View programming guide decument

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View and Window Architecture, Views

view实际上就是一个在application的key window上的UIView的实例，是一个方形的视图。View主要负责以下几点的工作：

1. 绘制内容：通过Core Graphics、OpenGL ES或者UIKit框架机制来实现基础图形绘制。
2. 触摸事件响应：响应用户的点击事件。
3. 子视图管理：管理子视图的行为。

View Architecture Fundamentals

view（UIView）与layers(CALayer)的关系？

UIView（user interaction view）用户交互界面，CALayer（Core Animation Layer）核心动画层。顾名思义，可以看出CALayer负责图形的显示与动画效果，而UIView负责触摸事件的传递与处理、子视图管理的功能，UIView持有至少一个CALayer。

所有会有这样的一个场景，就是我们设置了核心动画效果，在动画的过程中无法交互，而且在动画结束后，图形会自动回到原来的位置，那是因为图形参数的改变仅仅作用与CALayer而不是UIView，当动画结束后，UIView的参数会自动覆盖到CALayer的参数中，因此图形会复位。

图形内容重用？

每当一个View需要绘制或者需要重新绘制，iOS就会执行该View的绘制代码，然后生成一个点阵快照保存起来，从而显示在液晶屏幕上的。只有当图形界面的内容发生改变才需要重新绘制，不然要尽可能地重用，因为绘制过程比较消耗资源。

View Hierarchies and Subview Management，view图层与子视图管理？

一个View可以作为其他View的容器，当其他View添加到了一个View上，它们就建立了superView-childView的关系。而superView是通过一个特点的array来管理它的子类的，这个array会存储按照相应顺序添加到superView的childView，并且按照这个顺序来绘制superView内的childView，也可以通过相应的方法来改变array的顺序来改变图形的显示效果。

superView的改变会对childView造成影响，如若superView的frame发生改变，那么childView也应该发生相应的形变来适配。若superView改变alpha值、或者设置了禁止交互，那么childView的相应值也会跟随着改变。

The View Drawing Cycle？

iOS系统屏幕的扫描频率是60HZ，也就是一秒更新屏幕内容60次。当一个View需要显示在屏幕的时候，它会执行它的绘制代码并生成一个快照，当view没有发生改变的时候，界面会一直复用这个快照来显示内容，直到绘制代码重新执行。

当你需要手动启动绘制代码，你需要调用setNeedDisplay or setNeedDisplayInRect两个方法中的其中一个，当这两个方式执行后，系统就会在下一个绘制周期内执行drawRect方法。通常系统自带的View都是默认实现了drawRect，而custom view需要自己定义该方法完成内容的绘制。

所以对于一个view来说，initial方法完成变量的定义，而drawRect方法负责内容的绘制。

Content Mode？

contentMode属性决定快照（点阵位图）是否应该缩放适配新的bound或者总是固定在某个位置，contentMode有以下数值：

• UIViewContentModeLeft
• UIViewContentModeRight
• UIViewContentModeScaleAspectFill
• UIViewContentModeScaleAspectFit
• UIViewContentModeToFill
• UIVIEWContentModeRedraw

contentMode 会在以下场景触发使用：

• view的frame或者bound发生改变
• view的transform属性发生改变。

系统默认设置UIViewContentModeScaleToFill，当然你也可以设置UIVIEWContentModeRedraw在custom View上，但十分不建议，高频的绘图会降低程序的效率。

Stretchable Views？

可以通过设置Stretchable 属性来定义view的某一部分可以跟随缩放等比例缩放，而其余部分不变，如下图所示：

Build-In Animation support？

View支持很多内建的动画效果，如下：

但直接修改以下参数并不会触发动画效果，只会直接改变图形的显示，因为这个参数会直接作用与CALyaer。但在animation block中改变以下参数，就会以默认的效果去渐变参数，从而达到动画的效果。

View Geometry and Coordinate Systems

Frame、Bounds、Center属性之间的关系？

The frame property contains the frame rectangle, which specifies the size and location of the view in its superview’s coordinate system. 

The bounds property contains the bounds rectangle, which specifies the size of the view (and its content origin) in the view’s own local coordinate system. The center property contains the known center point of the view in the superview’s coordinate system.

Coordinate system transformations?

略

点与像素?

点是编程概念，像素是屏幕的硬件参数概念。

iOS系统为了编程的方便，定义了点的概念，一个点在不同的设备代表数量不一的像素点，

非原生屏幕，一个点代表一个像素，

原生屏幕，一个点表表两个像素点，

plus 原生屏幕，一个点代表三个像素点。

The Runtime Interaction Model for Views

当用户发生交互行为或者代码改变了相应的图形参数值，就不触发一个以下的过程来更新图形的显示，其流程如下图所示：

1. 用户触摸屏幕
2. 硬件把touch event 传递给 UIKit framework
3. UIKit framework将其封装成UIEvent并传递给相应的View
4. view响应事件，通过view的事件响应代码，你的代码可能作以下处理
   1. 改变View的属性，如frame、bound、alpha等
   2. 调用setNeedLayout告知需要重新布局
   3. 调用setNeedDisplay or setNeedDisplayInRect去告知从新绘制图形
   4. 通知 控制器相关的数据的改变
5. 如果view的几何图形发生改变，UIkit更通过以下方式更新子视图：
   1. 设置了自动适配的规则，如contentMode。
   2. 实现了layoutSubviews方法，则调用
6. 若view别标记为需要redraw，则会在下个显示周期调用drawRect
7. 更新了的视图与未更新的视图重新组合并发送给图像硬件去显示
8. 在屏幕上显示最新的内容

Tips for Using Views Effectively，关于view的优化建议：

• Views Do Not Always Have a Corresponding View Controller
• minimize custom drawing
• take advantage of content modes
• declare view as opaque whenever possible
• adjust your view’s drawing behavior when scrolling
• do not customize control by embedding subviews

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Windows

Tasks That Involve Windows

UIWindow的所扮演的角色：

1. 它装载应用的可视内容
2. 扮演关键角色去传递touch event到view或者其他对象
3. 能监听应用方向上的变化

开发者能使用window完成以下任务：

• 坐标系转换
• 监听window相关的时间

Creating and Configuring a Window

self.window = [[[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]] autorelease];

Monitoring Window Changes

If you want to track the appearance or disappearance of windows inside your application, you can do so using these window-related notifications:

UIWindowDidBecomeVisibleNotification

UIWindowDidBecomeHiddenNotification

UIWindowDidBecomeKeyNotification

UIWindowDidResignKeyNotification

Displaying Content on an External Display

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Views

因为View是与application与user交互的主要途径，所以它兼具很多的责任与任务，如下：

• 布局、管理子视图
• • 定义子视图的图形调整行为
  • 通过array管理子视图
  • 可以重写子视图的大小与位置
  • 转换坐标系
• 绘制与动画
• • 绘制内容
  • 通过修改内嵌动画属性，实现动画效果
• 事件响应
• • 接收touch events事件
  • 参与响应链

Creating and Configuring View Objects

Creating view objects programming，View中init与initWithFrame初始化方法？

可以通过interface builder或者programmatically的方式来实现view的创建于配置。

其中对于程序创建模式来说，可以使用allocktion/initialzation pattern模式来实现对象的初始化，其中view的默认初始化方法是initWithFrame，而普通对象的初始化方式是init。

所以对于UIView来说调用init会默认调用initWithFrame,而UIView调用initWithFrame就不会再调用init。

Setting the properties of a view?

Tagging views for future identification：

iOS提供两种通用的方式来访问子视图：

1. 通过Tag，然后通过viewWithTag方式即可直接获取绑定了相应的tag的view，但得注意的是这种tag是全局的。
2. 用过strong reference，也就是在刚创建完子视图时用强指针属性引用子视图对象。

Creating and Managing a View Hierarchy

Adding and Removing Subviews？

使用IB可以直接调整图层结构，但在代码实现，则可以通过以下方法来实现相应的图层的调整：

• 添加子视图的方法：addSubview
• 插入子视图的方法:insetSubview
• 调整子视图的层级：bringSubviewToFront，sendSubviewToBack or exchangeSubviewAtIndex:withSubviewAtIndex
• 移除子视图：removeFromSuperview

可以通过clipsToBounds属性来裁剪添加到superView范围外的子视图，但无论如何添加到父视图的view均不可接收事件处理。

对于ViewController可以通过LoadView与viewDidLoad两个方法来实现view的创建与配置。

当一个childView添加到一个superView，UIKit会通知相关的view，包括parent 与 child views。可以通过注册以下通知实现：

• willMoveToSuperView
• willMoveToWindow
• willRemoveSubview
• didAddSubview
• didMoveToSuperview
• didMoveToWindow

Hiding View？？？

可以通过hide属性与alpha属性来实现view的隐藏，其中alpha是动画属性，而hide不是，通过这两种方式可以轻松地实现图像的隐藏，而保留layout的约束，若是直接移除的话，得在移除前修改约束。

Translating，Scaling， and rotting View？？？

Converting coordinates in the view hierarchy？？？

Adjusting the Size and Position of Views at Runtime

当一个superview的size改变，childView也要跟随着改变。UIView可以通过自动和手动的方式来实现childView的布局。

对于自动布局：当superView改变，childView会依照预先设置的相应规则来重新布局

对于手动布局：通过相应的方法来实现布局。

Being prepared for layout Changes：

当发生以下事件，布局就会发生改变：

1. The size of a view’s bounds rectangle changes.

2. An interface orientation change occurs, which usually triggers a change in the root view’s bounds rectangle.

3. The set of Core Animation sublayers associated with the view’s layer changes and requires layout.

4. Your application forces layout to occur by calling the setNeedsLayout or layoutIfNeeded method of a view.

5. Your application forces layout by calling the setNeedsLayout method of the view’s underlying layer object.

6. 
   

Handing Layout Changes automatically using autoresizing rules：

设置superView的autoresizesSubviews属性去决定subviews是否自动布局。

设置每个subview的autoresizingMask属性来确定使用哪种自定义的布局方式。

Tweaking the layout of your view manually：

当一个视图的尺寸法神改变，uikit会先尝试自动适配，然后再调用layoutSubview去手动适配。实现该方法能实现以下三个效果：

1. 即时调整subviews的尺寸与位置
2. 添加和移除subviews或者CALayer
3. 强迫subview调用setNeedDisplay or setNeedDisplayInRect 去实现redraw

一个最典型的应用例子就是scrollView及其子类，不可能一次性地把所有的内容都加载在屏幕，所以每当滚动事件发生，root view调用setNeedsLayout方法去实现新的布局。

Modifying Views at Runtime

当App与用户交互，那么久需要通过动态的方式来反馈操作，通常就在以下地方实现这些功能，如

Interacting with Core Animation Layers

每个View都有一个CALayer属性，通常使用view的属性也可以实现相应的呈现与动画的效果，但通过CALayer也实现更复杂的动画效果，如3D效果。

Changing the layer class associated with a view：

可以通过实现类方法layerClass来实现替换CALayer的class，如下

+ (Class)layerClass

{

    return [CATiledLayer class];

}

默认的Layer是CALayer，但也可以替换，如若想实现滚动显示大量内容，可以通过以上方式替换成CATiledLayer

Embedding layer objects in a view:

也可以直接嵌入layer到view中，但其只有显示与动画的功能，无法交互。

Defining a Custom View

要实现一个custom view要完成的任务，总体来说就是以下几点：

1. 初始化
2. 适配
3. 实现绘制代码
4. 响应事件
5. cleaning up

可以按照以下要点去实现custom view：

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Animations

UIView通过内嵌动画属性，只要在animation block中修改参数，即可便捷实现动画的效果。

What Can Be Animated?

另外，通过直接修改CALayer，还可以实现以下效果：

Animating Property Changes in a View

通过在以下block中修改动画属性，即可或者配置optional效果，即可实现动画。

Creating Animated Transitions Between Views

通过animation block嵌套animation block方式，但这种代码风格比较差。

Linking Multiple Animations Together

Animating View and Layer Changes Together

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