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IOS开发:Cocos2d触摸分发原理分析

时间:2016-02-19 来源:本站整理 我要评论


    触摸是iOS程序的精髓所在,良好的触摸体验能让iOS程序得到非常好的效果,例如Clear。鉴于同学们只会用cocos2d的 CCTouchDispatcher 的 api 但并不知道工作原理,但了解触摸分发的过程是极为重要的。毕竟涉及到权限、两套协议等的各种分发。
    本文以cocos2d-iphone源代码为讲解。cocos2d-x 于此类似,就不过多赘述了。

零、cocoaTouch的触摸

在讲解cocos2d触摸协议之前,我觉得我有必要提一下CocoaTouch那四个方法。毕竟cocos2d的Touch Delegate 也是通过这里接入的。


  1. - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  2. - (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  3. - (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  4. - (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;

1、一个UITouch的生命周期

一个触摸点会被包装在一个UITouch中,在TouchesBegan的时候创建,在Cancelled或者Ended的时候被销毁。也就是说,一个触摸点在这四个方法中内存地址是相同的,是同一个对象。

2、UIEvent

这是一个经常被大伙儿忽视的东西,基本上没见过有谁用过,不过这个东西的确不常用。可以理解为UIEvent是UITouch的一个容器。

你可以通过UIEvent的allTouches方法来获得当前所有触摸事件。那么和传入的那个NSSet有什么区别呢?

那么来设想一个情况,在开启多点支持的情况下,我有一个手指按在屏幕上,既不移动也不离开。然后,又有一只手指按下去。

这时TouchBegan会被触发,它接到的NSSet的Count为1,仅有一个触摸点。

但是UIEvent的alltouches 却是2,也就是说那个按在屏幕上的手指的触摸信息,是可以通过此方法获取到的,而且他的状态是UITouchPhaseStationary

3、关于Cancelled的误区

有很多人认为,手指移出屏幕、或移出那个View的Frame 会触发touchCancelled,这是个很大的误区。移出屏幕触发的是touchEned,移出view的Frame不会导致触摸终止,依然是Moved状态。

那么Cancelled是干什么用的?

官方解释:This method is invoked when the Cocoa Touch framework receives a system interruption requiring cancellation of the touch event; for this, it generates a UITouch object with a phase of UITouchPhaseCancel. The interruption is something that might cause the application to be no longer active or the view to be removed from the window

当Cocoa Touch framework 接到系统中断通知需要取消触摸事件的时候会调用此方法。同时会将导致一个UITouch对象的phase改为UITouchPhaseCancel。这个中断往往是因为app长时间没有响应或者当前view从window上移除了。

据我统计,有这么几种情况会导致触发Cancelled:

1、官方所说长时间无响应,view被移除

2、触摸的时候来电话,弹出UIAlert View(低电量 短信 推送 之类),按了home键。也就是说程序进入后台。

3、屏幕关闭,触摸的时候,某种原因导致距离传感器工作,例如脸靠近。

4、手势的权限盖掉了Touch, UIGestureRecognizer 有一个属性:


  1. @property(nonatomic) BOOL cancelsTouchesInView;
  2. // default is YES. causes touchesCancelled:withEvent: to be sent to the view for all touches recognized as part of this gesture immediately before the action method is called

关于CocoaTouch就说到这里,CocoaTouch的Touch和Gesture混用 我会在将来的教程中写明。

一、TouchDelegate的接入。

众所周知CCTouchDelegate是通过CocoaTouch的API接入的,那么是从哪里接入的呢?我们是知道cocos2d是跑在一个view上的,这个view 就是 EAGLView 可在cocos2d的Platforms的iOS文件夹中找到。

在它的最下方可以看到,他将上述四个api传入了一个delegate。这个delegate是谁呢?

没错就是CCTouchDispatcher

但纵览整个EAGLView的.m文件,你是找不到任何和CCTouchDispatcher有关的东西的。

那么也就是说在初始化的时候载入的咯?

EAGLView的初始化在appDelegate中,但依然没看到有关CCTouchDispatcher 有关的东西,但可以留意一句话:


  1. [director setOpenGLView:glView];

点开后可以发现


  1. CCTouchDispatcher *touchDispatcher = [CCTouchDispatcher sharedDispatcher];
  2. [openGLView_ setTouchDelegate: touchDispatcher];
  3. [touchDispatcher setDispatchEvents: YES];

呵呵~ CCTouchDispatcher 被发现了!

二、两套协议

CCTouchDispatcher 提供了两套协议。


  1. @protocol CCTargetedTouchDelegate
  2. - (BOOL)ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
  3. @optional
  4. - (void)ccTouchMoved:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
  5. - (void)ccTouchEnded:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
  6. - (void)ccTouchCancelled:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
  7. @end
  8. @protocol CCStandardTouchDelegate
  9. @optional
  10. - (void)ccTouchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  11. - (void)ccTouchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  12. - (void)ccTouchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  13. - (void)ccTouchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  14. @end

与之对应的还有两个在CCTouchDispatcher 中的添加操作


  1. -(void) addStandardDelegate:(id) delegate priority:(int)priority;
  2. -(void) addTargetedDelegate:(id) delegate priority:(int)priority swallowsTouches:(BOOL)swallowsTouches;

其中StandardTouchDelegate 单独使用的时候用法和 cocoaTouch 相同。

我们这里重点说一下CCTargetedTouchDelegate

在头文件的注释中可以看到:

使用它的好处:

1、不用去处理NSSet, 分发器会将它拆开,每次调用你都能精确的拿到一个UITouch

2、你可以在touchbegan的时候retun yes,这样之后touch update 的时候 再获得到的touch 肯定是它自己的。这样减轻了你对多点触控时的判断。

除此之外还有

3、TargetedTouchDelegate支持SwallowTouch 顾名思义,如果这个开关打开的话,比他权限低的handler 是收不到 触摸响应的,顺带一提,CCMenu 就是开了Swallow 并且权限为-128(权限是越小越好)

4、 CCTargetedTouchDelegate 的级别比 CCStandardDelegate 高,高在哪里了呢? 在后文讲分发原理的时候 我会说具体说明。

三、CCTouchHandler

在说分发之前,还要介绍下这个类的作用。

简而言之呢,这个类就是用于存储你的向分发器注册协议时的参数们。

类指针,类所拥有的那几个函数们,以及触摸权限。

只不过在 CCTargetedTouchHandler 中还有这么一个东西


  1. @property(nonatomic, readonly) NSMutableSet *claimedTouches;

这个东西就是记录当前这个delegate中 拿到了多少 Touches 罢了。

只是想在这里说一点:

UITouch只要手指按在屏幕上 无论是滑动 也好 开始began 也好 finished 也好

对于一次touch操作,从开始到结束 touch的指针是不变的.

四、触摸分发

前面铺垫这么多,终于讲到重点了。

这里我就结合这他的代码说好了。

首先先说dispatcher定义的数据成员


  1. NSMutableArray*targetedHandlers;
  2. NSMutableArray*standardHandlers;
  3.  
  4. BOOLlocked;
  5. BOOLtoAdd;
  6. BOOLtoRemove;
  7. NSMutableArray*handlersToAdd;
  8. NSMutableArray*handlersToRemove;
  9. BOOLtoQuit;
  10.  
  11. BOOLdispatchEvents;
  12.  
  13. // 4, 1 for each type of event
  14. struct ccTouchHandlerHelperData handlerHelperData[kCCTouchMax];

开始那两个 数组 顾名思义是存handlers的 不用多说

之后下面那一段的东西是用于线程间数据修改时的标记。

提一下那个lock为真的时候 代表当前正在进行触摸分发

然后是总开关

最后就是个helper 。。

然后说之前提到过的那两个插入方法


  1. -(void) addStandardDelegate:(id) delegate priority:(int)priority;
  2. -(void) addTargetedDelegate:(id) delegate priority:(int)priority swallowsTouches:(BOOL)swallowsTouches;

就是按照priority插入对应的数组中。

但要注意一点:当前若正在进行事件分发,是不进行插入的。取而代之的是放到一个缓存数组中。等触摸分发结束后才加入其中。

在讲分发前,再提一个函数


  1. -(void) setPriority:(int) priority forDelegate:(id) delegate

调整权限,讲它的目的是为了讲它中间包含的两个方法一个c函数,


  1. -(CCTouchHandler*) findHandler:(id)delegate; -(void) rearrangeHandlers:(NSMutableArray*)array; NSComparisonResult sortByPriority(id first, id second, void *context);

调整权限的过程就是,先找到那个handler的指针,修改它的数值,然后对两个数组重新排序。 这里有几个细节: 1、findHandler 是先找 targeted 再找standard 且找到了就 return。也就是说 如果 一个类既注册了targeted又注册了standard,这里会出现冲突。 2、排序的比较器函数 只比较权限,其他一律不考虑。 在dispatcher.m的文件中末,可以看到EAGLTouchDelegate 全都指向了


  1. -(void) touches:(NSSet*)touches withEvent:(UIEvent*)event withTouchType:(unsigned int)idx

这个方法。

他就是整个 dispatcher的核心。

下面我们来分段讲解下。

最开始


  1. id mutableTouches;
  2. locked = YES;
  3.  
  4. // optimization to prevent a mutable copy when it is not necessary
  5. unsigned int targetedHandlersCount = [targetedHandlers count];
  6. unsigned int standardHandlersCount = [standardHandlers count];
  7. BOOL needsMutableSet = (targetedHandlersCount && standardHandlersCount);
  8.  
  9. mutableTouches = (needsMutableSet ? [touches mutableCopy] : touches);
  10.  
  11. struct ccTouchHandlerHelperData helper = handlerHelperData[idx];

首先开启了锁,之后是一个小优化。

就是说 如果 target 和 standard 这两个数组中 有一个为空的话 就不用 将传入的 set copy 一遍了。

下面开始正题

targeted delegate 分发!


  1. if( targetedHandlersCount > 0 ) {
  2. for( UITouch *touch in touches ) {
  3. for(CCTargetedTouchHandler *handler in targetedHandlers) {
  4.  
  5. BOOL claimed = NO;
  6. if( idx == kCCTouchBegan ) {
  7. claimed = [handler.delegate ccTouchBegan:touch withEvent:event];
  8. if( claimed )
  9. [handler.claimedTouches addObject:touch];
  10. }
  11.  
  12. // else (moved, ended, cancelled)
  13. else if( [handler.claimedTouches containsObject:touch] ) {
  14. claimed = YES;
  15. if( handler.enabledSelectors & helper.type )
  16. [handler.delegate performSelector:helper.touchSel withObject:touch withObject:event];
  17.  
  18. if( helper.type & (kCCTouchSelectorCancelledBit | kCCTouchSelectorEndedBit) )
  19. [handler.claimedTouches removeObject:touch];
  20. }
  21.  
  22. if( claimed && handler.swallowsTouches ) {
  23. if( needsMutableSet )
  24. [mutableTouches removeObject:touch];
  25. break;
  26. }
  27. }
  28. }
  29. }

其实分发很简单,先枚举每个触摸点,然后枚举targeted数组中的handler

若当前触摸是 began 的话 那么就 运行 touchbegan函数 如果 touch began return Yes了 那么证明这个触摸被claim了。加入handler的那个集合中。

若当前触摸不是began 那么判断 handler那个集合中有没有这个 UItouch 如果有 证明 之前的touch began return 了Yes 可以继续update touch。 若操作是结束或者取消,就从set中把touch删掉。

最后这点很重要 当前handlerclaim且设置为吞掉触摸的话,会删除standardtouchdelegate中对应的触摸点,并且终止循环。

targeted所有触摸事件分发完后开始进行standard 触摸事件分发。

按这个次序我们可以发现…

1、再次提起swallow,一旦targeted设置为swallow 比它权限低的 以及 standard 无论是多高的权限 全都收不到触摸分发。

2、standard的触摸权限 设置为 负无穷(最高) 也没有 targeted的正无穷(最低)权限高。

3、触摸分发,只和权限有关,和层的高度(zOrder)完全没关系,哪怕是同样的权限,也有可能低下一层先收到触摸,上面那层才接到。权限相同时数组里是乱序的,非插入顺序。

最后,关闭锁

开始判断在数据分发的时候有没有发生 添加 删除 清空handler的情况。

结束分发

注意,事件分发后的异步处理信息会出现几个有意思的副作用

1、删除的时候 retainCnt +1因为要把handler暂时加入缓存数组中。

虽说是暂时的,但是会混淆你的调试。

例如:


  1. - (BOOL) ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event
  2. {
  3. NSLog(@"button retainCnt = ", button.retainCount);
  4. [[CCTouchDispatcher sharedDispatcher] removeDelegate:button];
  5. NSLog(@"button retainCnt = ", button.retainCount);
  6. }

如果你内存管理做得好的话,应该是 输出 2 和 3

2 是在 addchild 和 dispatcher中添加了。

3 是在 cache 中又被添加一次。

2、有些操作会失去你想要表达的效果。

例如一个你写了个ScrollView 上面有一大块menu。你想在手指拖拽view的时候 屏蔽掉 那个menu的响应。

也许你会这么做:

1)让scrollview的权限比menu还要高,并设为不吞掉触摸。

2)滑动的时候,scrollview肯定会先收到触摸,这时取消掉menu的响应。

3)触摸结束还,还原menu响应

但实际上第二步的时候 menu 还是会收到响应的,会把menu的item变成selected状态。并且需要手动还原

样例代码如下:


  1. -(id) init
  2. {
  3. // always call "super" init
  4. // Apple recommends to re-assign "self" with the "super" return value
  5. if( (self=[super init])) {
  6.  
  7. CCSprite* sprite = [CCSprite spriteWithFile:@"Icon.png"];
  8. CCSprite* sprite1 = [CCSprite spriteWithFile:@"Icon.png"];
  9. sprite1.color = ccRED;
  10.  
  11. CCMenuItem* item = [CCMenuItemSprite itemFromNormalSprite:sprite
  12. selectedSprite:sprite1
  13. block:^(id sender) {
  14. AudioServicesPlayAlertSound(1000);
  15. }];
  16.  
  17. item.position = ccp(100, 100);
  18. CCMenu* menu = [CCMenu menuWithItems:item, nil];
  19. menu.position = ccp(0, 0);
  20. menu.tag = 1025;
  21. [self addChild:menu];
  22.  
  23. [[CCTouchDispatcher sharedDispatcher] addTargetedDelegate:self priority:-129 swallowsTouches:NO];
  24. }
  25. return self;
  26. }
  27.  
  28. - (BOOL) ccTouchBegan:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event
  29. {
  30. return YES;
  31. }
  32.  
  33. - (void) ccTouchMoved:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event
  34. {
  35. CCMenu*menu = (CCMenu*) [self getChildByTag:1025];
  36. menu.isTouchEnabled = NO;
  37. }
  38.  
  39. - (void) ccTouchEnded:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event
  40. {
  41. CCMenu*menu = (CCMenu*) [self getChildByTag:1025];
  42. menu.isTouchEnabled = YES;
  43. }

3、需要注意的一点是,TouchTargetedDelegate 并没有屏蔽掉多点触摸,而是将多点离散成了单点,同时传递过来了。

也就是说,每一个触摸点都会走UITouch LifeCircle ,只是因为在正常情况下NSSet提取出来的信息顺序相同,使得你每次操作看起来只是最后一个触摸点生效了。

但是如果用户“手贱”,多指触摸,并不同时抬起全部手指,你将收到诸如start(-move)-end-(move)-end 之类的情况。

若开启了多点触控支持,一定要考虑好这点!否则可能会被用户玩出来一些奇怪的bug…

 

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