1 Application和UIViewController

1.1 Application

应用启动后，系统创建的第一个对象就是UIApplication对象，一个应用程序对应一个UIApplication，其作为单例存在，通过AppDelegate可以实现一些和UIApplication的交互

获取到该对象可以进行应用级别的操作，用户不能自己创建UIApplication对象

UIApplication *app = [UIApplication sharedApplication];

应用级别的操作包括

程序右上角的提醒数字
修改状态栏
openUrl(电话、网页、邮件、打开其他APP)

1.1.1 应用程序入口

应用程序从mian.m进入

int main(int argc, char * argv[]) {
    NSString * appDelegateClassName;
    @autoreleasepool {
        // Setup code that might create autoreleased objects goes here.
        appDelegateClassName = NSStringFromClass([AppDelegate class]);
    }
    
    /**
    argc:argv当中的参数个数，通常和main传入的对应
    argv:参数列表，通常和main当中的传入的对应
    nil: UIApplication或其子类的类名，nil表示@"UIApplication"
    appdeleagteClassName: UIApplication的代理的类名
    **/
    
    return UIApplicationMain(argc, argv, nil, appDelegateClassName);
}

通过UIApplicationMain(...)主要完成了以下工作：

创建了一个application对象
设置了代理
创建了一个事件循环（Runloop）
读取了info.plist文件
创建了一个window
加载了第一个控制器（ViewController）

1.1.2 应用程序生命周期

应用程序存在如下的一些状态，按照优先级，如果内存不足将会从底优先级开始清理应用程序

Active: 应用就处于当前屏幕
Inactive: 应用程序位于前台但是不能交互，比如存在电话接入、home键产看当前所有运行程序、通知中心下拉
Background: 通过home键回到手机主界面,程序经过特殊处理后在后台也可以运行
Suspended: 应用长时间退到后台会被挂起，此时应用程序的内存依然为其保留，但是失去了代码执行权限
NotRunning

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIApplicationState) {
    UIApplicationStateActive,    // 应用处于活跃状态
    UIApplicationStateInactive,  // 应用处于非活跃状态
    UIApplicationStateBackground // 应用处于后台
} NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(4_0);

AppDelegate当中的执行次序

//程序完成加载
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(nullable NSDictionary<UIApplicationLaunchOptionsKey, id> *)launchOptions API_AVAILABLE(ios(3.0));

//程序被激活
- (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application;

//程序取消激活
- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application;

//程序进入后台
- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application API_AVAILABLE(ios(4.0));

//从后台回到前台
- (void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication *)application API_AVAILABLE(ios(4.0));

//再次被激活
- (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application;

...
//内存不够
- (void)applicationDidReceiveMemoryWarning:(UIApplication *)application;  

//程序即将关闭
- (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application;

1.1.3 UI配置

设置窗口和根视图控制器

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

1.2 ViewController

管理视图层级
- 一般来说一个ViewController管理一个页面
- 每个ViewController都有个View作为其管理的视图的根视图
处理视图相关事件

1.2.1 ViewController的生命周期

initWithCoder 通过nib文件（storyboard或者xib）初始化时触发
awakeFromNib: nib文件被加载时发送消息1到nib文件的每个对象
loadView: 加载视图控制器自带的视图
viewDidLoad：视图控制器的视图加载完成
viewWillAppear：视图将要显示在window上
updateViewConstraints: 视图开始更新AutoLayout约束
viewWillLayoutSubviews：视图将要更新子视图的位置
viewDidLayoutSubviews：视图的子视图位置更新完成
viewDidAppear： 视图已经展示到window上
viewWillDisappear: 视图将要从window上消失
viewDidDisappear: 视图已经从window上消失

当从VC1 push 到VC2的时候，当VC2的视图didLoad的时候，VC1的视图开始WillDisappear；当VC1的视图完成子视图的布局时，VC2 DisDisappear

1.2.2 viewController的跳转方式

push pop
present dismiss
利用StoryBoard的sogue

1.2.3 常见的ViewController

UIViewController
UINavigationController
UITabBarController

2 UI布局

2.1 坐标系和视图层级

2.1.1 UIWindow

用户界面的画布，App可能有1个以上的window
一般情况下是视图层级中的根视图，UIWindow继承于UIView
负责分发事件给子视图

2.1.2 View的生命周期

2.1.3 frame、bounds和center

frame的坐标系相对于superview,通常起点为右上角
bounds的坐标系相对于自身，通常起点是（0，0）
center是其anchorPoint相对于superview的位置，anchorPoint一般是视图的中心

2.2 布局方式

2.2.1 手动布局（frame-based layout）

通常用frame描述view在其superview中的位置（origin）和大小（size），因此布局往往是在给view的frame设置合适的位置和大小

优点：简单、高性能
缺点：可维护性差、手机设备的尺寸变化

2.2.2 自动布局（autolayout）

iOS设备碎片化，iOS6引入autolayout
类似Android的RelativeLayout
通过constraints计算orgin和size,constraints不可冲突，一般4条就足够了
系统提供的API过于冗长，业界探索简练的语法DSL Masonry/SnapKit

3 事件响应

3.1 UIEvent

把屏幕上检测到的点事件用UITouch对象来表示，最终被封装成UIEvent作为事件的消息载体在响应链上传递
发生触摸事件后，系统会将该事件加入到由UIApplication管理的事件队列
UIApplication会从事件队列中取出最前面的事件，将事件分发下去以便处理，通常先发送事件给应用程序的主窗口
主窗口会在视图的层次结构中找到一个最适合的视图处理触摸事件

3.2 响应链

iOS中的响应者链(Responder Chain)是用于确定事件响应者的一种机制，其中事件主要指触摸事件（Touch Event）,该机制和UIKit中的UIResponder类紧密相关。响应触摸事件的都是屏幕上的界面元素，必须继承自UIResponder类的界面类（包括各种常见的视图类及其视图控制器类，如UIView和UIViewController）才可以响应触摸事件

hitTest方法命中视图 hitTest方法从顶部Application往下调用，直到找到命中者
响应者链确定响应者从命中者视图沿着响应者链往上传递寻找真正的响应者

3.2.1 hitTest

hitTest方法递归寻找命中者，检测当前视图是否被命中

pointInside方法检测当前视图是否被命中，即触摸点坐标是否在视图内部

触摸事件发生后，系统将触摸事件以UIEvent的方式加入到UIApplication的事件队列中，UIApplication将事件分发给根部的UIWindow去处理，UIWindow开始调用hitTest方法进行迭代命中检测

命中检测迭代过程：如果触摸点在当前视图内，那么递归对当前视图内部所有的子视图进行命中检测；如果不再当前视图内，返回NO停止迭代，这样会最终会确定屏幕上最顶部的命中的视图元素，即命中者

当前的界面以window为根节点形成树形层级结构，寻找命中者是一个深度优先搜索的过程。

3.2.2 响应者链

找到命中者后，任务并没有完成，因为最终的命中者不一定是事件的响应者。

响应是指对于视图针对某个事件绑定某个方法，在事件发生后执行该方法。

一个继承于UIResponder的视图想要能响应事件，还需要满足如下的一些条件：

必须要有对应的视图控制器，按照MVC模式响应函数的逻辑代码要写在控制器内
userInteractionEnabled属性需要设置为YES
hidden属性需要设置为NO,隐藏的视图不能响应事件，同理alpha过低（0.01）也会影响响应
保证树形结构的正确性，子节点的frame要在父节点的frame内部

响应者链对应视图节点树形结构的一条路径，命中者的下一个响应者是它的视图控制器（如果存在的话），如果不满足响应条件，则顺着响应链往上寻找，看父节点能否响应，不能则看父节点的视图控制器（如果存在的话），如果一直往上直到UIWindow事件依然没有被响应，事件会交给UIApplication结束响应循环，这种情况没有实际的响应动作发生。

3.3 寻找发生event的View

3.4 手势

3.4.1 手势类型

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

3.4.2 添加手势

3.4.3 UIGestureRecognizerDelegate

协调不同手势，处理冲突

4 常见控件

4.1 控件的一些通用特性

UIView:frame、layer、transform、superview、subviews
UIControl: enable、selected、highlighted、target/action/event
Others: backgroundColor、text、backgroundImgae、font

UIControl/UIButton:继承UIView,封装了事件处理逻辑，提供便捷的API,供用户响应事件

4.2 控件分类

4.2.1 UILabel

显示固定的文本，外观可配置，可以显示普通的字符串或属性字符串，允许自定义标签中子字符串的外观

4.2.2 UIButton

UIButton继承于UIControl:

内置组合了label和imageview
不同state下，title/icon配置
封装了便捷的API接口，处理用户交互事件

4.2.3 UIImageView

用于显示PNG、JPEG等多种格式的图片，也可以显示图片序列的动图
不支持GIF的动图
图片支持三种不同的缩放策略，和多种显示模式

UIViewContentModeScaleToFill : 图片拉伸至填充整个UIImageView（变形拉伸）
UIViewContentModeScaleAspectFit : 图片拉伸至完全显示在UIImageView里面为止（等比拉伸完全显示）
UIViewContentModeScaleAspectFill :  等比拉伸，直到图片完全占据，溢出
UIViewContentModeRedraw : 调用了setNeedsDisplay方法时，就会将图片重新渲染         
UIViewContentModeCenter : 居中显示
UIViewContentModeTop
UIViewContentModeBottom
UIViewContentModeLeft
UIViewContentModeRight
UIViewContentModeTopLeft
UIViewContentModeTopRight
UIViewContentModeBottomLeft
UIViewContentModeBottomRight

4.2.4 UIScrollView

用于显示内容超过屏幕界面的控件
可以垂直或水平滚动
可以支持手势的缩放操作
是很多可以滚动的控件的父类，包括UITableView和UITextView
contentSize 内容实际大小，contentOffset 当前显示区域的偏移量

4.2.5 UITableView

字母表地名列表、QQ好友列表

基于UIScrollView来实现的，通过行和组的划分，来组织页面
使用UITableViewCell用于表示列表中的行
基于UITableViewCell实现了行级别视图的复用
优点：
- 高性能，cell复用回收，CPU内存友好
- 符合大多数App的结构化数据表达
DataSource & Delegate
- 创建TableView
- 指定DataSource和Delegate协议
- 实现DataSource和Delegate协议
  - 指定组（sections）的数量和各个组分别有多少行（rows）
  - 指定N组M行cell高度
  - 指定N组M行cell类型
  - 每种类型的cell都对应了不同的cellID，当需要复用的时候查看池内是否存在对应类型的cell，如果有，取出来，重新渲染数据后显示，如果没有就新建

4.2.6 UICollectionView

网格状

iOS平台和UI综述