iOS中触摸事件传递和响应原理

系统响应阶段

• 1.手指触碰屏幕，屏幕感受到触摸后，将事件交由IOKit来处理。

• 2.IOKIT将触摸事件封装成IOHIDEvent对象，并通过mach port传递给SpringBoard进程。

mach port是进程端口，各进程间通过它来通信。Springboard是一个系统进程，可以理解为桌面系统，可以统一管理和分发系统接收到的触摸事件。

• 3.SpringBoard由于接收到触摸事件，因此触发了系统进程的主线程的runloop的source回调。

  发生触摸事件的时候，你有可能正在桌面上翻页，也有可能正在头条上看新闻，如果是前者，则触发SpringBoard主线程的runloop的source0回调，将桌面系统交由系统进程去消耗。而如果是后者，则将触摸事件通过IPC传递给前台APP进程，后面的事便是APP内部对于触摸事件的响应了。

APP响应触摸事件

• 1.APP进程的mach port接收来自SpringBoard的触摸事件，主线程的runloop被唤醒，触发source1回调。

• 2.source1回调又触发了一个source0回调，将接收到的IOHIDEvent对象封装成UIEvent对象，此时APP将正式开始对于触摸事件的响应。

• 3.source0回调将触摸事件添加到UIApplication的事件队列，当触摸事件出队后UIApplication为触摸事件寻找最佳响应者。

• 4.寻找到最佳响应者之后，接下来的事情便是事件在响应链中传递和响应。

触摸 事件 响应者

触摸

触摸对象即UITouch对象。

一个手指触摸屏幕，就会生成一个UITouch对象，如果多个手指同时触摸，就会生成多个UITouch对象。

多个手指先后触摸，如果系统判断多个手指触摸的是同一个地方，那么不会生成多个UITouch对象，而是更新这个UITouch对象，改变其tap count。如果多个手指触摸的不是同一个地方，那就会生成多个UITouch对象。

触摸事件

触摸事件即UIEvent。

UIEvent即对UITouch的一次封装。由于一次触摸事件并不止有一个触摸对象，可能是多指同时触摸。触摸对象集合可以通过allTouches属性来获取。

响应者

响应者即UIResponser

下列实例都是UIResponser：

• UIView

• UIViewController

• UIApplication

• Appdelegate

  响应者响应触摸事件是通过下列四个方法来实现的：

//手指触碰屏幕，触摸开始- (void)touchesBegan:(NSSet
<uitouch nbsp="">
  *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;//手指在屏幕上移动- (void)touchesMoved:(NSSet
 <uitouch nbsp="">
   *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;//手指离开屏幕，触摸结束- (void)touchesEnded:(NSSet
  <uitouch nbsp="">
    *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;//触摸结束前，某个系统事件中断了触摸，例如电话呼入- (void)touchesCancelled:(NSSet
   <uitouch nbsp="">
     *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
   </uitouch>
  </uitouch>
 </uitouch>
</uitouch>

寻找最佳响应者(Hit-Testing)

当APP通过mach port得到这个触摸事件时，APP中有那么多UIView或者UIViewController，到底应该给谁去响应呢？寻找最佳响应者就是找出这个优先级最高的响应对象。

• 寻找最佳响应者的具体流程如下：

• 1.UIApplication首先将

  事件传递给窗口对象(UIWindow)，如果有多个UIWindow对象，则先选择最后加上的UIWindow对象。

• 2. 若UIWindow对象能响应这个触摸事件，则继续向其子视图传递，向子视图传递时也是先传递给最后加上的子视图。

• 3.若子视图无法响应该事件，则返回父视图，再传递给倒数第二个加入该父视图的子视图。

  [图片上传失败...(image-95c4b4-1523776714398)]

  例如上面这张图，C在B的后面加入，E在F的后面加入。那么寻找最佳响应者的顺序就是：

• 1.UIWindow对象将事件传递给视图A,A判断自己能否响应触摸事件，如果能响应，则继续传递给其子视图。

• 2.如果A能响应触摸事件，由于A有两个子视图B,C，而C又在B的后面加入的，所以A视图再把触摸事件传递给C，C再判断自己能否响应触摸事件，若能则继续传递给其子视图，若不能，则A视图再将触摸事件传递给B视图。

• 3.如果C能响应触摸事件，C视图也有两个子视图，分别是E和F，但是由于E是在F之后加到C上面的，所以先传递到，由于E可以响应触摸事件，所以最终的最佳响应者就是E。

视图如何判断自己能否响应触摸事件？

下列情况下，视图不能响应触摸事件：

• 1.触摸点不在试图范围内。

• 2.不允许交互：视图的userInteractionEnabled = NO。

• 3.隐藏：hidden = YES，如果视图隐藏了，则不能响应事件。

• 4.透明度：当视图的透明度小于等于0.01时，不能响应事件。

寻找最佳响应者的原理

hitTest:withEvent:

每个UIView都有一个hitTest:withEvent:方法。这个方法是寻找最佳响应者的核心方法，同时又是传递事件的桥梁。它的作用是询问事件在当前视图中的响应者。hitTest:withEvent:返回一个UIView对象，作为当前视图层次中的响应者。其默认实现是：

• 若当前视图无法响应事件，则返回nil。

• 若当前视图能响应事件，但无子视图可响应事件，则返回当前视图。

• 若当前视图能响应事件，同时有子视图能响应，则返回子视图层次中的事件响应者。

  开始时UIApplication调用UIWindow的hitTest:withEvent:方法将触摸事件传递给UIWindow，如果UIWindow能够响应触摸事件，则调用hitTest:withEvent:将事件传递给其子视图并询问子视图上的最佳响应者，这样一级一级传递下去，获取最终的最佳响应者。

  hitTest:withEvent:的代码实现大致如下：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{    //3种状态无法响应事件
     if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES ||  self.alpha <= 0.01) return nil; 
    //触摸点若不在当前视图上则无法响应事件
    if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) return nil; 
    //从后往前遍历子视图数组 
    int count = (int)self.subviews.count; 
    for (int i = count - 1; i >= 0; i--) 
    { 
        // 获取子视图
        UIView *childView = self.subviews[i]; 
        // 坐标系的转换,把触摸点在当前视图上坐标转换为在子视图上的坐标
        CGPoint childP = [self convertPoint:point toView:childView]; 
        //询问子视图层级中的最佳响应视图
        UIView *fitView = [childView hitTest:childP withEvent:event]; 
        if (fitView) 
        {            //如果子视图中有更合适的就返回
            return fitView; 
        }
    } 
    //没有在子视图中找到更合适的响应视图，那么自身就是最合适的
    return self;
}

注意这里的方法 pointInside:withEvent: ，这个方法是判断触摸点是否在视图范围内。默认的实现是如果触摸点在视图范围内则返回YES，否则返回NO。

下面我们在上图中的每个视图层次中添加三个方法来验证之前的分析：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{    NSLog(@"%s",__func__);    return [super hitTest:point withEvent:event];
}
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{    NSLog(@"%s",__func__);    return [super pointInside:point withEvent:event];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet
<uitouch nbsp="">
  *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    NSLog(@"%s",__func__);
}
</uitouch>

点击视图，打印出来的结果是：

-[AView hitTest:withEvent:]-[AView pointInside:withEvent:]-[CView hitTest:withEvent:]-[CView pointInside:withEvent:]-[EView hitTest:withEvent:]-[EView pointInside:withEvent:]-[EView touchesBegan:withEvent:]

这和我们的分析是一致的。

自定义hitTest:withEvent:

自定义hitTest:withEvent:.png

大家看一下上面的图，其中A和B都是根视图控制器的View的子视图，C是加在B上的子视图。当我们触摸C中在A的那部分的视图的时候，我们打印看看：

2018-04-13 19:37:19.985968+0800 UITouchDemo[9174:387327] -[BView hitTest:withEvent:]2018-04-13 19:37:19.987782+0800 UITouchDemo[9174:387327] -[BView pointInside:withEvent:]2018-04-13 19:37:19.988017+0800 UITouchDemo[9174:387327] -[AView hitTest:withEvent:]2018-04-13 19:37:19.988294+0800 UITouchDemo[9174:387327] -[AView pointInside:withEvent:]2018-04-13 19:37:19.990704+0800 UITouchDemo[9174:387327] -[AView touchesBegan:withEvent:]

通过打印结果我们发现，触摸事件压根就没有传递到C视图这里，这是为什么呢？

原来，触摸事件最早传递到B视图，然后调用B视图的hitTest:withEvent:方法，在这个方法中会调用 pointInside:withEvent: 来判断触摸点是否在视图范围内，这里由于触摸的点是在A视图的那部分，所以不在B视图的那部分，因此返回NO。这样触摸事件就传递到了A视图，由于A可以响应触摸事件，而A又没有子视图，所以最终的最佳响应者就是A视图。

那么这显然不是我们希望看到的，我们希望的是当触摸C时，不管触摸的是C的哪里，C都能成为最佳响应者响应触摸事件。

要解决这个问题也很容易，我们只需要在B视图中重写 pointInside:withEvent: 方法。

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{    
    NSLog(@"%s", __func__);    CGPoint tmpPoint = [self convertPoint:point toView:_cView];    
    if([_cView pointInside:tmpPoint withEvent:event]){        
        return YES;
    }    
    return [super pointInside:point withEvent:event];
}

我们判断触摸点位置是否在视图C范围内，如果在视图C的范围内，则直接返回YES。

触摸事件的响应

通过 hitTest:withEvent: 我们已经找到了最佳响应者，下面要做的事就是让这个最佳响应者响应触摸事件。这个最佳响应者对于触摸事件拥有决定权，它可以决定是自己一个响应这个事件，也可以自己响应之后还把它传递给其他响应者。这个由响应者构成的就是响应链。

响应者对于事件的响应和传递都是在 touchesBegan:withEvent: 这个方法中完成的。该方法默认的实现是将该方法沿着响应链往下传递

响应者对于接收到的事件有三种操作：

• 1.默认的操作。不拦截，事件会沿着默认的响应链自动往下传递。

• 2.拦截，不再往下分发事件，重写 touchesBegan:withEvent: 方法，不调用父类的 touchesBegan:withEvent: 方法。

• 3.不拦截，继续往下分发事件，重新 touchesBegan:withEvent: 方法，并调用父类的 touchesBegan:withEvent: 方法。

我们一般在编写代码时，如果某个视图响应事件，会在该视图类中重写 touchesBegan:withEvent: 方法，但是并不会调用父类的

touchesBegan:withEvent: 方法，这样我们就把这个事件拦截下来了，不再沿着响应链往下传递。那么我们为什么想要沿着响应链传递事件就要重写父类的 touchesBegan:withEvent: 方法呢？因为父类的 touchesBegan:withEvent: 方法默认是向下传递的。我们重写 touchesBegan:withEvent: 并调用父类的方法就是既对触摸事件实现了响应，又将事件沿着响应链传递了。

响应链中的事件传递规则

每一个响应者对象都有一个 nextResponder 方法，用来获取响应链中当前响应者对象的下一个响应者。因此，如果事件的最佳响应者确定了，那么整个响应链也就确定了。

对于响应者对象，默认的 nextResponde 对象如下：

• UIView

  若视图是UIViewController的View。则其 nextResponder 是UIViewController，若其只是单独的视图，则其 nextResponder 是其父视图。

• UIViewController

  若该视图是window的根视图，则其 nextResponder 为窗口对象，若其是由其他视图控制器present的，则其 nextResponder 是presenting View Controller。

• UIWindow

  nextResponder 为UIApplication对象。