iOS开发笔记（五）：UIScrollView实现原理

在iOS开发中咱们会大量用到UIScrollView这个控件，咱们使用的UITableView/UICollectionView/UITextView都继承自它。UIScrollView的频繁使用让我对它的底层实现产生了兴趣，它究竟是如何工做的？如何实现一个UIScrollView？读完本篇文章，相信你必定也能够本身实现一个简易的UIScrollView。源代码

1.frame与bounds

这部分请参考我以前的文章——iOS开发笔记（四）：frame与bounds的区别详解

2.UIScrollView实现

UIScrollView其实就是bounds.origin != (0,0)的特殊状况。而ContentOffset、ContentSize和ContentInset做为UIScrollView三个基本的属性，其实都是跟origin相关，下面详细讨论。

2.1 ContentOffset

ContentOffset是UIScrollView当前显示区域顶点相对于frame顶点的偏移量，好比你把视图上拉了100个点，也就是y偏移了100，ContentOffset就是(0,100)。

从前文能够得知，当修改SuperView.bounds.origin时，会变相的修改SubView的实际坐标，从而影响SubView在SuperView中的位置。若是咱们修改SuperView.bounds.origin从(0,0)变为(0,100)，SubViews的frame并不会产生变化，产生变化的实际是SubViews的真实坐标点。SubViews的真实坐标点会减少100点，也就是上移100点，而对应到SubView在视图的效果就是上移了100个点，也就是ContentOffset为(0,100)。因此以下：

ContentOffset = bounds.origin;
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这样，理解了ContentOffset以后咱们就能够实现一个简单的UIScrollView，代码以下：

- (void)addGestureAndViews {
	UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc]initWithTarget:self action:@selector(handlePanGesture:)];
	[self.view addGestureRecognizer:pan];

	UIView *view1 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 20, 100, 100)];
	[view1 setBackgroundColor:[UIColor blueColor]];
	[self.view addSubview:view1];

	UIView *view2 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(SCREEN_WIDTH - 100, SCREEN_HEIGHT - 100, 100, 100)];
	[view2 setBackgroundColor:[UIColor brownColor]];
	[self.view addSubview:view2];
}

- (void)handlePanGesture:(UIPanGestureRecognizer *)panGestureRecognizer {

	//ContentOffset
	CGPoint touchPoint = [panGestureRecognizer translationInView:self.view];//获取手势位置
	CGFloat newOriginY = self.view.bounds.origin.y - touchPoint.y;//根据手势位置计算新的origin值
	CGFloat newOriginX = self.view.bounds.origin.x - touchPoint.x;
	CGRect viewBounds = self.view.bounds;
	viewBounds.origin.y = newOriginY;//赋值
	viewBounds.origin.x = newOriginX;
	self.view.bounds = viewBounds;
	[panGestureRecognizer setTranslation:CGPointZero inView:self.view];

}
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每当咱们拖动SuperView的时候：

• SuperView.bounds.origin会根据咱们拖动的坐标，生成新的origin。
• SuperView发现本身bounds被修改，会调用layoutSubviews方法，此方法会使Subviews根据SuperView.bounds.origin和自身的Frame.origin从新计算出自身的实际坐标。
• 从新计算位置的SubViews显示在SuperView中。

其实，从上面能够看出来，当咱们拖动的时候，动的并非ScrollView，而是SubViews。

2.2 ContentSize

ContentSize其实就是UIScrollView能够滚动的区域，好比frame = (0,0,320,480) ，contentSize = (320,960)，表明你的scrollview能够上下滚动，滚动区域为frame大小的两倍。这个东西实际上是抽象的。抽象的目的是为了让你们更好地运用UIScrollView，而不用去理解其背后的实现原理（其实就是修改bounds.origin这一点而已）。

看上面的运行图，小伙伴们会发现，拖动起来无边无界啊，因而ContentSize横空出世，其本质就是对bounds.origin的变化约束一个范围，使其在规定的范围内拖动。

咱们修改代码以下：

- (void)handlePanGesture:(UIPanGestureRecognizer *)panGestureRecognizer {

	//ContentSize
	CGPoint touchPoint = [panGestureRecognizer translationInView:self.view];
	CGFloat newOriginY = self.view.bounds.origin.y - touchPoint.y;
	CGFloat newOriginX = self.view.bounds.origin.x - touchPoint.x;
	
	CGFloat minOriginY = 0.0;
	CGFloat minOriginX = 0.0;
	CGFloat maxOriginY = 20.0;
	CGFloat maxOriginX = 20.0;

	CGRect viewBounds = self.view.bounds;
	viewBounds.origin.y = fmax(minOriginY, fmin(newOriginY, maxOriginY));//比最大值小的同时比最小值大：min<=newOriginY<=maxOriginY
	viewBounds.origin.x = fmax(minOriginX, fmin(newOriginX, maxOriginX));
	self.view.bounds = viewBounds;
	[panGestureRecognizer setTranslation:CGPointZero inView:self.view];

}
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这样，只要修改minOriginY、minOriginX、maxOriginY、maxOriginX四个值就能肯定UIScrollView的滚动范围，由此，ContentSize也能推到得出，以下：

ContentSize.height = view.bounds.size.height + maxOriginY；
ContentSize.width = view.bounds.size.width + maxOriginX；
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2.3 ContentInset

ContentInset是UIScrollView的contentView的顶点相对于UIScrollView的位置，例如你的ContentInset = (0,100)，那么你的contentView就是从UIScrollView的(0,100)开始显示。

这个属性可以在UIScrollView的4周增长额外的滚动区域，以此能够实现下拉刷新，键盘弹出的同时抬高View等等。

修改代码以下：

- (void)handlePanGesture:(UIPanGestureRecognizer *)panGestureRecognizer {

	//ContentInset
	CGPoint touchPoint = [panGestureRecognizer translationInView:self.view];//获取手势位置
	CGFloat newOriginY = self.view.bounds.origin.y - touchPoint.y;//根据手势位置计算新的origin值
	CGFloat newOriginX = self.view.bounds.origin.x - touchPoint.x;

	CGFloat min = 0.0;
	CGFloat maxOriginY = 600.0;
	CGFloat maxOriginX = 0;

	if (panGestureRecognizer.state == UIGestureRecognizerStateEnded) {
    	    min = 0.0;
    	    maxOriginY = 600.0;
	} else {
    	    min = -50.0;
    	    maxOriginY = 650.0;
	}

	CGRect viewBounds = self.view.bounds;
	viewBounds.origin.y = fmax(min, fmin(newOriginY, maxOriginY));//比最大值小的同时比最小值大：min<=newOriginY<=maxOriginY
	viewBounds.origin.x = fmax(0, fmin(newOriginX, maxOriginX));
	self.view.bounds = viewBounds;
	[panGestureRecognizer setTranslation:CGPointZero inView:self.view];

}
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因此，ContentInset其实只是在不一样状态下修改了maxOriginY、maxOriginX等等的值，从而实现了在不改变ContentSize的状况下使滚动区域获得了扩展。

3.总结

回顾一下，其实ContentOffset、ContentSize、ContentInset仍是Bounces效果本质都是在跟origin玩耍：Offset直接是origin的别称，而Size、Inset都是修改了origin的改变范围。可是各个属性又有本身专有的做用，Size能够肯定滚动的范围，而Inset能够在不修改原有滚动范围的同时，扩大整体滚动范围。实现了这三个属性，也就能实现最基本的UIScrollView。

4.参考

• UIScrollView 原理 ：Bounds、Frame、ContentOffset、ContentSize、ContentInset 详解