UIView的剖析！

前面说过UIViewController，但是UIView也是在MVC中非常重要的一层。正是因为UIView是Iphone下所有界面的基础，所以官方专门写了一个文档“ViewProgrammingGuideforiOS”。通过这个可以很好的了解UIView的功能。

先来看看官方API的解释：TheUIViewclassdefinesarectangularareaonthescreen

andtheinterfacesformanagingthecontentinthatarea.

Atruntime,aviewobjecthandlestherenderingofanycontentinitsarea

andalsohandlesanyinteractionswiththatcontent.（UIView在屏幕上定义了一个矩形区域和管理区域内容的接口。在运行时，一个视图对象控制该区域的渲染，同时也控制内容的交互。）。所以说UIView具有三个基本的功能，画图和动画，管理内容的布局，控制事件。正是因为UIView具有这些功能，它才能担当起MVC中视图层的作用。

UIView咋看起来很复杂，官方API中各种函数接口，要学过运用庖丁解牛的思想，逐个分析，因为再复杂的东西都是有简单的东西构成的。回到刚才提到的UIView的三个基本功能就可以容易的分离出UIView不同的功能是怎么组合起来的。首先看视图最基本的功能显示和动画，其实UIView的所有的绘图和动画的接口，都是可以用CALayer和CAAnimation实现的，也就是说苹果公司是不是把CoreAnimation的功能封装到了UIView中，这个文档中没有提到过，也没法断言。但是每一个UIView都会包含一个CALayer，并且CALayer里面可以加入各种动画。再次我们来看UIView管理布局的思想其实和CALayer也是非常的接近的。最后控制事件的功能，是因为UIView继承了UIResponder。经过上面的分析很容易就可以分解出UIView的本质。UIView就相当于一块白墙，这块白墙只是负责把加入到里面的东西显示出来而已。

图1

1.UIView中的CALayer

UIView的一些几何特性frame，bounds，center都可以在CALayer中找到替代的属性，所以如果明白了CALayer的特点，自然UIView的图层中如何显示的都会一目了然。

CALayer就是图层，图层的功能自然就有渲染图片，播放动画的功能。每当创建一个UIView的时候，系统会自动的创建一个CALayer，但是这个CALayer对象你不能改变，只能修改某些属性。所以通过修改CALayer，不仅可以修饰UIView的外观，还可以给UIView添加各种动画。CALayer属于CoreAnimation框架中的类，通过CoreAnimationProgrammingGuide就可以了解很多CALayer中的特点，假如掌握了这些特点，自然也就理解了UIView是如何显示和渲染的。

先来看下CoreAnimation框架中关于layer的解释：WhilethereareobvioussimilaritiesbetweenCoreAnimationlayersandCocoaviewsthebiggest

conceptualdivergenceisthatlayersdonotrenderdirectlytothescreen.

WhereNSViewandUIViewareclearlyviewobjectsinthemodel-view-controllerdesignpattern,

CoreAnimationlayersareactuallymodelobjects.Theyencapsulategeometry,timingandvisualproperties,

andtheyprovidethecontentthatisdisplayed,

buttheactualdisplayisnotthelayer’sresponsibility.

Eachvisiblelayertreeisbackedbytwocorrespondingtrees:apresentationtreeandarendtree（非常相似的cocoa视图和coreAnimation层最大的区别是coreAnimation不能直接渲染到屏幕上。UIView和NSView明显是MVC中的视图模型，animationlayer更像是模型对象。他们封装了几何，时间和一些可视的属性，并且提供了可以显示的内容，但是实际的显示并不是layer的职责。每一个层树的后台都有两个响应树：一个曾现树和一个渲染树）。所以很显然Layer封装了模型数据，每当更改layer中的某些模型数据中数据的属性时，曾现树都会做一个动画代替，之后由渲染树负责渲染图片。

既然AnimationLayer封装了对象模型中的几何性质，那么如何取得这些几何特性。一个方式是根据Layer中定义的属性，比如bounds，authorPoint，frame等等这些属性，其次，CoreAnimation扩展了键值对协议，这样就允许开发者通过get和set方法，方便的得到layer中的各种几何属性。下表是Transform的keypaths。例如转换动画的各种几何特性，大都可以通过此方法设定：

[myLayer setValue:[NSNumber numberWithInt:0] forKeyPath:@"transform.rotation.x"];

图2

虽然CALayer跟UIView十分相似，也可以通过分析CALayer的特点理解UIView的特性，但是毕竟苹果公司不是用CALayer来代替UIView的，否则苹果公司也不回设计一个UIView类了。就像官方文档解释的一样，CAlayer层树是cocoa视图继承树的同等物，它具备UIView的很多共同点，但是CoreAnimation没有提供一个方法展示在窗口。他们必须宿主到UIView中，并且UIView给他们提供响应的方法。所以UIReponder就是UIView的又一个大的特性。

2.UIView继承的UIResponder

UIResponder是所有事件响应的基石，官方也提供了一个重要的文档给开发者参考”EventHandlingGuideforiOS”。

事件（UIEvent）是发给应用程序，告知用户的行动的。在IOS中事件有三种事件：多点触摸事件，行动事件，远程控制事件。三种事件定义如下：

typedef enum {
 
    UIEventTypeTouches,
 
    UIEventTypeMotion,
 
    UIEventTypeRemoteControl,
 
} UIEventType;
 

再来看下UIReponder中的事件传递过程，如下图所示：

图3

首先是被点击的该视图响应时间处理函数，如果没有响应函数就逐级的向上面传递，直到有响应处理函数，或者该消息被抛弃。至于苹果公司是如何让事件消息这样流动的，在下面的分析中，可以了解一些，至于深层的原理还的进一步挖掘。

这里重点看三个事件中的多点触摸事件，也就是UITouch事件，下图是UIEvent中封装的UITouch内容

图4

关于UIView的触摸响应事件中，这里有一个常常容易迷惑的方法hitTest：WithEvent。先来看官方的解释：ThismethodtraversestheviewhierarchybysendingthepointInside:withEvent:message

toeachsubviewtodetermine whichsubviewshouldreceiveatouchevent.

IfpointInside:withEvent:returnsYES,thenthesubview’shierarchyistraversed;
otherwise,itsbranchoftheviewhierarchyisignored.

Yourarelyneedtocallthismethodyourself,

butyoumightoverrideittohidetoucheventsfromsubviews.（通过发送PointInside:withEvent:消息给每一个子视图,这个方法遍历视图层树，来决定那个视图应该响应此事件。如果PointInside:withEvent:返回YES，然后子视图的继承树就会被遍历；否则，视图的继承树就会被忽略。你很少需要调用这个方法，仅仅需要重载这个方法去隐藏子视图的事件）。从官方的API上的解释，可以看出hitTest方法中，要先调用PointInside:withEvent:，看是否要遍历子视图。如果我们不想让某个视图响应事件，只需要重载PointInside:withEvent:方法，让此方法返回NO就行了。不过从这里，还是不能了解到hitTest:WithEvent的方法的用途。

下面再从”EventHandlingGuideforiOS”找答案，Yourcustomrespondercanusehit-testingtofindthesubvieworsublayerofitselfthatis"under”atouch,andthenhandletheeventappropriately。从中可以看出hitTest主要用途是用来寻找那个视图是被触摸了。看到这里对hitTest的调用过程还是一知半解。我们可以实际建立一个工程进行调试。建立一个MyView里面重载hitTest和pointInside方法：

- (UIView*)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{

[super hitTest:point withEvent:event];

return self;

}

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{

    NSLog(@"view pointInside");

    return YES;

}

然后在MyView中增加一个子视图MySecondView也重载这两个方法

- (UIView*)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{

[super hitTest:point withEvent:event];

return self;

}

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{

    NSLog(@"second view pointInside");

    return YES;

}

这里注意[superhitTest:pointwithEvent:event];必须要包括，否则hitTest无法调用父类的方法，这样就没法使用PointInside:withEvent:进行判断，那么就没法进行子视图的遍历。当去掉这个语句的时候，触摸事件就不可能进到子视图中了，除非你在方法中直接返回子视图的对象。这样你在调试的过程中就会发现，每次你点击一个view都会先进入到这个view的父视图中的hitTest方法，然后调用super的hitTest方法之后就会查找pointInside是否返回YES如果是，则就把消息传递个子视图处理，子视图用同样的方法递归查找自己的子视图。所以从这里调试分析看，hitTest方法这种递归调用的方式就一目了然了。

这个只是说了调试中吻合官方文档中解释的部分，但是还有一个问题，就是每个view中hitTest总要调用三个，这个查找了API和很多资料都没有找到解决的方法，然后google了以下在overflowstack中发现了有人这样解释：Thereareindeed3callstohitTest.Itisnotclearwhy,

butwecansurmisebythetimestampsontheevent

thatthefirsttwocallsaretodowithcompletingthepreviousgesture-

thosetimestampsarealwaysveryclosetowhenevertheprevioustouchhappened,

andwillbesomedistancefromthecurrenttime.（确实有3次调用hitTest，不清楚为什么，但是前两次调用时里面的UIEvent中的timestamps属性和上一次已经完成的手势有关。这些时间timestamps是如此的接近无论先前的触摸什么时候发生，并且和系统当前的时间有一定的间隔）。看到这里我想到了，”EventHandlingGuideforiOS”中曾经解释，如何区分单击和双击的区别，用的方法很简单，代码如下：

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
 
    UITouch *aTouch = [touches anyObject];
 
    if (aTouch.tapCount == 2) {
 
        [NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self];
 
    }
 
}
 
 
 
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
 
}
 
 
 
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
 
    UITouch *theTouch = [touches anyObject];
 
    if (theTouch.tapCount == 1) {
 
        NSDictionary *touchLoc = [NSDictionary dictionaryWithObject:
 
            [NSValue valueWithCGPoint:[theTouch locationInView:self]] forKey:@"location"];
 
        [self performSelector:@selector(handleSingleTap:) withObject:touchLoc afterDelay:0.3];
 
    } else if (theTouch.tapCount == 2) {
 
        // Double-tap: increase image size by 10%"
 
        CGRect myFrame = self.frame;
 
        myFrame.size.width += self.frame.size.width * 0.1;
 
        myFrame.size.height += self.frame.size.height * 0.1;
 
        myFrame.origin.x -= (self.frame.origin.x * 0.1) / 2.0;
 
        myFrame.origin.y -= (self.frame.origin.y * 0.1) / 2.0;
 
        [UIView beginAnimations:nil context:NULL];
 
        [self setFrame:myFrame];
 
        [UIView commitAnimations];
 
    }
 
}
 
 
 
- (void)handleSingleTap:(NSDictionary *)touches {
 
    // Single-tap: decrease image size by 10%"
 
    CGRect myFrame = self.frame;
 
    myFrame.size.width -= self.frame.size.width * 0.1;
 
    myFrame.size.height -= self.frame.size.height * 0.1;
 
    myFrame.origin.x += (self.frame.origin.x * 0.1) / 2.0;
 
    myFrame.origin.y += (self.frame.origin.y * 0.1) / 2.0;
 
    [UIView beginAnimations:nil context:NULL];
 
    [self setFrame:myFrame];
 
    [UIView commitAnimations];
 
}
 

所以区别这两个手势的思想，就是判断tapcount如果发现touchEnd的时候tapcount是2就取消第一次执行的动作。但是这一点是否想过，苹果公司是如何判断tapcount的，比如说我在屏幕上按了下去，过了一分钟后松开，那么在touchEnd方法中捕捉到的touch事件和我点击一下屏幕就起来一样么？答案是不一样的，可以写程序亲自试验以下，按下去一分钟再松开，这里没必要一分钟了，就几秒也足够了，你会发现再touchEnd中tapCount为0，而点击一下松开的tapCount为1。还有一种情况就是双击，如果我双击间隔的时间超过大概4，5秒钟，再次侦测touchEnd中的tapCount就会发现是1，而正常的双击tapCount为2。这里和hitTest执行三次，并且前两次记录的时间是上一次触摸手势的时间，后一次才是本次触摸手势的时间，有没有关系，官方没有任何解释，这里也只能臆测。是不是用来区分上面所说的情况，也就是说根据这个事件timestamp来改变UITouch中tapCount的次数，还希望那位高手给予解释。所以上面提到的UIEvent，这个事件为何能向苹果官方解释的那样流动，这里也就可见一斑了。

最后推荐俩本iphone开发的书籍，非常适合初学者使用。一本是iphone开发秘籍，另外一本是Core.AnimationSimplified。我的空间里有这两本书的资源，不过都是英文原本的，有兴趣的可以看下（http://download.csdn.net/source/3347531，http://download.csdn.net/user/mengtnt）