时，当前view会调用 - (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event 方法。寻找最适合的view。

返回谁，谁就是最合适的view，响应事件调用touches方法。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    return [super hitTest:point withEvent:event];
}
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Demo中，点击了C区域，传递给控制器view后，满足1.2条件，然后传递给红色view。红色view满足1，但不满足2所以不符合。最终控制器view成为最适合的view。因此我们还要修改 触摸点是否在自己身上的方法，来让事件传递给黄色view。

在红色view中实现该方法后，就能满足条件2，从而把事件传递给黄色view。

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    CGPoint secondViewPoint = [self convertPoint:point toView:self.secondView];
    if ([self.secondView pointInside:secondViewPoint withEvent:event]) {
        return YES;
    }
    
    return [super pointInside:point withEvent:event];
}
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最终，黄色view能满足条件1.2，且没有更适合的子控件，所以成为了最适合的view。Demo的目的也就达成了。

响应

先了解有关的类，然后通过一个Demo来熟悉它们的使用。

UIResponder

@interface UIResponder : NSObject <UIResponderStandardEditActions>

@property(nonatomic, readonly, nullable) UIResponder *nextResponder;
- (nullable UIResponder*)nextResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL canBecomeFirstResponder;    // default is NO
- (BOOL)canBecomeFirstResponder;    // default is NO
- (BOOL)becomeFirstResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL canResignFirstResponder;    // default is YES
- (BOOL)canResignFirstResponder;    // default is YES
- (BOOL)resignFirstResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL isFirstResponder;
- (BOOL)isFirstResponder;

// 触摸事件方法
// 手指触摸
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
// 触摸时移动
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
// 手指离开屏幕
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
// 触摸状态下被系统事件（如电话等打断）
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEstimatedPropertiesUpdated:(NSSet<UITouch *> *)touches NS_AVAILABLE_IOS(9_1);

@end
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触摸事件方法中有两个参数(NSSet<UITouch *> *)touches和(UIEvent *)event。

UITouch

• UITouch对象记录 触摸的位置、时间、阶段。
• 一根手指对应一个UITouch对象。
• 手指移动时，系统会更新同一个UITouch对象。
• 手指离开屏幕时，UITouch对象被销毁。

@interface UITouch : NSObject

// 触摸产生时所处的窗口
@property (nonatomic, readonly, retain) UIWindow *window;
// 触摸产生时所处的视图
@property (nonatomic, readonly, retain) UIView *view;
// 短时间内点按屏幕的次数
@property (nonatomic, readonly) NSUInteger tapCount;
// 记录了触摸事件产生或变化的时间，单位：秒
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;
// 当前触摸事件所处的状态
@property (nonatomic, readonly) UITouchPhase phase;
typedef NS_ENUM(NSInteger, UITouchPhase) {
    UITouchPhaseBegan,             //（触摸开始）
    UITouchPhaseMoved,             // （接触点移动）
    UITouchPhaseStationary,        // （接触点无移动）
    UITouchPhaseEnded,             // （触摸结束）
    UITouchPhaseCancelled,         // （触摸取消）
};

// 返回触摸在view上的位置
// 相对view的坐标系
// 如果参数为nil，返回的是在UIWindow的位置
- (CGPoint)locationInView:(nullable UIView *)view;

// 返回上一个触摸点的位置
- (CGPoint)previousLocationInView:(nullable UIView *)view;

@end
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UIEvent

每产生一个事件，就会产生一个UIEvent对象。记录事件产生的时刻和类型。本文探究的都是触摸事件。

@interface UIEvent : NSObject
// 事件类型
@property(nonatomic,readonly) UIEventType     type NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype  subtype NS_AVAILABLE_IOS(3_0);

// 事件产生的事件
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval  timestamp;
@end
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接下来通过一个Demo来熟悉上面提到的类。

新建一个view，在.m文件中打入以下代码，手指拖拽着该view移动。

- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event {
    NSLog(@"%s", __func__);
    
    // 因为只有一根手指，所以用anyObject
    UITouch *touch = [touches anyObject];
    // 获取上一点
    CGPoint previousPoint = [touch previousLocationInView:self];
    // 获取当前点
    CGPoint currentPoint = [touch locationInView:self];
    
    // 计算偏移量
    CGFloat offsetX = currentPoint.x - previousPoint.x;
    CGFloat offsetY = currentPoint.y - previousPoint.y;
    
    // view平移
    self.transform = CGAffineTransformTranslate(self.transform, offsetX, offsetY);
}
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响应过程

• 响应链

简单地说，传递到最合适的view后，如果有实现 touches 方法那么就由此 View 响应，如果没有实现，那么就会 自下而上 ，传递给他的下一个响应者【子view -> 父view，控制器view -> 控制器-> UIWindow -> UIApplication -> AppDelegate】。

由这两张图，我们就可以知道每个 UIResponder对象 的 nextResponder 指向谁。

通过 touches 方法，虽然能实现响应触摸事件，但对开发还是不友好，原因有以下三个：

1. 要自定义view。
2. 还要在实现文件中实现 touches 方法，由此在让外部监听到实现文件中的触摸事件，增强了耦合度。
3. 不容易区分用户的具体手势行为。实现长按手势都能折腾。 UITouch如何判断长击啊？？

所以苹果推出了 UIGestureRecognizer 手势识别器。对常用的手势进行了封装。

手势

手势识别和触摸事件是两个独立的概念。

UIGestureRecognizer简介

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIGestureRecognizerState) {
    UIGestureRecognizerStatePossible,     
    UIGestureRecognizerStateBegan,
    UIGestureRecognizerStateChanged, 
    UIGestureRecognizerStateEnded, 
    UIGestureRecognizerStateCancelled, 
    UIGestureRecognizerStateFailed,    
    UIGestureRecognizerStateRecognized =       UIGestureRecognizerStateEnded
};
@interface UIGestureRecognizer : NSObject
@property(nonatomic,readonly) UIGestureRecognizerState state;
@property(nullable,nonatomic,weak) id <UIGestureRecognizerDelegate> delegate;
@end

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UIGestureRecognizer是一个抽象类，使用它的子类才能处理具体的手势。

UITapGestureRecognizer(敲击)
UILongPressGestureRecognizer(长按)
UISwipeGestureRecognizer(轻扫)
UIRotationGestureRecognizer(旋转)
UIPinchGestureRecognizer(捏合，用于缩放)
UIPanGestureRecognizer(拖拽)
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手势的使用

• 点按手势

UITapGestureRecognizer *tapGes = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(tap:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:tapGes];
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• 长按手势。

-  (void)viewDidLoad {

  [super viewDidLoad];  

  // 创建手势
  UITapGestureRecognizer *longPressGes = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(longPressGes:)];
  // 添加手势
  [view addGestureRecognizer:longPressGes];

}

// 长按手势分状态，长按移动时，也会调用
- (void)longPressGes:(UILongPressGestureRecoginzer *)longPressGes {
     if (longPressGes.state == UIGestureRecognizerStateBegan) {// 长按开始

    } else if (longPressGes.state == UIGestureRecognizerStateChanged) {// 长按移动

    } else if (longPressGes.state == UIGestureRecognizerStateEnded) {// 长按结束

    
}
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• 轻扫手势 默认是向右轻扫手势。如果要向左轻扫，需要设置轻扫方向。

UISwipeGestureRecognizer *swipe = [[UISwipeGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(swipeGes:)];
    //注意点：一个轻扫手势只能对应一个方向，不要用或。
    // 要多个方向就创建多个手势。
    swipe.direction = UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft;
/*
  typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, UISwipeGestureRecognizerDirection) {
    UISwipeGestureRecognizerDirectionRight = 1 << 0,
    UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft  = 1 << 1,
    UISwipeGestureRecognizerDirectionUp    = 1 << 2,
    UISwipeGestureRecognizerDirectionDown  = 1 << 3
};
*/
    
    [self.view addGestureRecognizer:swipe];
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• 拖拽手势

上面的Demo中提到的平移，需要获取上一个点和当前点计算偏移量。拖拽手势内部有方法能直接获取相对于最原始的点的偏移量。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pan:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:pan];
}

- (void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan {
    // 获取偏移量
    CGPoint transP = [pan translationInView:self.view];

    self.view.transform = CGAffineTransformTranslate(self.view, transP.x, transP.y);
    
    // 清0
    [pan setTranslation:CGPointMake(0, 0) inView:self.view];
}
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• 旋转手势

同理，旋转手势内部有方法能直接获取相对于最原始的点的旋转量。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIRotationGestureRecognizer *rotation = [[UIRotationGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(rotation:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:rotation];
}

- (void)rotation:(UIRotationGestureRecognizer *)rotationGes {
    
    // 获取旋转角度（已经是弧度）
    CGFloat rotation = rotationGes.rotation;
    
    self.view.transform = CGAffineTransformRotate(self.view.transform, rotation);
    
    // 清0
    [rotationGes setRotation:0.f];
    
}
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• 捏合手势

同理，捏合手势内部有方法能直接获取相对于最原始的缩放比例。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    UIPinchGestureRecognizer *rotation = [[UIPinchGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pinch:)];
    
    [self.view addGestureRecognizer:rotation];
}

- (void)pinch:(UIPinchGestureRecognizer *)pinchGes {
    
    // 放大,缩小
    CGFloat scale = pinchGes.scale;
    self.view.transform = CGAffineTransformScale(self.view.transform, scale, scale);
    
    // 清0
    [pinchGes setScale:0];
    
}
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手势的常用代理方法

// called before touchesBegan:withEvent: is called on the gesture recognizer for a new touch. return NO to prevent the gesture recognizer from seeing this touch
// 在touchesBegan之前，是否允许该手势接收事件
- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldReceiveTouch:(UITouch *)touch;

// called before pressesBegan:withEvent: is called on the gesture recognizer for a new press. return NO to prevent the gesture recognizer from seeing this press
// 在touchesBegan之前，是否允许该手势接收事件
- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldReceivePress:(UIPress *)press;
// 是否允许同时支持多个手势
- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldRecognizeSimultaneouslyWithGestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)otherGestureRecognizer;
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大家应该试过视频左边手势调亮度，右边调音量。就可以在代理方法中实现。

- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldReceiveTouch:(UITouch *)touch {
  // 获取当前的点
  CGPoint curP = [touch locationInView:view];

  // 判断在左边还是右边
  if (curP.x > view.bounds.size.width * 0.5) {// 在左边

  } else {// 在右边

  }

  return YES;
}
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手势默认是不能同时进行的（例如上面的旋转和捏合手势），如果要同时识别，需要实现代理方法。

- (BOOL)gestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer shouldRecognizeSimultaneouslyWithGestureRecognizer:(UIGestureRecognizer *)otherGestureRecognizer {
    return YES;
}
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参考

• 浅谈 iOS 事件的传递和响应过程
• iOS事件处理