UIControl 的基本使用方法和 Target-Action 机制
作者： 南峰子
我们在开发应用的时候，经常会用到各种各样的控件，诸如按钮( UIButton )、滑块( UISlider )、分页控件( UIPageControl )等。这些控件用来与用户进行交互，响应用户的操作。我们查看这些类的继承体系，可以看到它们都是继承于 UIControl 类。 UIControl 是控件类的基类，它是一个抽象基类，我们不能直接使用 UIControl 类来实例化控件，它只是为控件子类定义一些通用的接口，并提供一些基础实现，以在事件发生时，预处理这些消息并将它们发送到指定目标对象上。
本文将通过一个自定义的 UIControl 子类来看看 UIControl 的基本使用方法。不过在开始之前，让我们先来了解一下 Target-Action 机制。
Target-Action机制
Target-action 是一种设计模式，直译过来就是”目标-行为”。当我们通过代码为一个按钮添加一个点击事件时，通常是如下处理：
[button addTarget:self action:@selector(tapButton:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
也就是说，当按钮的点击事件发生时，会将消息发送到 target (此处即为self对象)，并由 target 对象的 tapButton: 方法来处理相应的事件。其基本过程可以用下图来描述：
即当事件发生时，事件会被发送到控件对象中，然后再由这个控件对象去触发 target 对象上的 action 行为，来最终处理事件。因此， Target-Action 机制由两部分组成：即目标对象和行为 Selector 。目标对象指定最终处理事件的对象，而行为 Selector 则是处理事件的方法。
有关 Target-Action 机制的具体描述，大家可以参考 Cocoa Application Competencies for iOS – Target Action 。我们将会在下面讨论一些 Target-action 更深入的东西。
实例：一个带Label的图片控件
回到我们的正题来，我们将实现一个带Label的图片控件。通常情况下，我们会基于以下两个原因来实现一个自定义的控件：
-
对于特定的事件，我们需要观察或修改分发到 target 对象的行为消息。
-
提供自定义的跟踪行为。
本例将会简单地结合这两者。先来看看效果：
这个控件很简单，以图片为背景，然后在下方显示一个Label。
先创建 UIControl 的一个子类，我们需要传入一个字符串和一个UIImage对象：
@interface ImageControl : UIControl - (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame title:(NSString *)title image:(UIImage *)image; @end
基础的布局我们在此不讨论。我们先来看看 UIControl 为我们提供了哪些自定义跟踪行为的方法。
跟踪触摸事件
如果是想提供自定义的跟踪行为，则可以重写以下几个方法：
- (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
这四个方法分别对应的时跟踪开始、移动、结束、取消四种状态。看起来是不是很熟悉？这跟 UIResponse 提供的四个事件跟踪方法是不是挺像的？我们来看看 UIResponse 的四个方法：
- (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
我们可以看到，上面两组方法的参数基本相同，只不过 UIControl 的是针对单点触摸，而 UIResponse 可能是多点触摸。另外，返回值也是大同小异。由于 UIControl 本身是视图，所以它实际上也继承了 UIResponse 的这四个方法。如果测试一下，我们会发现在针对控件的触摸事件发生时，这两组方法都会被调用，而且互不干涉。
为了判断当前对象是否正在追踪触摸操作， UIControl 定义了一个 tracking 属性。该值如果为YES，则表明正在追踪。这对于我们是更加方便了，不需要自己再去额外定义一个变量来做处理。
在测试中，我们可以发现当我们的触摸点沿着屏幕移出控件区域名，还是会继续追踪触摸操作， cancelTrackingWithEvent: 消息并未被发送。为了判断当前触摸点是否在控件区域类，可以使用 touchInside 属性，这是个只读属性。不过实测的结果是，在控件区域周边一定范围内，该值还是会被标记为YES，即用于判定 touchInside 为YES的区域会比控件区域要大。
观察或修改分发到target对象的行为消息
对于一个给定的事件， UIControl 会调用 sendAction:to:forEvent: 来将行为消息转发到 UIApplication 对象，再由 UIApplication 对象调用其 sendAction:to:fromSender:forEvent: 方法来将消息分发到指定的 target 上，而如果我们没有指定 target ，则会将事件分发到响应链上第一个想处理消息的对象上。而如果子类想监控或修改这种行为的话，则可以重写这个方法。
在我们的实例中，做了个小小的处理，将外部添加的 Target-Action 放在控件内部来处理事件，因此，我们的代码实现如下：
// ImageControl.m - (void)sendAction:(SEL)action to:(id)target forEvent:(UIEvent *)event { // 将事件传递到对象本身来处理 [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); } 由于我们重写了 sendAction:to:forEvent: 方法，所以最后处理事件的 Selector 是 ImageControl 的 handleAction: 方法，而不是ViewController的 tapImageControl: 方法。
另外， sendAction:to:forEvent: 实际上也被 UIControl 的另一个方法所调用，即 sendActionsForControlEvents: 。这个方法的作用是发送与指定类型相关的所有行为消息。我们可以在任意位置(包括控件内部和外部)调用控件的这个方法来发送参数 controlEvents 指定的消息。在我们的示例中，在ViewController.m中作了如下测试：
- (void)viewDidLoad { // ... [control addTarget:self action:@selector(tapImageControl:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]; [control sendActionsForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]; } 可以看到在未点击控件的情况下，触发了 UIControlEventTouchUpInside 事件，并打印了 handle Action 日志。
Target-Action的管理
为一个控件对象添加、删除 Target-Action 的操作我们都已经很熟悉了，主要使用的是以下两个方法：
// 添加 - (void)addTarget:(id)target action:(SEL)action forControlEvents:(UIControlEvents)controlEvents - (void)removeTarget:(id)target action:(SEL)action forControlEvents:(UIControlEvents)controlEvents
如果想获取控件对象所有相关的target对象，则可以调用 allTargets 方法，该方法返回一个集合。集合中可能包含 NSNull 对象，表示至少有一个nil目标对象。
而如果想获取某个target对象及事件相关的所有action，则可以调用 actionsForTarget:forControlEvent: 方法。
不过，这些都是 UIControl 开放出来的接口。我们还是想要探究一下， UIControl 是如何去管理 Target-Action 的呢？
实际上，我们在程序某个合适的位置打个断点来观察 UIControl 的内部结构，可以看到这样的结果：
因此， UIControl 内部实际上是有一个可变数组( _targetActions )来保存 Target-Action ，数组中的每个元素是一个 UIControlTargetAction 对象。 UIControlTargetAction 类是一个私有类，我们可以在 iOS-Runtime-Header 中找到它的头文件：
@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 对象维护了一个 Target-Action 所必须的三要素，即 target ， action 及对应的事件 eventMask 。
如果仔细想想，会发现一个有意思的问题。我们来看看实例中ViewController(target)与ImageControl实例(control)的引用关系，如下图所示：
嗯，循环引用。
既然这样，就必须想办法打破这种循环引用。那么在这5个环节中，哪个地方最适合做这件事呢？仔细思考一样，1、2、4肯定是不行的，3也不太合适，那就只有5了。在上面的 UIControlTargetAction 头文件中，并没有办法看出 _target 是以 weak 方式声明的，那有证据么？
我们在工程中打个 Symbolic 断点，如下所示：
运行程序，程序会进入 [UIControl addTarget:action:forControlEvents:] 方法的汇编代码页，在这里，我们可以找到一些蛛丝马迹。如下图所示：
可以看到，对于 _target 成员变量，在 UIControlTargetAction 的初始化方法中调用了 objc_storeWeak ，即这个成员变量对外部传进来的 target 对象是以 weak 的方式引用的。
其实在 UIControl 的文档中， addTarget:action:forControlEvents: 方法的说明还有这么一句：
When you call this method, target is not retained.
另外，如果我们以同一组target-action和event多次调用 addTarget:action:forControlEvents: 方法，在 _targetActions 中并不会重复添加 UIControlTargetAction 对象。
小结
控件是我们在开发中常用的视图工具，能很好的表达用户的意图。我们可以使用UIKit提供的控件，也可以自定义控件。当然， UIControl 除了上述的一些方法，还有一些属性和方法，以及一些常量，大家可以参考文档。
示例工程的代码已上传到github，可以在 这里 下载。另外，推荐一下 SVSegmentedControl 这个控件，大家可以研究下它的实现。