iOS按钮从点击到响应完整流程原理图文详解

引言

先从触摸屏幕说起。要理解Button如何响应触摸，首先要弄清坐标转换的必要性。为什么需要转换？

在UI逻辑中，每个控件的坐标都相对于其父视图定义，而布局本身可能嵌套多层。因此，当手指触摸屏幕时，要判断触摸点落在哪个控件上，必须将所有控件的坐标统一换算到相对于窗口的坐标系。

转换后，坐标变成如下形式——（如图）

虽然这个直观逻辑看起来简单，但实际的命中检测过程是顺着UI的嵌套层级递归进行的——从Window开始，逐级向下倒序遍历子视图。每递归到某一层View，就需要将当前View上的触摸点坐标，转换成子View上的坐标。

简而言之，在检测阶段，每次递归转换坐标，本质上就是在遍历子View时，把Point的参考基点从当前View切换到子View。理解这个参考系切换是核心。

简单梳理流程

• 触摸屏幕
• IOKit.framework 捕捉触摸，封装为 IOHIDEvent 对象
• 通过 IPC（进程间通信）转发给 SpringBoard 进程
• 再通过 IPC 将事件转发给当前活跃进程的 AppDelegate
• App 主线程的 Runloop 通过 Port signal（来自 SpringBoard）检测到 Source1，线程从休眠中被唤醒，Runloop 继续轮询
• Runloop 检测到 Source0（InputSource），封装 UIEvent，并加入当前 Application 的 event 队列
• 事件出队列，通过 sendEvent 发送给 Window
  • 具体 Source1 处理事件需严谨说明：
  • 检测到 Source1，触发回调 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback()
  • 触发 Source0 回调 __UIApplicationHandleEventQueuqe()，将 IOHIDEvent 封装为 UIEvent
  • 调用 UIApplication 的 sendEvent，将 UIEvent 发送给 Window
• Window 开始查询响应者
• rootViewController.view 按照子视图倒序递归查询
  • 通过 pointInside 判断触摸点是否落在当前 View 的 bounds 内
  • hitTest：如果触摸点落在 bounds 内，则转换触点坐标为相对于屏幕的坐标点，然后递归倒序遍历子视图的 hitTest 检测
  • 子视图数组采用倒序遍历的原因：最后添加的 View 位于层次最上层，先检测它，效率更高
  • 检测可能出现 3 种结果：
    • 目标响应者被禁用了交互，且不是完全透明、未隐藏，结果为没有响应者（nil）
    • View 的某个子视图成为目标响应者
    • 当前 View 自身成为目标响应者
• Window 调用 sendTouchesForEvent 将触摸事件发送给上面查询到的响应者；如果响应者为 nil，则后续处理停止
• 执行 touchBegan / touchMoved / touchEnded / touchCancelled 捕获处理
• 回调响应者预先设置的 handleCallback（即 selector），并传递响应者自身作为参数
  • 根据 touch 的多种逻辑状态，选择合适的 callback
  • 例如按下按钮时背景颜色变化
  • 离开按钮时颜色恢复等——各种 touch 事件解释类型，对应执行不同的 callback
• 如果响应者未处理 touch，则事件会沿着响应链反向传递给父视图，直至 Application。即若目标响应者未响应，事件沿传递链回溯到 Application，而 Application 默认不做处理
• 处理结束，App 的 Runloop 进入休眠，等待下次唤醒

apple-touch封装

touchBegan / touchMoved / touchEnded / touchCancelled 是底层方法。Apple 提供了更高级的封装：UIGestureRecognizer 和 UIControl。

UIGestureRecognizer 包含 8 种手势：

• UITapGestureRecognizer – 轻点
• UIPinchGestureRecognizer – 捏合
• UIRotationGestureRecognizer – 旋转
• UISwipeGestureRecognizer – 滑动
• UIPanGestureRecognizer – 拖拽
• UIScreenEdgePanGestureRecognizer – 屏幕边缘拖拽
• UILongPressGestureRecognizer – 长按
• UIHoverGestureRecognizer – 悬停（macOS & iPadOS）

window sendTouchesForEvent 后续流程修正

上面的流程基于底层方式描述。若使用了 Apple 封装的 UIGestureRecognizer，流程需稍作调整。

Window 查询到具体响应者之后：

• Window 调用 sendTouchesForEvent 发送给响应者；同时也会发送给响应者视图绑定的 gestureRecognizers
• 响应者视图的某个 gestureRecognizer 匹配成功，会回调响应者的 touchCancelled 方法，响应者不再接收 touch 事件
• 由于手势互斥，其他 gestureRecognizer 也会收到 touchCancelled 回调，且不再接收 touch 事件
• 识别成功的 gesture 设置的 target-action 被执行
• 否则，继续执行 touchBegan / touchMoved / touchEnded 及后续处理
• 处理结束，App 的 Runloop 进入休眠，等待下次唤醒

还有一些额外配置：

• 识别成功后是否取消其他响应（cancelsTouchesInView），取值 true 或 false
• delaysTouchesBegan：是否在手势识别失败后，才将 touchBegin 事件传递给响应者
• delaysTouchesEnded：是否在手势识别失败后，才将 touchEnded 事件传递给响应者

流程进一步细化

UIControl 是 UIView 的子类。

保持前面修正的流程：

• 如果响应者是 UIButton、UISwitch、UISlider 等系统控件（即 UIControl 系统子类），则直接执行 target-action，响应者不再接收 touchBegan 等事件
• target-action 的执行流程：响应者调用 sendAction 转发给 Application，Application 调用 sendAction 分发到指定 target
• 若未指定 target，则将事件分发到响应链上第一个希望处理的对象

UIControl 还提供了自定义行为的接口：

• beginTrackingWithTouch
• continueTrackingWithTouch
• endTrackingWithTouch
• cancelTrackingWithEvent

以上，就是 iOS Button 响应流程的图文详解。理解这些底层细节，对于调试 UI 问题、自定义控件响应逻辑都很有帮助。