iOS - Target-Action機制建立自己的UI控制項需要瞭解的知識

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我們在開發應用的時候，經常會用到各種各樣的控制項，諸如按鈕(UIButton)、滑塊(UISlider)、分頁控制項(UIPageControl)等。這些控制項用來與使用者進行互動，響應使用者的操作。我們查看這些類的繼承體系，可以看到它們都是繼承於UIControl類。UIControl是控制項類的基類，它是一個抽象基類，我們不能直接使用UIControl類來執行個體化控制項，它只是為控制項子類定義一些通用的介面，並提供一些基礎實現，以在事件發生時，預先處理這些訊息並將它們發送到指定目標對象上。

本文將通過一個自訂的UIControl子類來看看UIControl的基本使用方法。不過在開始之前，讓我們先來瞭解一下Target-Action機制。

Target-Action機制

Target-action是一種設計模式，直譯過來就是”目標-行為”。當我們通過代碼為一個按鈕添加一個點擊事件時，通常是如下處理：

1	[button addTarget:self action:@selector(tapButton:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];

也就是說，當按鈕的點擊事件發生時，會將訊息發送到target(此處即為self對象)，並由target對象的tapButton:方法來處理相應的事件。其基本過程可以用來描述：

註：圖片來源於官方文檔Cocoa Application Competencies for iOS – Target Action

即當事件發生時，事件會被發送到控制項對象中，然後再由這個控制項對象去觸發target對象上的action行為，來最終處理事件。因此，Target-Action機制由兩部分組成：即目標對象和行為Selector。目標對象指定最終處理事件的對象，而行為Selector則是處理事件的方法。

有關Target-Action機制的具體描述，大家可以參考Cocoa Application Competencies for iOS – Target Action。我們將會在下面討論一些Target-action更深入的東西。

執行個體：一個帶Label的圖片控制項

回到我們的正題來，我們將實現一個帶Label的圖片控制項。通常情況下，我們會基於以下兩個原因來實現一個自訂的控制項：

• 對於特定的事件，我們需要觀察或修改分發到target對象的行為訊息。

• 提供自訂的跟蹤行為。

本例將會簡單地結合這兩者。先來看看效果：

這個控制項很簡單，以圖片為背景，然後在下方顯示一個Label。

先建立UIControl的一個子類，我們需要傳入一個字串和一個UIImage對象：

12345

@interface ImageControl : UIControl - (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame title:(NSString *)title image:(UIImage *)image; @end

基礎的布局我們在此不討論。我們先來看看UIControl為我們提供了哪些自訂跟蹤行為的方法。

跟蹤觸摸事件

如果是想提供自訂的跟蹤行為，則可以重寫以下幾個方法：

1234	- (BOOL)beginTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event- (BOOL)continueTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event- (void)endTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event- (void)cancelTrackingWithEvent:(UIEvent *)event

這四個方法分別對應的時跟蹤開始、移動、結束、取消四種狀態。看起來是不是很熟悉？這跟UIResponse提供的四個事件跟蹤方法是不是挺像的？我們來看看UIResponse的四個方法：

1234	- (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

我們可以看到，上面兩組方法的參數基本相同，只不過UIControl的是針對單點觸摸，而UIResponse可能是多點觸摸。另外，傳回值也是大同小異。由於UIControl本身是視圖，所以它實際上也繼承了UIResponse的這四個方法。如果測試一下，我們會發現在針對控制項的觸摸事件發生時，這兩組方法都會被調用，而且互不干涉。

為了判斷當前對象是否正在追蹤觸摸操作，UIControl定義了一個tracking屬性。該值如果為YES，則表明正在追蹤。這對於我們是更加方便了，不需要自己再去額外定義一個變數來做處理。

在測試中，我們可以發現當我們的觸摸點沿著螢幕移出控制項地區名，還是會繼續追蹤觸摸操作，cancelTrackingWithEvent:訊息並未被發送。為了判斷當前觸摸點是否在控制項地區類，可以使用touchInside屬性，這是個唯讀屬性。不過實測的結果是，在控制項地區周邊一定範圍內，該值還是會被標記為YES，即用於判定touchInside為YES的地區會比控制項地區要大。

觀察或修改分發到target對象的行為訊息

對於一個給定的事件，UIControl會調用sendAction:to:forEvent:來將行為訊息轉寄到UIApplication對象，再由UIApplication對象調用其sendAction:to:fromSender:forEvent:方法來將訊息分發到指定的target上，而如果我們沒有指定target，則會將事件分發到響應鏈上第一個想處理訊息的對象上。而如果子類想監控或修改這種行為的話，則可以重寫這個方法。

在我們的執行個體中，做了個小小的處理，將外部添加的Target-Action放在控制項內部來處理事件，因此，我們的代碼實現如下：

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// ImageControl.m- (void)sendAction:(SEL)action to:(id)target forEvent:(UIEvent *)event {  // 將事件傳遞到對象本身來處理    [super sendAction:@selector(handleAction:) to:self forEvent:event];} - (void)handleAction:(id)sender {     NSLog(@"handle Action");} // ViewController.m - (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];     self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];     ImageControl *control = [[ImageControl alloc] initWithFrame:(CGRect){50.0f, 100.0f, 200.0f, 300.0f} title:@"This is a demo" image:[UIImage imageNamed:@"demo"]];    // ...     [control addTarget:self action:@selector(tapImageControl:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];}- (void)tapImageControl:(id)sender {     NSLog(@"sender = %@", sender);}

由於我們重寫了sendAction:to:forEvent:方法，所以最後處理事件的Selector是ImageControl的handleAction:方法，而不是ViewController的tapImageControl:方法。

另外，sendAction:to:forEvent:實際上也被UIControl的另一個方法所調用，即sendActionsForControlEvents:。這個方法的作用是發送與指定類型相關的所有行為訊息。我們可以在任意位置(包括控制項內部和外部)調用控制項的這個方法來發送參數controlEvents指定的訊息。在我們的樣本中，在ViewController.m中作了如下測試：

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- (void)viewDidLoad {    // ...    [control addTarget:self action:@selector(tapImageControl:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];     [control sendActionsForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];}

可以看到在未點擊控制項的情況下，觸發了UIControlEventTouchUpInside事件，並列印了handle Action日誌。

Target-Action的管理

為一個控制項對象添加、刪除Target-Action的操作我們都已經很熟悉了，主要使用的是以下兩個方法：

1234	// 添加- (void)addTarget:(id)target action:(SEL)action forControlEvents:(UIControlEvents)controlEvents - (void)removeTarget:(id)target action:(SEL)action forControlEvents:(UIControlEvents)controlEvents

如果想擷取控制項對象所有相關的target對象，則可以調用allTargets方法，該方法返回一個集合。集合中可能包含NSNull對象，表示至少有一個nil目標對象。

而如果想擷取某個target對象及事件相關的所有action，則可以調用actionsForTarget:forControlEvent:方法。

不過，這些都是UIControl開放出來的介面。我們還是想要探究一下，UIControl是如何去管理Target-Action的呢？

實際上，我們在程式某個合適的位置打個斷點來觀察UIControl的內部結構，可以看到這樣的結果：

因此，UIControl內部實際上是有一個可變數組(_targetActions)來儲存Target-Action，數組中的每個元素是一個UIControlTargetAction對象。UIControlTargetAction類是一個私人類，我們可以在iOS-Runtime-Header中找到它的標頭檔：

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@interface UIControlTargetAction : NSObject {    SEL _action;    BOOL _cancelled;    unsigned int _eventMask;    id _target;} @property (nonatomic) BOOL cancelled; - (void).cxx_destruct;- (BOOL)cancelled;- (void)setCancelled:(BOOL)arg1; @end

可以看到UIControlTargetAction對象維護了一個Target-Action所必須的三要素，即target，action及對應的事件eventMask。

如果仔細想想，會發現一個有意思的問題。我們來看看執行個體中ViewController(target)與ImageControl執行個體(control)的參考關聯性，如所示：

嗯，循環參考。

既然這樣，就必須想辦法打破這種循環參考。那麼在這5個環節中，哪個地方最適合做這件事呢？仔細思考一樣，1、2、4肯定是不行的，3也不太合適，那就只有5了。在上面的UIControlTargetAction標頭檔中，並沒有辦法看出_target是以weak方式聲明的，那有證據嗎？

我們在工程中打個Symbolic斷點，如下所示：

運行程式，程式會進入[UIControl addTarget:action:forControlEvents:]方法的彙編字碼頁，在這裡，我們可以找到一些蛛絲馬跡。如所示：

可以看到，對於_target成員變數，在UIControlTargetAction的初始化方法中調用了objc_storeWeak，即這個成員變數對外部傳進來的target對象是以weak的方式引用的。

其實在UIControl的文檔中，addTarget:action:forControlEvents:方法的說明還有這麼一句：

When you call this method, target is not retained.

另外，如果我們以同一組target-action和event多次調用addTarget:action:forControlEvents:方法，在_targetActions中並不會重複添加UIControlTargetAction對象。

小結

控制項是我們在開發中常用的視圖工具，能很好的表達使用者的意圖。我們可以使用UIKit提供的控制項，也可以自訂控制項。當然，UIControl除了上述的一些方法，還有一些屬性和方法，以及一些常量，大家可以參考文檔。

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