[转载]cocos2d-触摸分发原理

 

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原做 http://www.ityran.com/archives/1326/comment-page-1

触摸是iOS程序的精髓所在，良好的触摸体验能让iOS程序获得很是好的效果，例如Clear。
鉴于同窗们只会用cocos2d的 CCTouchDispatcher 的 api 但并不知道工做原理，但了解触摸分发的过程是极为重要的。毕竟涉及到权限、两套协议等的各类分发。因而我写了这篇文章来抛砖引玉。

本文以cocos2d-iphone源代码为讲解。cocos2d-x 于此相似，就不过多赘述了。

零、cocoaTouch的触摸
在讲解cocos2d触摸协议以前，我以为我有必要提一下CocoaTouch那四个方法。毕竟cocos2d的Touch Delegate 也是经过这里接入的。

 

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;

一、一个UITouch的生命周期
一个触摸点会被包装在一个UITouch中，在TouchesBegan的时候建立，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。
二、UIEvent
这是一个常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经常使用。能够理解为UIEvent是UITouch的一个容器。
你能够经过UIEvent的allTouches方法来得到当前全部触摸事件。那么和传入的那个NSSet有什么区别呢？
那么来设想一个状况，在开启多点支持的状况下，我有一个手指按在屏幕上，既不移动也不离开。而后，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。
可是UIEvent的alltouches 倒是2，也就是说那个按在屏幕上的手指的触摸信息，是能够经过此方法获取到的，并且他的状态是UITouchPhaseStationary
三、关于Cancelled的误区
有不少人认为，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不会致使触摸终止，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 The interruption is something that might cause the application to be no longer active or the view to be removed from the window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 接到系统中断通知须要取消触摸事件的时候会调用此方法。同时会将致使一个UITouch对象的phase改成UITouchPhaseCancel。这个中断每每是由于app长时间没有响应或者当前view从window上移除了。

据我统计，有这么几种状况会致使触发Cancelled：
一、官方所说长时间无响应，view被移除
二、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。
三、屏幕关闭，触摸的时候，某种缘由致使距离传感器工做，例如脸靠近。
四、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 我会在未来的教程中写明。
1、TouchDelegate的接入。

众所周知CCTouchDelegate是经过CocoaTouch的API接入的，那么是从哪里接入的呢？咱们是知道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。
在它的最下方能够看到，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，但能够留意一句话：

1. [director setOpenGLView:glView];

点开后能够发现

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

呵呵~ CCTouchDispatcher 被发现了！

2、两套协议
CCTouchDispatcher 提供了两套协议。

1. @protocolCCTargetedTouchDelegate
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. @protocolCCStandardTouchDelegate
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 中的添加操做

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。
咱们这里重点说一下CCTargetedTouchDelegate
在头文件的注释中能够看到：
使用它的好处：
一、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
二、你能够在touchbegan的时候retun yes，这样以后touch update 的时候 再得到到的touch 确定是它本身的。这样减轻了你对多点触控时的判断。

除此以外还有
三、TargetedTouchDelegate支持SwallowTouch 顾名思义，若是这个开关打开的话，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 而且权限为-128(权限是越小越好)

四、 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。

3、CCTouchHandler

在说分发以前，还要介绍下这个类的做用。
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 不管是滑动 也好 开始began 也好 finished 也好
对于一次touch操做，从开始到结束 touch的指针是不变的.

4、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. BOOL locked;
5. BOOL toAdd;
6. BOOL toRemove;
7. NSMutableArray*handlersToAdd;
8. NSMutableArray*handlersToRemove;
9. BOOL toQuit;
10.  
11. BOOL dispatchEvents;
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

以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 表明当前正在进行触摸分发

而后是总开关
最后就是个helper 。。

而后说以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，而后对两个数组从新排序。 这里有几个细节： 一、findHandler 是先找 targeted 再找standard 且找到了就 return。也就是说 若是 一个类既注册了targeted又注册了standard，这里会出现冲突。 二、排序的比较器函数 只比较权限，其余一概不考虑。 在dispatcher.m的文件中末，能够看到EAGLTouchDelegate 全都指向了

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

这个方法。

他就是整个 dispatcher的核心。
下面咱们来分段讲解下。
最开始

1. id mutableTouches;
2. locked = YES;
3.  
4. // optimization to prevent a mutable copy when it is not necessary
5. unsignedint targetedHandlersCount =[targetedHandlers count];
6. unsignedint 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，以后是一个小优化。
就是说 若是 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. elseif([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，先枚举每一个触摸点，而后枚举targeted数组中的handler
若当前触摸是 began 的话 那么就 运行 touchbegan函数 若是 touch began return Yes了 那么证实这个触摸被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 若是有 证实 以前的touch began return 了Yes 能够继续update touch。 若操做是结束或者取消，就从set中把touch删掉。

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

targeted全部触摸事件分发完后开始进行standard 触摸事件分发。

按这个次序咱们能够发现…
一、再次提起swallow，一旦targeted设置为swallow 比它权限低的 以及 standard 不管是多高的权限 全都收不到触摸分发。
二、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。
三、触摸分发，只和权限有关，和层的高度(zOrder)彻底不要紧，哪怕是一样的权限，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的状况。
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反作用
一、删除的时候 retainCnt +1由于要把handler暂时加入缓存数组中。
虽然说是暂时的，可是会混淆你的调试。
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. }

若是你内存管理作得好的话，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。

二、有些操做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。
也许你会这么作：
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确定会先收到触摸，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 仍是会收到响应的，会把menu的item变成selected状态。而且须要手动还原

样例代码以下：

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. returnself;
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. }

三、须要注意的一点是，TouchTargetedDelegate 并无屏蔽掉多点触摸，而是将多点离散成了单点，同时传递过来了。

也就是说，每个触摸点都会走UITouch LifeCircle ，只是由于在正常状况下NSSet提取出来的信息顺序相同，使得你每次操做看起来只是最后一个触摸点生效了。可是若是用户“手贱”，多指触摸，并不一样时抬起所有手指，你将收到诸如start(-move)-end-(move)-end 之类的状况。若开启了多点触控支持，必定要考虑好这点！不然可能会被用户玩出来一些奇怪的bug…