前言

當我們在手機屏幕上進行了一次點擊，滑動，輕掃手機屏幕，手機如何捕獲這個事件并且做出對應的反應，這里就涉及到了兩個概念，事件鏈和響應鏈。

一 iOS 中的事件

iOS中的事件可以分為3大類型:

• 觸摸事件
• 加速計事件
• 遠程控制事件

以下一副圖生動的形容了三種事件

image.png

• 加速事件

- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event
- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event
- (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event

• 遠程控制事件

- (void)remoteControlReceivedWithEvent:(UIEvent *)event

接下來我們重點討論 iOS 中的觸摸事件

1.1 響應者對象(UIResponder)

在iOS中不是任何對象都能處理事件，只有繼承了UIResponder的對象才能接受并處理事件，我們稱之為響應者對象。以下都是繼承自UIResponder的，所以都能接收并處理事件。

• UIApplication
• UIViewController
• UIView

NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0) @interface UIApplication : UIResponder

NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0) @interface UIViewController : UIResponder <NSCoding, UIAppearanceContainer, UITraitEnvironment, UIContentContainer, UIFocusEnvironment>

NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0) @interface UIView : UIResponder <NSCoding, UIAppearance, UIAppearanceContainer, UIDynamicItem, UITraitEnvironment, UICoordinateSpace, UIFocusItem, CALayerDelegate>

@interface CALayer : NSObject <NSSecureCoding, CAMediaTiming>

CALayer不是繼承UIResponder，所以無法處理事件

那么為什么繼承自UIResponder的類就能夠接收并處理事件呢？

• 因為UIResponder中提供了以下4個對象方法來處理觸摸事件。

// UIResponder內部提供了以下方法來處理事件觸摸事件
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;

二 事件的處理

下面以UIView為例來說明觸摸事件的處理。

• UIView是UIResponder的子類，可以覆蓋下列4個方法處理不同的觸摸事件

// 一根或者多根手指開始觸摸view，系統會自動調用view的下面方法
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 一根或者多根手指在view上移動，系統會自動調用view的下面方法（隨著手指的移動，會持續調用該方法）
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 一根或者多根手指離開view，系統會自動調用view的下面方法
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
// 觸摸結束前，某個系統事件(例如電話呼入)會打斷觸摸過程，系統會自動調用view的下面方法
- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event

提示：touches中存放的都是UITouch對象
以上四個方法是由系統自動調用的，所以可以通過重寫該方法來處理一些事件。

• 如果一根手指觸摸一個view，那么view會調用1次touchesBegan:withEvent:方法，并且調用時的touches參數中只包含一個UITouch對象。
• 如果是處理UIView的觸摸事件。必須要自定義UIView子類繼承自UIView。我們只能通過子類繼承父類，重寫子類方法的方式處理UIView的觸摸事件。
• 如果是處理UIViewController的觸摸事件，那么在控制器的.m文件中直接重寫那四個方法即可！

注 意：有人認為，我要是處理控制器的自帶的view的事件，就不需要自定義一個繼承于UIView的子類，因為可以在.m文件中重寫那4個方法，但是，我們此處討論的是處理UIView的觸摸事件，而不是處理 UIViewController的觸摸事件。你如果是在.m文件中重寫那4個方法，相當于處理的是viewController的觸摸事件，因為viewController也是繼承自UIResponder，所以會給人一種錯覺。

所以，想處理UIView的觸摸事件，必須自定義繼承自UIView的子類。

2.1 UITouch 詳解

下面是 UITouch 的屬性和方法

NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0) @interface UITouch : NSObject

@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval      timestamp;
@property(nonatomic,readonly) UITouchPhase        phase;
@property(nonatomic,readonly) NSUInteger          tapCount;   // touch down within a certain point within a certain amount of time

// majorRadius and majorRadiusTolerance are in points
// The majorRadius will be accurate +/- the majorRadiusTolerance
@property(nonatomic,readonly) CGFloat majorRadius NS_AVAILABLE_IOS(8_0);
@property(nonatomic,readonly) CGFloat majorRadiusTolerance NS_AVAILABLE_IOS(8_0);

@property(nullable,nonatomic,readonly,strong) UIWindow                        *window;
@property(nullable,nonatomic,readonly,strong) UIView                          *view;
@property(nullable,nonatomic,readonly,copy)   NSArray <UIGestureRecognizer *> *gestureRecognizers NS_AVAILABLE_IOS(3_2);

- (CGPoint)locationInView:(nullable UIView *)view;
- (CGPoint)previousLocationInView:(nullable UIView *)view;

// Force of the touch, where 1.0 represents the force of an average touch
@property(nonatomic,readonly) CGFloat force NS_AVAILABLE_IOS(9_0);
// Maximum possible force with this input mechanism
@property(nonatomic,readonly) CGFloat maximumPossibleForce NS_AVAILABLE_IOS(9_0);

2.1.1 UITouch對象

• 當用戶用一根手指觸摸屏幕時，會創建一個與手指相關的UITouch對象
• 一根手指對應一個UITouch對象
• 如果兩根手指同時觸摸一個view，那么view只會調用一次touchesBegan:withEvent:方法，touches參數中裝著2個UITouch對象
• 如果這兩根手指一前一后分開觸摸同一個view，那么view會分別調用2次touchesBegan:withEvent:方法，并且每次調用時的touches參數中只包含一個UITouch對象

2.1.2 UITouch的作用

• 保存著跟手指相關的信息，比如觸摸的位置、時間、階段
• 當手指移動時，系統會更新同一個UITouch對象，使之能夠一直保存該手指在的觸摸位置
• 當手指離開屏幕時，系統會銷毀相應的UITouch對象

提 示 iPhone開發中，要避免使用雙擊事件

2.1.3 UITouch的屬性

// 觸摸產生時所處的窗口
@property(nonatomic,readonly,retain) UIWindow *window;

// 觸摸產生時所處的視圖
@property(nonatomic,readonly,retain) UIView *view;

// 短時間內點按屏幕的次數，可以根據tapCount判斷單擊、雙擊或更多的點擊
@property(nonatomic,readonly) NSUInteger tapCount;

// 記錄了觸摸事件產生或變化時的時間，單位是秒
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval timestamp;

// 當前觸摸事件所處的狀態
@property(nonatomic,readonly) UITouchPhase phase;

2.1.4 UITouch的方法

// 返回值表示觸摸在view上的位置
// 這里返回的位置是針對view的坐標系的（以view的左上角為原點(0, 0)）
// 調用時傳入的view參數為nil的話，返回的是觸摸點在UIWindow的位置
(CGPoint)locationInView:(UIView *)view;

// 該方法記錄了前一個觸摸點的位置
(CGPoint)previousLocationInView:(UIView *)view;

2.2 UIView 的拖拽

代碼實現 TestView.m

- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"touchesMoved");
    // 想讓控件隨著手指移動而移動,監聽手指移動
    // 獲取UITouch對象
    UITouch *touch = [touches anyObject];
    // 獲取當前點的位置
    CGPoint curP = [touch locationInView:self];
    // 獲取上一個點的位置
    CGPoint preP = [touch previousLocationInView:self];
    // 獲取它們x軸的偏移量,每次都是相對上一次
    CGFloat offsetX = curP.x - preP.x;
    // 獲取y軸的偏移量
    CGFloat offsetY = curP.y - preP.y;
    
    // 修改控件的形變或者frame,center,就可以控制控件的位置
    // 形變也是相對上一次形變(平移)
    // CGAffineTransformMakeTranslation:會把之前形變給清空,重新開始設置形變參數
    // make:相對于最原始的位置形變
    // CGAffineTransform t:相對這個t的形變的基礎上再去形變
    // 如果相對哪個形變再次形變,就傳入它的形變
    self.transform = CGAffineTransformTranslate(self.transform, offsetX, offsetY);
}

運行結果如下圖所示

move.gif

三 事件的產生和傳遞

3.1 事件的產生

• 發生觸摸事件后，系統就會將該事件加入到一個由UIApplication管理的事件隊列中。（為什么使用隊列來管理事件，因為隊列的特點是 FIFO，即先進先出，先產生的事件先處理，這樣才符合邏輯。）
• UIApplication會從事件隊列中找到最前面的事件，并將事件分發下去以便處理，通常，先發送事件給應用程序的主窗口（keyWindow）
• 主窗口會在視圖層次結構中找到一個最適合的視圖來處理觸摸事件，這也是整個事件處理過程的第一步
• 找到最適合的視圖控件后，就會調用視圖控件的touches方法來做具體的事件處理

UIApplicaton -> UIWindow -> UIViewControleler -> UIView -> subView

3.2 事件的傳遞

• 觸摸事件的傳遞是從父控件傳遞到子控件
• 如果父控件不能接受觸摸事件，那么子控件就不可能接收到觸摸事件
• UIView有三種情況不能接收事件
  • 不接收用戶交互 - userInteractionEnabled = NO
  • 隱藏 - hidden = YES
  • 透明 - alpha = 0.0 ~0.01

注 UIImageView的userInteractionEnabled默認就是NO，因此UIImageView以及它的子控件默認是不能接收觸摸時間的

3.3(重難點) 應用如何找到最合適的控件來處理事件？

• 1.首先判斷主窗口（keyWindow）自己是否能接受觸摸事件
• 2.判斷觸摸點是否在自己身上
• 3.子控件數組中從后往前遍歷子控件，重復前面的兩個步驟（所謂從后往前遍歷子控件，就是首先查找子控件數組中最后一個元素，然后執行1、2步驟）
• 4.如果沒有符合條件的子控件，那么就認為自己最合適處理這個事件，也就是自己是最合適的view。

詳述

1. 主窗口接收到應用程序傳遞過來的事件后，首先判斷自己能否接手觸摸事件。如果能，那么在判斷觸摸點在不在窗口自己身上
2. 如果觸摸點也在窗口身上，那么窗口會從后往前遍歷自己的子控件（遍歷自己的子控件只是為了尋找出來最合適的view）
3. 遍歷到每一個子控件后，又會重復上面的兩個步驟（傳遞事件給子控件，1.判斷子控件能否接受事件，2.點在不在子控件上）
4. 如此循環遍歷子控件，直到找到最合適的view，如果沒有更合適的子控件，那么自己就成為最合適的view。

1. 找到最合適的view后，就會調用該view的touches方法處理具體的事件。所以，只有找到最合適的view，把事件傳遞給最合適的view后，才會調用touches方法進行接下來的事件處理。找不到最合適的view，就不會調用touches方法進行事件處理。
2. 之所以會采取從后往前遍歷子控件的方式尋找最合適的view只是為了做一些循環優化。因為相比較之下，后添加的view在上面，降低循環次數。

下圖直觀的顯示查找 view 的過程

image.png

總結一下

1. 點擊一個UIView或產生一個觸摸事件A，這個觸摸事件A會被添加到由UIApplication管理的事件隊列中（即，首先接收到事件的是UIApplication）。
2. UIApplication會從事件對列中取出最前面的事件（此處假設為觸摸事件A），把事件A傳遞給應用程序的主窗口（keyWindow）。
3. 窗口會在視圖層次結構中找到一個最合適的視圖來處理觸摸事件。（至此，第一步已完成）。

事件傳遞示例

image.png

觸摸事件的傳遞時從父控件傳遞到子控件

• 點擊了綠色區域 (UIApplication -> UIWindow -> 白色 -> 綠色)
• 點擊了藍色區域( UIApplication -> UIWindow -> 白色 -> 橙色 -> 藍色)
• 點擊了黃色區域( UIApplication -> UIWindow -> 白色 -> 橙色 -> 藍色 -> 黃色)

如果父控件不能接收觸摸事件，那么子控件也不可能接收觸摸事件

注意：不管視圖能不能處理事件，只要點擊了視圖就都會產生事件，關鍵在于該事件最終是由誰來處理！也就是說，如果藍色視圖不能處理事件，點擊藍色視圖產生的觸摸事件不會由被點擊的視圖（藍色視圖）處理！

注意：如果設置父控件的透明度或者hidden，會直接影響到子控件的透明度和hidden。如果父控件的透明度為0或者hidden = YES，那么子控件也是不可見的！

3.4 尋找最合適的view底層剖析

兩個重要的方法：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;

3.4.1 hitTest:withEvent 方法詳解

什么時候調用？

• 只要事件一傳遞給一個控件,這個控件就會調用他自己的hitTest:withEvent:方法

作用

• 尋找并返回最合適的view(能夠響應事件的那個最合適的view)

注 意 不管這個控件能不能處理事件，也不管觸摸點在不在這個控件上，事件都會先傳遞給這個控件，隨后再調用hitTest:withEvent:方法。

3.4.2 攔截事件的處理

• 正因為hitTest：withEvent：方法可以返回最合適的view，所以可以通過重寫hitTest：withEvent：方法，返回指定的view作為最合適的view。
• 不管點擊哪里，最合適的view都是hitTest：withEvent：方法中返回的那個view。
• 通過重寫hitTest：withEvent：，就可以攔截事件的傳遞過程，想讓誰處理事件誰就處理事件。

1. 事件傳遞給誰，就會調用誰的hitTest:withEvent:方法。
2. 如果hitTest:withEvent:方法中返回nil，那么調用該方法的控件本身和其子控件都不是最合適的view，也就是在自己身上沒有找到更合適的view。那么最合適的view就是該控件的父控件。

總結

• 事件傳遞給窗口或控件的后，就調用hitTest:withEvent:方法尋找更合適的view。所以是，先傳遞事件，再根據事件在自己身上找更合適的view。
• 不管子控件是不是最合適的view，系統默認都要先把事件傳遞給子控件，經過子控件調用子控件自己的hitTest:withEvent:方法驗證后才知道有沒有更合適的view。即便父控件是最合適的view了，子控件的hitTest:withEvent:方法還是會調用，不然怎么知道有沒有更合適的！即，如果確定最終父控件是最合適的view，那么該父控件的子控件的hitTest:withEvent:方法也是會被調用的。

技巧：想讓誰成為最合適的view就重寫它的父控件的hitTest:withEvent:方法返回指定的子控件，或者重寫自己的hitTest:withEvent:方法 return self。
建議在父控件的hitTest:withEvent:中返回子控件作為最合適的view！

項目需求:redView有greenView和yellowView兩個子控件。greenView先添加，yellowView后添加。如果要求無論點擊那里都要讓greenView作為最合適的view（把事件交給greenView來處理）

// RedView.m
@implementation RedView
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"RedView touchesBegan");
}

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    return self.subviews[0];
}
@end

// GreenView.m
@implementation GreenView
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"GreenView touchesBegan");
}
@end

// YellowView.m
@implementation YellowView
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"YellowView touchesBegan");
}
@end

image.png

image.png

無論點擊1區域，2區域，3區域，結果都是GreenView 視圖處理事件

特殊情況

1. 誰都不能處理事件，窗口也不能處理。

• 重寫window的hitTest:withEvent:方法，return nil即可

2. 只能有窗口處理事件。

• 控制器的view的hitTest:withEvent:方法return nil或者window的hitTest:withEvent:方法return self

return nil的含義：

hitTest:withEvent:中return nil的意思是調用當前hitTest:withEvent:方法的view不是合適的view，子控件也不是合適的view。如果同級的兄弟控件也沒有合適的view，那么最合適的view就是父控件。

• 尋找最合適的view底層剖析之hitTest:withEvent:方法底層實現

CSWindow.m 文件

@implementation CSWindow

// 什么時候調用:只要事件一傳遞給一個控件，那么這個控件就會調用自己的這個方法
// 作用:尋找并返回最合適的view
// UIApplication -> [UIWindow hitTest:withEvent:]尋找最合適的view告訴系統
// point:當前手指觸摸的點
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    // 1.判斷下窗口能否接收事件
    if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES || self.alpha <= 0.01) return nil;
    
    // 2.判斷下點在不在窗口上
    if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) return nil;
    
    // 3.從后往前遍歷子控件數組
    int count = (int)self.subviews.count;
    for (int i = count - 1; i >= 0; i--) {
        // 獲取子控件
        UIView *childView = self.subviews[i];
        // 坐標系的轉換,把窗口上的點轉換為子控件上的點
        CGPoint childP = [self convertPoint:point toView:childView];
        UIView *fitView = [childView hitTest:childP withEvent:event];
        if (fitView) {
            // 如果能找到最合適的view
            return fitView;
        }
    }
    
    // 4.沒有找到更合適的view，也就是沒有比自己更合適的view
    return self;
}
@end

hitTest:withEvent:方法底層會調用pointInside:withEvent:方法判斷點在不在方法調用者的坐標系上。

3.4.3 pointInside:withEvent:方法詳解

pointInside:withEvent:方法判斷點在不在當前view上（方法調用者的坐標系上）如果返回YES，代表點在方法調用者的坐標系上;返回NO代表點不在方法調用者的坐標系上，那么方法調用者也就不能處理事件。

3.4.4 練習

屏幕上現在有一個viewA，viewA有一個subView叫做viewB，要求觸摸viewB時,viewB會響應事件，而觸摸viewA本身，不會響應該事件。如何實現？

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    UIView *view = [super hitTest:point withEvent:event];
    if (view == self) {
        return nil;
    }
    return view;
}

四 響應者鏈條

觸摸事件處理的詳細過程：

當用戶點擊屏幕后產生一個觸摸事件，經過經過一系列的傳遞過程后，會找到最合適的視圖控件來處理這個事件，找到最合適的視圖之后，就會調用空間的touches那三個方法，這些方法的默認做法是把事件順著響應者鏈條向上傳遞，將事件傳遞給上一個響應者進行處理

什么是響應者鏈條：

在iOS程序中無論是最后面的UIWindow還是最前面的某個按鈕，它們的擺放是有前后關系的，一個控件可以放到另一個控件上面或下面，那么用戶點擊某個控件時是觸發上面的控件還是下面的控件呢，這種先后關系構成一個鏈條就叫“響應者鏈”。也可以說，響應者鏈是由多個響應者對象連接起來的鏈條。

在iOS中響應者鏈的關系可以用下圖表示：

響應鏈.png

• 響應者對象 能處理事件的對象，也就是繼承自UIResponder的對象
• 作用 能很清楚的看見每個響應者之間的聯系，并且可以讓一個事件多個對象處理。

如何判斷上一個響應者

• 如果當前這個view是控制器的view,那么控制器就是上一個響應者
• 如果當前這個view不是控制器的view,那么父控件就是上一個響應者

響應者鏈的事件傳遞過程:

• 1.如果當前view是控制器的view，那么控制器就是上一個響應者，事件就傳遞給控制器；如果當前view不是控制器的view，那么父視圖就是當前view的上一個響應者，事件就傳遞給它的父視圖
• 2.在視圖層次結構的最頂級視圖，如果也不能處理收到的事件或消息，則其將事件或消息傳遞給window對象進行處理
• 3.如果window對象也不處理，則其將事件或消息傳遞給UIApplication對象
• 4.如果UIApplication也不能處理該事件或消息，則將其丟棄

事件傳遞的完整過程

• 先將事件對象由上往下傳遞(由父控件傳遞給子控件)，找到最合適的控件來處理這個事件，調用最合適控件的touches….方法，如果調用了[super touches….]那么就會將事件順著響應者鏈條往上傳遞，傳遞給上一個響應者，接著就會調用上一個響應者的touches….方法

重點說明

• 如果最終hit-test沒有找到第一響應者，或者第一響應者沒有處理該事件，則該事件會沿著響應者鏈向上回溯，如果UIWindow實例和UIApplication實例都不能處理該事件，則該事件會被丟棄；
  *hitTest:withEvent:方法將會忽略隱藏(hidden=YES)的視圖，禁止用戶操作(userInteractionEnabled=YES)的視圖，以及alpha級別小于0.01(alpha<0.01)的視圖。
• 如果一個子視圖的區域超過父視圖的bound區域(父視圖的clipsToBounds 屬性為NO，這樣超過父視圖bound區域的子視圖內容也會顯示)，那么正常情況下對子視圖在父視圖之外區域的觸摸操作不會被識別,因為父視圖的pointInside:withEvent:方法會返回NO,這樣就不會繼續向下遍歷子視圖了。當然，也可以重寫pointInside:withEvent:方法來處理這種情況。

image.png

分別點擊1區域，2區域，3區域，執行結果如下

image.png

可知如果點擊一個超出父視圖區域的子視圖，則該觸摸操作不被識別。

如何做到一個事件多個對象處理

因為系統默認做法是把事件上拋給父控件，所以可以通過重寫自己的touches方法和父控件的touches方法來達到一個事件多個對象處理的目的。

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{ 
    // 1.自己先處理事件...
    NSLog(@"do somthing...");
    // 2.再調用系統的默認做法，再把事件交給上一個響應者處理
    [super touchesBegan:touches withEvent:event]; 
}

事件的傳遞和響應的區別：

事件的傳遞是從上到下（父控件到子控件），事件的響應是從下到上（順著響應者鏈條向上傳遞：子控件到父控件。

使用響應者鏈條找到當前view所屬的控制器

- (UIViewController *)parentController
{
    UIResponder *responder = [self nextResponder];
    while (responder) {
        if ([responder isKindOfClass:[UIViewController class]]) {
            return (UIViewController *)responder;
        }
        responder = [responder nextResponder];
    }
    return nil;
}

響應過程是和時間傳遞過程相反的。

響應鏈

最上面的紅色view發現點擊事件是在自己的范圍內，且自己可以響應這個事件，那么他就不再向下傳遞了，這就可以理解兩個按鈕，如果都可以響應點擊事件，那么正常情況下應該是上面的按鈕響應點擊事件。如果紅色的View發現自己不具備響應這個事件的能力，那么他會把事件繼續向下傳遞，傳遞到他的上一層也就是rootVC.view，就這樣依次向下傳遞，直到UIwindow層，發現依然沒有可以響應的View，那么這個點擊事件就沒有響應者，點擊無效。

本文參考 文／VV木公子的 史上最詳細的iOS之事件的傳遞和響應機制-原理篇文章
本文參考 是我始終拒絕成長嗎的iOS開發-事件傳遞以及響應者鏈條

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項目連接地址 - Responder+Event