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t[i]ngshu[O]最舒適的閱讀[S]hi間是（3）分鐘？！

#计算机#iOS94
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AI 生成的摘要
這篇文章介紹了iOS系統架構和UIKit組件的基本使用和特性。iOS系統架構主要分為核心系統層、核心服務層、媒體層和觸摸層，而UIKit框架和Foundation框架是入門者需要關注的重點。文章還介紹了UIKit中重要成員的繼承關係和作用，包括UIView、UIImageView、UILabel、UIScrollView、UITableView、UIViewController等。最後還提到了UIView的子孫成員UIImageView的基本使用和特點。整篇文章內容涵蓋了iOS開發的基礎知識，適合iOS入門者閱讀。

72th 國慶

對不起，這個系列做不到，只為給感興趣的你帶來最充實最詳細的 iOS 學習體驗，閱讀全文可能需要 3 小時，可能 30 分鐘，也可能 3 分鐘，還可能 3 秒，之後我會分析分析有多少讀者只堅持了 3 秒，繼續改進。

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歡迎回到從《蝦票票》帶你入門 iOS 系列（3）—— 常用 UI 組件。這一篇主要聊聊iOS 的系統架構、UIKit 組件的重要成員以及它們的基本使用和特性、《蝦票票》UI 解剖。

iOS 系統架構#

iOS 的系統架構主要分為 4 層，從下到上分別是核心系統層（Core OS）、核心服務層（Core Services）、媒體層（Media）以及觸摸層（Cocoa Touch），再往上就構成了一個應用（Application）。

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從更細的粒度再看一下這 4 層的主要組成框架：

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對於入門，其實主要關注：觸摸層的「UIKit 框架」➕核心服務層的「Foundation 框架」即可，下面的介紹來自蘋果開發者文檔：

  • UIKit：為您的 iOS 或 tvOS 應用程序構建和管理圖形化、事件驅動的用戶界面；
  • Foundation：訪問基本數據類型、集合和操作系統服務，以定義應用程序的基礎功能層。

它們的框架組成可查看附錄 1 和附錄 2～

關於 Foundation，主要先關注基本數據類型的封裝，可參閱Objective_C 基礎框架—— 易百教程；關於UIKit，它是我們今天的主角❗️

UIKit#

下面是 UIKit 重要成員的繼承關係及各自的作用：

  • UIView—— 展示內容，提供交互
    • UIImageView—— 展示圖片
    • UILabel—— 展示文字
    • UIScrollView—— 展示大於螢幕的內容（如地圖）
      • UITableView—— 展示表格類型內容（如電話簿）

UIScrollView

UITableView

  • UIViewController—— 管理 View 的容器
    • UITabBarController—— 管理多個 ViewController 切換，標籤頁切換方式
    • UINavigationController—— 管理多個 ViewController 切換，推入推出切換方式

UITabBarController

UINavigationController

對它們有一個粗略的認識後，來做一個小練習，下面兩個動圖中主要包含了哪些 UIView 和哪些 UIViewController：

UITableView、UINavigationController...

UITableView、UITabBarController、UINavigationController...

如果你能很快地判斷出來它們的基本構成，說明你已經對 UIKit 基礎組件的作用有一個基本的認識了～

那麼這些基礎的組件該怎麼使用，又分別有哪些特性呢？

下面我們先來聊聊其中兩位重量級成員：UIView 與 UIViewController。

UIView#

展示內容，提供交互

基本使用#

// 1）alloc：根據UIView申請空間；init：初始化對象
UIView *view = [[UIView alloc] init];

// 2）左上角點坐標(100, 100)，寬高100 * 100
view.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 100);

// +設置背景色
view.backgroundColor = [UIColor redColor];  // 等同於UIColor.redColor

// 3）將新定義的view添加到父view中
[self.view addSubview:view];

下面這 3 步是必須的。（❗️：繼承自 UIView 類型的組件大都離不開這 3 步）

1）初始化：首先通過調用 UIView 的類方法 alloc 申請空間，通過返回的實例調用 init 方法初始化對象；

2）設置 frame：即它的左上角坐標以及寬高；

3）添加：將定義好的 UIView 對象添加到一個父 UIView 對象上。

特性#

1）棧結構管理子視圖：其可以添加多個子視圖，後添加的視圖展示在先添加的上面，父視圖可以管理子視圖的視圖層級。

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從上面這張圖很容易看出兩個方塊添加的順序，先紅後綠。

⚠️：

  • 這樣的特性很可能是交互失效的原因之一，因為對於有重合的 View，上層的交互會讓下層的交互失效。
  • 細心的朋友可能會疑惑代碼中的self是個怎樣的存在，它的 view 屬性，這就是下面要提到的第 2 個重量級成員。

OC 作為一門面向對象編程語言，self 指代的其實就是當前調用該方法的對象，而上面 self 的類型就是 UIViewController。

UIViewController#

管理 View 的容器

如果了解 MVC 模式（見文末附錄 3），其與 UIView 的關係就很容易理解了：UIView 是 MVC 中的 V--View，UIViewController 是 MVC 中的 C--Controller。

基本使用#

// 1）alloc：根據UIViewController申請空間；init：初始化對象
UIViewController *viewController = [[UIViewController alloc] init];

// 2）將某一個view附到viewController的view中
[viewController.view addSubview:someView];

1）初始化

2）添加要管理的 UIView 對象

特性#

1）相當於一個容器，自身包含一個默認的 view 屬性，類型為 UIView，與上文呼應了❗️

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RootView 就是 UIViewController 對象自帶的一個 UIView 對象。

2）下面是它的生命週期，開發者可以選擇在合適的時機重寫並添加一些自定義操作。

  • init ->loadView->
  • viewDidLoad->viewWillAppear->viewDidAppear->
  • viewWillDisappear->viewDidDisappear->
  • dealloc

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  • 這張圖引自 quanqingyang 的 CSDN 博客，已經很好地說明了 UIViewController 對象從初始化👉加載視圖👉展示視圖👉視圖消失👉卸載視圖👉銷毀的過程。
  • 初學者一般關注 init 和 viewDidLoad，在 init 時添加一些自定義對象的初始化，在 viewDidLoad 時給 self.view 添加一些自定義的子視圖。

PS：

  • 新建一個工程時，會自動生成一個 ViewController（.h 頭文件和.m 源文件），其默認作為整個工程的根 ViewController。
  • 一般地，我們會封裝一些繼承自 UIViewController 的自定義 ViewController，在裡面添加特定的視圖和交互邏輯。

聊完了 2 位重量級成員，可以稍微休息一會兒～接下來看看它們後代們的基本使用和特點。

UIView 的子孫們#

UIImageView#

展示圖片

基本使用#

// 1）alloc：根據UIImageView申請空間；init：初始化對象
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] init];

// 2）左上角點坐標(100, 100)，寬高100 * 100
imageView.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 100);

// 3）設置圖片的填充方式
imageView.contentMode = UIViewContentModeScaleAspectFill;

// 4）將指定圖片定義成UIImage對象，賦給imageView的image屬性   
#define kImageName @"./ford.jpg"
imageView.image = [UIImage imageNamed:kImageName];

1）初始化

2）設置 frame

3）設置圖片的填充方式 contentMode

主要有以下這些：

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上面代碼裡設置的 contentMode 為 UIViewContentModeScaleAspectFill，對應上圖第二個示例，這是比較常用的方式。

4）給 image 屬性賦值

所有的圖片都要先封裝成 UIImage 對象，再通過 UIImageView 展示。

特性#

1）展示動態圖片：給 UIImageView 的 animationImages 屬性傳 UIImage 類型的數組；

2）相關第三方庫：SDWebImage，它可以優化 UIImage 的生成過程，一般用於拉取網絡圖片。

PS：SDWebImage：https://github.com/SDWebImage/SDWebImage

UILabel#

展示文字

基本使用#

// 1）初始化
UILabel *summaryTabLabel = [[UILabel alloc] init];

// 2）左上角點坐標(100, 100)，寬高100 * 100
imageView.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 100);

// 3）設置文本
summaryTabLabel.font = [UIFont systemFontOfSize:14];
summaryTabLabel.textAlignment = NSTextAlignmentCenter;
summaryTabLabel.textColor = [UIColor orangeColor];
[summaryTabLabel setText:@“電影簡介"];

// PS：設置手勢
UITapGestureRecognizer *tapGesture = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(summaryTabTapAction)];
[summaryTabLabel addGestureRecognizer:tapGesture];
summaryTabLabel.userInteractionEnabled = YES;

1）初始化

2）設置 frame

3）設置文本：字體、對齊方式、文本顏色、文本內容

PS）設置手勢

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《蝦票票》詳情頁面裡的標籤欄（電影簡介、演員信息、更多信息）是基於 UILabel 實現的，給它們添加點擊的手勢，便可以實現像按鈕一樣的點擊效果。

⚠️：UILabel 對象的交互默認是關閉的，需要設置 userInteractionEnabled 屬性為 YES 來開啟。

特性#

1）多行顯示（如上面動圖中每個標籤欄裡的內容）

summaryTabLabel.numberOfLines = 0;  // 默認為1
[summaryTabLabel sizeToFit];

2）文本截斷方式：lineBreakMode 屬性，如按字符換行，省略中間部分顯示等等
3）展示複雜的文本：使用 NSAttributeString 類型、YYText（第三方庫）

UIScrollView#

展示大於螢幕的內容

基本使用#

// 1）初始化並設置可視範圍——frame
UIScrollView *detailScrollView = [[UIScrollView alloc] initWithFrame:self.view.frame];

// 2）設定滾動範圍——contentSize
#define kScreenWidth UIScreen.mainScreen.bounds.size.width
#define kScreenHeight UIScreen.mainScreen.bounds.size.height
detailScrollView.contentSize = CGSizeMake(kScreenWidth * 3, kScreenHeight);

// PS：是否分頁滾動
detailScrollView.pagingEnabled = YES;

1）初始化並設置 frame

frame 是該視圖的可視範圍，在初始化的時候就可以設置，使用 initWithFrame 而不是 init 了。

上面代碼中賦值的 self.view.frame 就是 self.view 的 frame，self.view 你應該知道是什麼了吧，一開始提到過的。

2）設定 contentSize

contentSize 是該視圖的滾動範圍，換句話說是它的全部範圍。

PS）設置滾動是否以頁為單位：pagingEnabled 屬性

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再看看《蝦票票》這張動圖，它的 contentSize 是三倍螢寬，分頁滾動。

特性#

1）frame 和 contentSize

前者是可視範圍，後者是滾動範圍。

它倆是 UIScrollView 初始化時最重要的兩個屬性，設置不對可能會滾不起來哦～

2）setContentOffset 方法

[detailScrollView  setContentOffset:CGPointMake(detailScrollView.bounds.size.width * 2, 0) animated:YES];

在上一小節裡，點擊標籤欄觸發 UIScrollView 的滾動，即 UILabel 點擊手勢對應的事件 summaryTabTapAction 裡，就需要用到 setContentOffset 方法。

下面是 UIView 的子孫裡輩分最小的一位，它是繼承自 UIScrollView 的，同時也是這裡最難理解的。

UITableView : UIScrollView#

展示表格類型

基本使用#

// 1）初始化並設置可視範圍——frame
UITableView *homeTableView = [[UITableView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];

// 2）指定dataSource、delegate代理方（記得在類聲明時添加兩個協議）
homeTableView.dataSource = self;
homeTableView.delegate = self;

// 3）接下來實現協議裡的方法（@required必須項、@optional可選項）

1）初始化並設置 frame

frame 指可視範圍，類同 UIScrollView。

2）指定 dataSource 和 delegate 的代理方

dataSource 和 delegate 是 UITableView 的 2 個協議，「指定代理方」的意思是讓「他人」來遵守這個協議，幫忙做協議裡的一些事情，這些事情有些是必須做的，有些是可選的；可以類比我們生活中的勞動協議、租賃合同等等。

i. dataSource 負責表格的數據源、單元內容等；

ii. delegate 負責單元的交互、配置等。

這裡還需要明確一下，上面代碼是寫在Controller裡的，self 指的是 UIViewController 類型的對象。也就是說，self 遵守了這兩個協議，並需要去實現協議裡的方法。

3）實現協議裡的方法

i. dataSource

#pragma mark - UITableViewDataSource
// @required
// 1）設置每個Section緩衝的Cell數量
(NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView 
 numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {
    return 3;
}

// 2）渲染每個Cell的內容
(UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView 
 cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    // 1.從復用池裡找kCellId對應的cell（#define kCellId@“id1”）
    //   [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:kCellId];
    //  1-2.如果不存在，再手動生成相應cell並註冊為kCellId
    //   [… reuseIdentifier:kCellId];
    // 2.設置cell數據
    // 3.return cell
}

// @optional…

dataSource 協議裡有 2 個 @required （必須實現）和若干個 @optional （可選實現）的方法。
第 1 個 @required 的方法，用來設置每個 Section（分區）緩衝的 Cell（單元）數量， return 3 代表只渲染 3 條數據。實際使用時，一般會根據網絡請求返回的數據個數來決定返回。

第 2 個 @required 的方法，用來設置每個單元渲染的內容，參考代碼註釋，一般分為 3 步：

  1. 從復用池裡找 kCellId （自定義的 Cell 代號）對應的 cell ，如果不存在，再手動生成相應 cell ，並在復用池裡註冊其代號為 kCellId
  2. 設置 cell 數據
  3. return cell

PS：關於復用池一會兒會再次提到，我們先和它混個面熟。UITableViewCell 類型繼承自 UIView，其基本使用和特性大同小異。

ii. delegate

#pragma mark - UITableViewDelegate
// @optional
// 1）設置每個Cell的行高
(CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView 
heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    return 100;

// 2）設置點擊Cell後的事件
(void)tableView:(UITableView *)tableView 
didSelectRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    // do Something after cell selected
}

// …

delegate 協議裡有若干個 @optional （可選實現）的方法，上面列出了 2 個常用的待實現方法。
第 1 個 @optional 的方法，用來設置每個 Cell 的行高。

第 2 個 @optional 的方法， 用來設置點擊 Cell 後的事件，比如推入另一個頁面。

根據《蝦票票》的首頁再感受一下上述 4 個待實現方法的作用：

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這份電影表格裡的電影數量是根據網絡請求的數據決定的；每個 Cell 的格式是可以復用的；行高固定；點擊某一部電影後的畫面請自行腦補。

特性#

1）UITableView 只負責展示，數據、Cell 及交互需要開發者提供

i. dataSource：數據源、Cell 內容等

ii. delegate：Cell 交互、配置等

2）復用池

因為生成和銷毀 Cell 很耗性能，所以有了復用池機制，其基本原理如下：

image

復用池的底層實現是基於雙端隊列（dequeue），向上滑動螢幕時，上面的 Cell 消失，被系統自動回收，放入復用池，下面的 Cell 需要加載，先根據其唯一標識 id 去復用池裡檢索，如果找到了，就可以成功復用，否則，再手動生成相應 Cell，並將其註冊到復用池中，綁定 id。

從下圖可以體會復用池的精髓：

image

往上滑動時，新加載的 Cell 不僅復用了 Cell 的樣式，還把右邊綠色的勾選✅也復用了。

實際使用中，這樣做是有些滑稽的，所以我們一般會在復用 Cell 後，設置其數據，上面基本使用的第 3 步有提到；或者，重寫 prepareForReuse 方法，在每次復用 Cell 前，清理不需要的數據。（注：prepareForReuse 是 UITableViewCell 的方法）

到這裡，我們再對 UITableView 的完整組成進行了解：

image

剛剛我們展示的《蝦票票》Demo 僅僅是一個分區，也沒有設置 Header 和 Footer。

實際上，一個完整的 UITableView 可參考上圖，用公式表示如下：

UITableView = tableHeaderView + n ✖️ Section + tableFooterView

其中，Section = sectionHeader + n ✖️ UITableViewCell + sectionFooter

終於終於，你是否堅持到這裡了呢？「UIView 的子孫們」打卡點，💳滴～

下面是 UIViewController 的 2 個爭氣的孩子。

UIViewController的孩子們#

這 2 位小孩的相同點是：都可以管理多個 UIViewController 對象的切換，聽起來像是兒子也可以管理多個爸爸～😛

不同點可以從下面介紹中對照著體會：

UITabBarController#

基本使用#

// 1）初始化
UITabBarController *tabbarController = [[UITabBarController alloc] init];

// 2）設置要管理的多個Controller（屬於或繼承自UIViewController）
[tabbarController setViewControllers:@[controller1, controller2, controller3]];

1）初始化

2）設置要管理的多個 Controller

在一開始就設置好了，每個 Controller 的類型屬於或繼承自 UIViewController。

再看看它的 Demo：

image

該 UITabBarController 對象管理了 3 個 Controller。

特性#

1）UITabBar，即頁面下方的切換欄：

引自《極客時間》

被管理的 UIViewController 對象自己去修改UITabBar 上對應 Tab 的內容：

controller1.tabBarItem.title = @“新聞";
controller1.tabBarItem.image = [UIImage imageNamed:@"tab1.png"];

如圖標、標題等。

UINavigationController#

基本使用#

// 1）初始化，並設置根Controller
UINavigationController *navigationController = [[UINavigationController alloc] initWithRootViewController:controller1];

// 2）在合適的時候push另一個Controller
[navigationController pushViewController:controller4 animated:YES];

1）初始化，並設置根 Controller
只需要設置 1 個。

2）之後在合適的時候推入另一個 Controller

如在《蝦票票》中，點擊首頁的某一部電影，推入對應的詳情界面 Controller。

再看看它的 Demo：

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在點擊 Show 按鈕的時候，推入了另一個 Controller。

特性#

1）UINavigationBar，即頁面上方的導航欄：

引自《極客時間》

同樣是 UIViewController 對象自己去修改其頁面 UINavigationBar 的內容：

controller4.navigationItem.title = @“內容";

如標題等，同時可以自定義兩側的按鈕。

2）棧管理：可以返回上一级，也可以返回到根視圖或指定視圖。

通過上面的講述，你是否領會 UITabBarController 和 UINavigationController 的區別了呢？

下面還延伸 2 個知識點，好學生最喜歡的環節～其實也能加深對上面內容的理解。

延伸 1：常用的頁面切換方式#

從剛才的 2 種 Controller 其實可以感受到 2 種不同的頁面切換方式，那麼常用的頁面切換方式有哪些呢？

  1. tabs：您知道是指誰吧～
  2. push /pop：您知道是指誰吧～
  3. present /dismiss：與第 2 種方式不同，它一般用於不同業務界面之間的切換，並且只能逐級返回。

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  1. show（iOS 8.0+）

該方式會根據 ViewController 的類型自動選擇切換方式，比如 splitViewController 的切換方式如下圖：

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一般見於 iPad 設備，如淘寶 App。

延伸 2：兩種嵌套方式#

在實際使用中，UITabBarController 和 UINavigationController 經常是結合起來使用的，與其說是結合方式，不如說是嵌套方式。

方式一：

引自《極客時間》

方式二：

引自《極客時間》

這兩種方式最明顯的區別在於頁面切換時，TabBar 是否會消失。

但是為什麼 Apple 官方推薦第一種方式呢？歸納起來大概有 2 點：

1）自由度更高，每個 NavigationController 是獨立的，並且可以選擇不嵌套 NavigationController；

2）可以實現與方式二相同的頁面切換效果，手動隱藏 Tab 欄即可。

注：UI 繪製都在主線程#

今天大費篇幅介紹了 UIKit 的重要組件們，那麼在使用它們的過程中一定不要忘了最後這一點提示：UI 繪製都是在主線程❗️

至於為什麼？這裡摘抄了為什麼必須在主線程操作 UI—— 掘金這篇文章裡的內容。

1）UIKit 是一個線程不安全的類。UI 操作涉及到訪問各種 View 對象的屬性，如果異步操作，會存在讀寫問題；如果為其加鎖，又會耗費大量資源並拖慢運行速度；

2）只能在主線程上才能對事件進行響應。整個程序的起點 UIApplication 是在主線程進行初始化，所有的用戶事件都是在主線程上進行傳遞（如點擊、拖動），所以 UI 只能在主線程上才能對事件進行響應；

3）確保實現圖像的同步更新。在渲染方面，由於圖像的渲染需要以 60 幀的刷新率在螢幕上同時更新，而在非主線程異步化的情況下，無法確定這個處理過程能否實現同步更新。

所以，在進行 UI 繪製時，一定要關注當前線程是否為主線程！

《蝦票票》UI 解剖#

下面趁熱打鐵，來看看《蝦票票》是由哪些 UIKit 組件組成的，直接上圖！

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👏今天是否收穫滿滿呢？如果你可以復現上圖，那你對 UIKit 的掌握一定很不錯啦！歡迎留言說說你的看法，或者對哪裡有疑問。

下週再見#

我們會聊到 Xcode 裡的調試大法，敬請期待。

附錄#

1）Foundation

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2）UIKit

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通過觀察組件的父類，可以很方便地定位組件的功能。

3）MVC 模式

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MVC 模式是一種軟件架構模式，MVC 是三個單詞的首字母縮寫，它們分別是 Model（模型）、View（視圖）和 Controller（控制）：

1）Model，是程序需要操作的數據或信息。

2）View，是提供給用戶的操作界面，是程序的外殼。

3）Controller，在上面兩者中間，根據用戶在 View 中輸入的指令，選取 Model 中的數據，並進行相應的操作，產生最終結果。

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