iOS-触摸事件

cocoCola91667
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iOS的事件分为三类：触摸事件（手势操作），运动事件（摇一摇），远程控制事件（耳机线控），本文主要整理的是触摸事件，对其它两种就不多做介绍了，感兴趣的同学可以自己查阅资料。

一. 关于UIResponder

  • 如果一个类继承于UIResponder那么这个类就是响应者，就能处理触摸事件。 UIApplication、AppDelegate、UIWindow、UIViewController、UIView都直接或间接继承于UIResponder，所以都是响应者，都能处理触摸事件。
  • 为什么说继承了UIResponder就能够处理事件? 因为UIResponder实现了如下方法来处理事件:
//一根或者多根手指开始触摸view,系统会自动调用
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
//一根或者多根手指在view上移动时，系统会自动调用(可能多次调用)
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
//一根或者多根手指离开view，系统会自动调用
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
//触摸结束前，某个系统事件( 如电话呼)会打断触摸过程，系统会自动调用
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;

注意:

  1. 一次完整的触摸过程中，只会产生一个事件对象，4个触摸方法都是同一个event参数。
  2. 如果两根手指同时触摸一个view，那么view只会调用一次touchesBegan:withEvent:方法，touches参数中装着2个UITouch对象。
  3. 如果这两根手指一前一后分开触摸同一个view，那么view会分别调用两次touchesBegan:withEvent:方法，并且每次调用时的touches参数中只包含一个UITouch对象。

#二. UITouch和UIEvent介绍

##1. UITouch

① UITouch的属性

  1. (NSSet<UITouch *> *)touches中存放的都是UITouch对象，它是一个NSSet集合。
  2. UITouch对象它就是用来保存手指相关联的信息，包括位置，时间触摸产生时所处的窗口，触摸的View，点击的次数触摸，阶段等信息。
  3. 每一个手指对应着一个UITouch对象。
  4. 这个UITouch是系统自动帮我们创建的，当手指移动时，系统会更新同一个UITouch对象，使它能够一直保存该手指在的触摸位置，当手指离开屏幕时，系统会销毁相应的UITouch对象。
//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，可以根据tapCount判断单击、双击或更多的点击
@property(nonatomic,readonly)NSUInteger tapCount;
//记录触摸事件产生或变化时的时间，单位是秒
@property(nonatomic,readonly)NSTimeInterval timestamp;
//当前触摸事件所处的状态
@property(nonatomic,readonly)UITouchPhase  phase;

② UITouch的方法

//返回值表示触摸在view上的位置
//这里返回的位置是针对view的坐标系的(以view的左上角为原点(0, 0)
//若调用时传的view参数为nil的话，返回的是触摸点是在UIWindow的位置
-(CGPoint)locationInView:(UIView*)view;
//该方法记录了前一个触摸点的位置 
- (CGPoint)previousLocationInView:(UIView*)view;

##2. UIEvent

每产生一个事件，就会产生一个UIEvent对象，UIEvent称为事件对象，记录事件产生的时刻和类型。

常见属性

//事件类型
@property(nonatomic,readonly) UIEventType     type;
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype  subtype;
//事件产生的时间
@property(nonatomic,readonly)NSTimeIntervaltimestamp;
 ```

#三. 寻找最佳响应者，响应者链条

触摸事件从产生到处理完成一共经过两步：
1. 寻找事件的最佳响应者
2. 通过响应者链条寻找最终处理者，直到有处理者处理这个事件

##1. 寻找事件的最佳响应者
继承于UIResponder的类就是响应者，一个页面上通常会有许许多多个这种类型的对象，都可以对点击事件作出响应。为了避免冲突，这就需要有一个先后顺序，也就是响应的优先级，hitTest方法的目的就是找到具有最高优先级的响应对象，就是最佳响应者。

下面先用MJ老师的一张图来解释如何寻找事件的最佳响应者:

![寻找最佳响应者](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/54237be648744346a047996e6527bef8~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)
寻找最佳响应者的顺序为:
**UIApplication -> UIWindow -> UIView**

发生触摸事件后，系统会将该事件加入到一个由UIApplication管理的事件队列中。UIApplication会从事件队列中取出最前面的事件并将事件分发给应用程序的keyWindow，keyWindow判断自己可以接收触摸事件并且触摸点在自己身上，就会从后往前遍历子控件，然后重复以上步骤，直到找到最佳响应者。

#### 那么系统内部究竟是如何找到最合适的视图呢？

我们发现UIView中包括以下两个方法:
这两个方法用于寻找最佳响应者，所以说凡是继承于UIView的类都有可能成为最佳响应者。

//这个方法返回的就是最佳响应者 //只要一个事件,传递给一个控件时, 就会调用这个控件的hitTest方法

  • (nullable UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event; // recursively calls -pointInside:withEvent:. point is in the receiver's coordinate system

//用于判断触摸的点是否在自己身上 //point:必须是方法调用者的坐标系 //hitTest方法底层会调用这个方法,判断点在不在控件上

  • (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event; // default returns YES if point is in bounds
**hitTest**方法内部干的事情就是下面👇
1. 判断自己是否能接收触摸事件, 如果是
2. 判断触摸点是否在自己身上, 如果是
3. 从后往前遍历子控件，重复前面的两个步骤
4. 如果没有符合条件的子控件，那么hitTest就返回自己最适合处理

- UIView 不接收触摸事件的三种情况：
不接收用户交互 userInteractionEnabled=NO
隐藏 hidden=YES. 
透明 alpha=0.0 ~ 0.01

- UIImageView的userInteractionEnabled默认就是NO，因此UIImageView以及它的子控件默认是不能接收触摸事件的

既然我们都知道hitTest内部做了什么，那么我们可以尝试实现hitTest方法，代码如下：
  • (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event { // 先判断视图是否处于不能响应事件的3种状态 if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden || self.alpha < 0.01) { return nil; } // 判断触摸点是否在视图的坐标范围内 if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) { return nil; } // 从后向前遍历视图的子视图 for (int i = (int)self.subviews.count - 1; i >= 0; i--) { UIView *subView = self.subviews[I]; // 坐标转换，把触摸点的位置转换为子视图坐标系下的坐标 CGPoint subPoint = [self convertPoint:point toView:subView]; // 对子视图进行Hit-Testing UIView *subHTView = [subView hitTest:subPoint withEvent:event]; // 如果子视图有最佳响应者，返回该最佳响应者视图，结束循环 if (subHTView) { return subHTView; } } // 如果子视图中没有最佳响应者，返回自己 return self; }
我们通过这段代码还可以解释另外一种现象，子视图超出了父视图的范围，点击子视图在父视图之外的部分没有反应。这是因为在进行hitTest的时候，父视图虽然能响应事件,但是点并不不父视图内，直接就返回nil了，自然不会再去询问子视图是否能够响应事件。

事件的最佳响应者找到之后，下面就是通过响应者链条寻找事件的最终处理者。

##2. 通过响应者链条寻找事件的最终处理者 

### ① 什么是响应者链条
最佳响应者的nextResponder是下一个响应者，下一个响应者的nextResponder是下下一个响应者，一直到AppDelegate，他们就组成了响应者链条。

对于响应者对象，默认的nextResponder实现如下👇
**UIView**：若视图是控制器的根视图，则其nextResponder为控制器对象；否则，其nextResponder为父视图。
**UIViewController**：若控制器的视图是window的根视图，则其nextResponder为窗口对象；若控制器是从别的控制器present出来的，则其nextResponder为presenting view controller。
**UIWindow**：nextResponder为UIApplication对象
**UIApplication**：若当前应用的app delegate是一个UIResponder对象，且不是UIView、UIViewController或app本身，则UIApplication的nextResponder为app delegate
**AppDelegate**：nextResponder为nil

他们就组成了响应链条：
**View -> UIViewController -> UIWindow -> UIApplication -> AppDelegate**

官网响应者链条示意图如下:![响应者链条示意图](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/22b38a2bdf864d0e82a71e373f5f5be7~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

上图是[官网](https://link.jianshu.com?t=https://developer.apple.com/documentation/uikit/understanding_event_handling_responders_and_the_responder_chain?language=objc#see-also)对于响应链的示例展示，若触摸发生在UITextField上，则事件的传递顺序是：
UITextField->UIView->UIView->UIViewController->UIWindow->UIApplication->UIApplicationDelegate。

图中虚线箭头是指若该UIView是作为UIViewController根视图存在的，则其nextResponder为UIViewController对象；若是直接add在UIWindow上的，则其nextResponder为UIWindow对象。

可以用以下方式打印一个响应链中的每一个响应对象，在最佳响应者的 touchBegin:withEvent: 方法中调用即可（别忘了调用父类的方法）。

  • (void)printResponderChain { UIResponder *responder = self; printf("%s",[NSStringFromClass([responder class]) UTF8String]); while (responder.nextResponder) { responder = responder.nextResponder; printf(" --> %s",[NSStringFromClass([responder class]) UTF8String]); } }

  • (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event { [self printResponderChain]; [super touchesBegan:touches withEvent:event]; }

以上一节tabBar上凸起的圆形按钮的案例为例，重写CircleButton的 touchBegin:withEvent:方法，点击原型按钮的任意区域，打印出的完整响应链如下：
CircleButton --> CustomeTabBar --> UIView --> UIViewController --> UIViewControllerWrapperView --> UINavigationTransitionView --> UILayoutContainerView --> UINavigationController --> UIWindow --> UIApplication --> AppDelegate
另外如果有需要，完全可以重写响应者的 nextResponder 方法来自定义响应链。但是这个属性值只读的，不允许重写。

### ② 如何找到最终处理者
经历hitTest后，UIApplication已经知道事件的最佳响应者是谁了，接下来要做的两件事情就是：

1. 将事件传递给最佳响应者响应处理。如果最佳响应者不处理的话：👇
2. 通过最佳响应者的nestResponder将事件沿着响应链传递，直到有UIResponder对象对此事件负责。

#### 首先：UIApplication如何把事件传递给最佳响应者?

因为最佳响应者具有最高的事件响应优先级，因此UIApplication会先将事件传递给它供其响应。首先，UIApplication将事件通过 `sendEvent:` 传递给事件所属的window，window同样通过 `sendEvent:` 再将事件传递给hit-tested view，即最佳响应者。过程如下：

UIApplication ——> UIWindow ——> hit-tested view


如下，可以发现UIApplication和UIWindow里面的确有sendEvent方法：

//UIApplication里面的sendEvent方法

  • (void)sendEvent:(UIEvent *)event;

//UIWindow里面的sendEvent方法

  • (void)sendEvent:(UIEvent *)event; // called by UIApplication to dispatch events to views inside the window

以寻找事件的最佳响应者一节中点击视图E为例，在EView的 `touchesBegan:withEvent:` 上断点查看调用栈就能看清这一过程：

![图片转存失败，建议将图片保存下来直接上传](//upload-images.jianshu.io/upload_images/1510019-e88409cc1dae0c26.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/582)

那么问题又来了。这个过程中，假如应用中存在多个window对象，UIApplication是怎么知道要把事件传给哪个window的？window又是怎么知道哪个视图才是最佳响应者的呢？

其实简单思考一下，这两个过程都是传递事件的过程，涉及的方法都是 `sendEvent:` ，而该方法的参数（UIEvent对象）是唯一贯穿整个经过的线索，那么就可以大胆猜测必然是该触摸事件对象上绑定了这些信息。事实上之前在介绍UITouch的时候就说过touch对象保存了触摸所属的window及view，而event对象又绑定了touch对象，如此一来，是不是就知道是哪个window了。要是不信的话，那就自定义一个Window类，重写 `sendEvent：` 方法，捕捉该方法调用时参数event的状态，答案就显而易见了。

![图片转存失败，建议将图片保存下来直接上传](//upload-images.jianshu.io/upload_images/1510019-f8c33118e02686d7.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/618)

至于这两个属性是什么时候绑定到touch对象上的，必然是在hit-testing的过程中呗，仔细想想hit-testing干的不就是这个事儿吗。

#### 其次：如果最佳响应者不处理事件怎么办?

如果最佳响应者能处理事件，那肯定把事件交给最佳响应者处理，如果它不处理，再顺着响应者链条往上寻找其他处理者（其他博客都说响应者链是往下寻找，其实顺序都是一个意思）。

1. 找到最佳响应者之后，如果这个view可以处理就会给这个view处理，如果这个view没处理。
2. 如果view的控制器存在就传递给view的控制器处理；如果控制器不存在，则将其传递给它的父视图。
3. 在视图层次结构的最顶级视图，如果也不能处理收到的事件，则其将事件传递给window对象进行处理。
4. 如果window对象也不能处理 ，则其将事件传递给UIApplication对象处理。
5. 如果UIApplication也不能处理该事件，则其将事件传递给AppDelegate，如果AppDelegate也不能处理，则将事件丢弃。

就是将事件顺着响应者链条向上传递，将事件交给上一个响应者进行处理，找到处理事件的最终处理者之后他就会调用touchesBegan等方法来进行事件处理。

### ③ 如何处理事件

响应者对于事件的拦截以及传递都是通过touchesBegan:withEvent:方法控制的，该方法的默认实现是将事件沿着默认的响应链往上传递。如果你在不同的UIResponder对象上面都声明了touchMoved方法，那么这些对象都可以执行该方法，因为touchesBegan方法默认是把事件沿着响应链传递的。如果只想让一个对象响应touchesMoved方法，需要重写touchesBegan方法以拦截事件。

响应者对于接收到的事件有3种操作：
1. 不拦截，默认操作
事件会自动沿着默认的响应链向上传递。
2. 拦截，不再往上分发事件
重写touchesBegan:withEvent:方法进行事件处理，不调用父类的touchesBegan:withEvent:方法。
3. 拦截，继续往上分发事件
重写touchesBegan:withEvent:进行事件处理，同时调用父类的touchesBegan:withEvent:将事件往上传递。

# 四. hitTest验证和应用

##1. 验证hitTest方法调用顺序

新建HTView继承于UIView，重写hitTest:withEvent:方法。

HTView代码如下:

@interface HTView : UIView @property (nonatomic, strong) NSString *name; //视图的名字 @end

@implementation HTView

  • (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event { NSLog(@"进入%@视图-%s", self.name, func); UIView *view = [super hitTest:point withEvent:event]; NSLog(@"离开%@视图-%s", self.name, func); return view; } @end
ViewController代码如下:

#import "ViewController.h" #import "HTView.h" @interface ViewController () @property (weak, nonatomic) IBOutlet HTView *aView; @property (weak, nonatomic) IBOutlet HTView *bView; @property (weak, nonatomic) IBOutlet HTView *cView; @property (weak, nonatomic) IBOutlet HTView *dView; @property (weak, nonatomic) IBOutlet HTView *eView; @property (weak, nonatomic) IBOutlet HTView *fView; @end

@implementation ViewController

  • (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.aView.name = @"A"; self.bView.name = @"B"; self.cView.name = @"C"; self.dView.name = @"D"; self.eView.name = @"E"; self.fView.name = @"F"; } @end

如图：![hitTest方法顺序.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/11cc35129eaf4dd39671eaef3bb57a21~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

如图所示，A视图上面添加了子视图B和C，B上面添加了子视图D，C上面添加了子视图E和F。

点击E后打印如下：

![点击E](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/1066ef0befde413b933aa9df18649fa2~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

由打印结果可以看出
1. 事件首先传递给视图A，A判断自身能响应事件并且点在自己内
2. 继续从后向前遍历A的子视图，因为C比B后添加，因此首先传递给C
3. C判断自身能响应事件，并且点在自己内。继续从后向前遍历C的子视图，因为F比E后添加，因此首先传递给F
4. F判断自身不能响应事件(因为点不在F内)，C又将事件传递给E
5. E判断自身能响应事件，同时E已经没有子视图，因此最终E就是最佳响应者

这里有两个问题：
1. 为什么要从后往前遍历?  因为后面的视图一般都是后添加的，一般在后面，这样遍历节省时间。
2. 为什么一直打印两次? 这个我也不知道为什么一直都是打印两次，就这样记吧。

##2. hitTest应用

#### 应用①：
view上添加一个button和一个蓝色view, 蓝色view遮挡在按钮的上面
点击View时, View接收事件,当发现点击的点在按钮的位置时, 让底部的按钮处理事件
如图:![示例](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/03e0a98fbb8b4ebe94bd51b84c80c3b9~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

实现蓝色View的touchBegain方法,先监听UIView的点击. 并去实现UIView的hitTest方法, 在hitTest方法当中通过把当前点转换成按钮所在的坐标系
    CGPoint btnP = [self convertPoint:point toView:self.btn];
转换过后查看当前点在不在按钮上,如果在按钮上,就直接返回按钮, 如果不在按钮上,保持系统默认做法

蓝色view里面实现代码:
  • (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{     //判断当前点在不在按钮上.     //把当前点转换成按钮所在的坐标系     CGPoint btnP = [self convertPoint:point toView:self.btn];     if ([self.btn pointInside:btnP withEvent:event]) {         return self.btn;     }else{       return [super hitTest:point withEvent:event];     } }

#### 应用②：
对话框按钮内部添加一个云朵按钮, 添加的云朵按钮在父控件的外面,如图:![对话框](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/c2de053759364cdc84b62717faace5de~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

要求:
1.按钮可以随着手指拖动而拖动
2.让超过按钮的子控件也能够响应事件,一般情况下,当一个控件超过他的父控件的时候,是不能够接收事件的.

实现思路:
第一步:先办到让对话框按钮能够跟随着手指移动而移动
实现对话框按钮的touchesMoved方法,在touchesMoved方法当中,获得当前手指所在的点.以前上一个点
分别计算X轴的偏移量以及Y轴的偏移量
然后修改当前按钮的transform让按钮办到能够跟随着手指移动而移动
第二步, 实现对话框按钮的hitTest方法
在该方法当中去判断当前的点在不在按钮的子控件上
如果在按钮的子控件上.就返回按钮的子控件如果不在的话, 就保持系统的默认做法

对话框按钮.m 文件

#import "chatBtn.h" @implementation chatBtn

-(UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event { //判断当前点在不在popBtn身上 //把当前点转换popBtn身上的点 CGPoint popBtnP = [self convertPoint:point toView:self.popBtn]; if ( [self.popBtn pointInside:popBtnP withEvent:event]) { return self.popBtn; }else{ return [super hitTest:point withEvent:event]; } }

-(void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{ //1.获取UITouch UITouch *touch = [touches anyObject]; //2.获取当前手指的点,上一个手指的点 CGPoint curP = [touch locationInView:self]; CGPoint preP = [touch previousLocationInView:self]; //3.计算偏移量 CGFloat offsetX = curP.x - preP.x; CGFloat offsetY = curP.y - preP.y; //4.平移 self.transform = CGAffineTransformTranslate(self.transform, offsetX, offsetY); } @end


#### 应用③：
如果碰到这种需求怎么办？比如说tabBar中间的按钮凸起![截图](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/ac2346b68d7440ab8ffa6e656675410d~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

点击凸起区域后，生成的触摸事件首先传到UIWindow，然后传到控制器的根视图即RootView。RootView经判断可以响应触摸事件，而后将事件传给了子控件TabBar。问题就出在这里，因为触摸点不在TabBar的坐标范围内，因此TabBar无法响应该触摸事件，hitTest:withEvent: 直接返回了nil。而后RootView就会询问TableView是否能够响应，事实上是可以的，因此事件最终被TableView消耗。整个过程，事件根本没有传递到圆形按钮。

有问题就会有解决策略。经过分析，发现原因是hit-Testing的过程中，事件在传递到TabBar的时候没能继续往CircleButton传，因为点击区域坐标不在Tabbar的坐标范围内，因此Tabbar被识别成了无法响应事件。既然如此，我们可以修改事件hit-Testing的过程，当点击红色方框区域时让事件流向原型按钮。事件传递到TabBar时，TabBar的 hitTest:withEvent: 被调用，但是 pointInside:withEvent: 会返回NO，如此一来 hitTest:withEvent: 返回了nil。既然如此，可以重写TabBard的 pointInside:withEvent: ，判断当前触摸坐标是否在子视图CircleButton的坐标范围内，若在，则返回YES，反之返回NO。这样一来点击红色区域，事件最终会传递到CircleButton，CircleButton能够响应事件，最终事件就由CircleButton响应了。同时点击红色方框以外的非TabBar区域的情况下，因为TabBar无法响应事件，会按照预期由TableView响应。代码如下：

//tabBar

  • (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event { //将触摸点坐标转换到在circleButton上的坐标 CGPoint subPoint = [self convertPoint:point toView:self.circleButton]; //若触摸点circleButton上则返回YES if ([self.circleButton pointInside:subPoint withEvent:event]) { return YES; } //否则返回默认的操作 return [super pointInside:point withEvent:event]; }

# 五. 总结

1. hitTest:withEvent:和pointInside:withEvent:是UIView的方法，用来寻找最佳响应者的。
2. sendEvent:是UIApplication和UIWindow的方法，用来把事件传递给最佳响应者。
3. touchesBegan:withEvent:等方法是UIResponder的方法，UIApplication、AppDelegate、UIWindow、UIViewController、UIView都直接或间接继承于UIResponder，所以都是响应者，都能处理触摸事件。

Demo地址：https://github.com/iamkata/touch

本文部分参考以下链接，如有侵权请联系删除。
[iOS触摸事件处理](https://www.jianshu.com/p/f73b4bdc73c7)
[iOS触摸事件全家桶](https://www.jianshu.com/p/c294d1bd963d)
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