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Lifecycle of UIViewController in iOS

前言

對象的生命周期一直是開發者所需要關心的，教授 CS193p 的老師 Paul 也詳細的講述了 UIViewController 的生命周期。為了記述這一過程，故作此文。由于 Xcode 提供了純代碼和 Storyboard（Xib 同理）兩種布局 UI 的方式，因此初始化部分略有不同。

為了方便觀察，我創建了一個 BaseViewController，繼承自原本的 UIViewController，重寫其中的生命周期方法，并讓后續新的控制器繼承自該控制器，以便觀察。

本文對應的 Demo 可以在 https://github.com/kingcos/UIViewController-UIView-LifecycleDemo 查看、下載。

Structure

Initialization

Storyboard

OUTPUT:
init(coder:)
awakeFromNib()

init(coder:)

• 當使用 Storyboard 時，控制器的構造器為 init(coder:)。
• 該構造器為必需構造器，如果重寫其他構造器，則必須重寫該構造器。
• 該構造器為可失敗構造器，即有可能構造失敗，返回 nil。
• 該方法來源自 NSCoding 協議，而 UIViewController 遵從這一協議。
• 該方法被調用意味著控制器有可能（并非一定）在未來會顯示。
• 在控制器生命周期中，該方法只會被調用一次。

awakeFromNib()

• 當使用 Storyboard 時，該方法會被調用。
• 當調用該方法時，將保證所有的 outlet 和 action 連接已經完成。
• 該方法內部必須調用父類該方法，雖然默認實現為空，但 UIKit 中許多類的該方法為非空。
• 由于控制器中對象的初始化順序不能確定，所以構造器中不應該向其他對象發送消息，而應當在 awakeFromNib() 中安全地發送。
• 通常使用 awakeFromNib() 可以進行在設計時無法完成的必要額外設置。

Code

OUTPUT:
init(nibName:bundle:) - NibName: nil, Bundle: nil

init(nibName:bundle:)

• 當使用純代碼創建控制器，控制器的構造器為 init(nibName:bundle:)。
• 雖然使用代碼創建時調用了該構造器，但傳入的參數均為 nil。

OUTPUT:
loadView()
viewDidLoad()
viewWillAppear
viewWillLayoutSubviews() - Optional((162.0, 308.0, 50.0, 50.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((67.0, 269.0, 241.0, 129.0))
viewDidAppear
viewWillDisappear
viewDidDisappear
deinit

loadView()

• loadView() 即加載控制器管理的 view。
• 不能直接手動調用該方法；當 view 被請求卻為 nil 時，該方法加載并創建 view。
• 若控制器有關聯的 Nib 文件，該方法會從 Nib 文件中加載 view；如果沒有，則創建空白 UIView 對象。
• 如果使用 Interface Builder 創建 view，則務必不要重寫該方法。
• 可以使用該方法手動創建視圖，且需要將根視圖分配為 view；自定義實現不應該再調用父類的該方法。
• 執行其他初始化操作，建議放在 viewDidLoad() 中。

viewDidLoad()

• view 被加載到內存后調用 viewDidLoad()。
• 重寫該方法需要首先調用父類該方法。
• 該方法中可以額外初始化控件，例如添加子控件，添加約束。
• 該方法被調用意味著控制器有可能（并非一定）在未來會顯示。
• 在控制器生命周期中，該方法只會被調用一次。

viewWillAppear(_:)

• 該方法在控制器 view 即將添加到視圖層次時以及展示 view 時所有動畫配置前被調用。
• 重寫該方法需要首先調用父類該方法。
• 該方法中可以進行操作即將顯示的 view，例如改變狀態欄的取向，類型。
• 該方法被調用意味著控制器將一定會顯示。
• 在控制器生命周期中，該方法可能會被多次調用。

注意：
如果控制器 A 被展示在另一個控制器 B 的 popover 中，那么控制器 B 不會調用該方法，直到控制器 A 清除。

viewWillLayoutSubviews()

• 該方法在通知控制器將要布局 view 的子控件時調用。
• 每當視圖的 bounds 改變，view 將調整其子控件位置。
• 該方法可重寫以在 view 布局子控件前做出改變。
• 該方法的默認實現為空。
• 該方法調用時，AutoLayout 未起作用。
• 在控制器生命周期中，該方法可能會被多次調用。

viewDidLayoutSubviews()

• 該方法在通知控制器已經布局 view 的子控件時調用。
• 該方法可重寫以在 view 布局子控件后做出改變。
• 該方法的默認實現為空。
• 該方法調用時，AutoLayout 已經完成。
• 在控制器生命周期中，該方法可能會被多次調用。

viewDidAppear(_:)

• 該方法在控制器 view 已經添加到視圖層次時被調用。
• 重寫該方法需要首先調用父類該方法。
• 該方法可重寫以進行有關正在展示的視圖操作。
• 在控制器生命周期中，該方法可能會被多次調用。

viewWillDisappear(_:)

• 該方法在控制器 view 將要從視圖層次移除時被調用。
• 類似 viewWillAppear(_:)。
• 該方法可重寫以提交變更，取消視圖第一響應者狀態。

viewDidDisappear(_:)

• 該方法在控制器 view 已經從視圖層次移除時被調用。
• 類似 viewDidAppear(_:)。
• 該方法可重寫以清除或隱藏控件。

didReceiveMemoryWarning()

• 當內存預警時，該方法被調用。
• 不能直接手動調用該方法。
• 該方法可重寫以釋放資源、內存。

deinit

• 控制器銷毀時（離開堆），調用該方法。

Note

Rotation

OUTPUT:
willTransition(to:with:)
viewWillLayoutSubviews() - Optional((67.5, 269.5, 240.0, 128.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewWillLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewWillLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))

• 當 view 轉變，會調用 willTransition(to:with:) 方法。
• 當屏幕旋轉，view 的 bounds 改變，其內部的子控件也需要按照約束調整為新的位置，因此也調用了 viewWillLayoutSubviews() 和 viewDidLayoutSubviews()。

Present & Dismiss

OUTPUT:
viewWillDisappear
viewDidDisappear
viewDidDisappear
viewWillAppear
viewDidAppear

• 當在一個控制器內 Present 新的控制器，原先的控制器并不會銷毀，但會消失，因此調用了 viewWillDisappear 和 viewDidDisappear 方法。
• 如果新的控制器 Dismiss，即清除自己，原先的控制器會再一次出現，因此調用了其中的 viewWillAppear 和 viewDidAppear 方法。

死循環

class LoopViewController: UIViewController {

    override func loadView() {
        print(#function)
    }

    override func viewDidLoad() {
        print(#function)
        let _ = view
    }

}

OUTPUT:
loadView()
viewDidLoad()
loadView()
viewDidLoad()
loadView()
viewDidLoad()
loadView()
viewDidLoad()
loadView()

• 若 loadView() 沒有加載 view，viewDidLoad() 會一直調用 loadView() 加載 view，因此構成了死循環，程序即卡死。

Reference

• CS193P_2017
• UIViewController 相關生命周期總結

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