手势识别器

手势是用户在屏幕上执行的动作，如点击、滑动或捏合。这些手势很难识别，因为屏幕上只能返回手指的位置。为此，Apple提供了手势识别器。手势识别器完成所有识别手势所需的计算。所以我们不用处理众多的事件和值，只需在等待系统监测到复杂手势时发送通知并进行相应处理即可。

手势修饰符

手机设备上最常用的手势是点击，在用户手指触碰屏幕时得到识别。因这种手势使用频繁，SwiftUI定义了两个非常方便的修饰符来完成处理。

• onTapGesture(count: Int, perform: Closure)：此修饰符识别一次或多次点击。count参数指定要多少次点击才能做手势识别（默认值为1），perform参数是在监测到手势时执行的闭包。闭包接收一个表示视图坐标中点击位置的CGPoint值。
• onLongPressGesture(minimumDuration: Double, maximumDistance: CGFloat, perform: Closure, onPressingChanged: Closure)：此修饰符识别长按姿势（用户用手指在屏幕上长按）。minimumDuration参数是用户长按屏幕直到识别手势的秒数。maximumDistance参数表示手指移动距原始位置不再识别手势的点数距离。perform参数是在确认手势时执行的闭包。最后，onPressingChanged参数是用户和结束按压视图时执行的闭包。闭包接收一个表示用户是否在按压的布尔值。

我们经常使用onTapGesture()修饰符来监测点击并执行操作（参见示例7-36）。在之前的示例中我们没有使用点击时手指的位置。这通过闭包所接收的CGPoint值实现，其中包含视图中手指的x和y坐标。在下例中，我们在点击图片时打开弹窗并展示如何访问其值。

示例12-1：监测图片上的点击手势

struct ContentView: View {
    @State private var expand: Bool = false
    
    var body: some View {
        Image(.spot1)
            .resizable()
            .scaledToFit()
            .frame(width: 160, height: 200)
            .onTapGesture { location in
                expand = true
                print("Location: \(location)")
            }
            .sheet(isPresented: $expand) {
                ShowImage()
            }
    }
}

在示例12-1的代码中，定义了160乘200点的Image视图。将onTapGesture()和sheet()修饰符应用于视图来监测点击并展示弹窗。以下是由弹窗所打开的ShowImage视图。

示例12-2：展开图片

import SwiftUI

struct ShowImage: View {
    var body: some View {
        Image(.spot1)
            .resizable()
            .scaledToFill()
            .edgesIgnoringSafeArea(.all)
    }
}

此视图创建一个Image视图并展开图片填满弹窗，包含安全区。结果是界面在屏幕上展示一张小图，用户点击后，会以全尺寸在弹窗中显示图片。

图12-2：响应点击手势的图片

✍️跟我一起做：创建一个多平台项目。下载spot1.jpg，添加到资源目录中。使用示例12-1中的代码更新ContentView视图。创建一个SwiftUI文件ShowImage.swift，使用示例12-2中的代码更新视图。此时会在界面看到图12-1（左）中所示的界面。点击图片打开弹窗，在控制台中会打印出点击的位置。

长按手势类似于点击手势，但系统会等待一段时间来确定该手势、执行任务。通过onLongPressGesture()修饰符，我们可以设置等待时长、执行用户点击时的任务以及等手势完成，如下例所示。

示例12-3：监测长按手势

struct ContentView: View {
    @State private var expand: Bool = false
    @State private var pressing: Bool = false
    
    var body: some View {
        Image(.spot1)
            .resizable()
            .scaledToFit()
            .frame(width: 160, height: 200)
            .opacity(pressing ? 0 : 1)
            .onLongPressGesture(minimumDuration: 1, maximumDistance: 10,perform: {
                expand = true
            }, onPressingChanged: { value in
                withAnimation(.easeInOut(duration: 1.5)) {
                    pressing = value
                }
            })
            .sheet(isPresented: $expand) {
                ShowImage()
            }
    }
}

这还是前面的示例，但现在是对Image视图进行长按，所以用户需要用手指按压一段时间才能打开弹窗。本例中，我们将等待时间设置为1秒，最大移动距离设置为10点，一旦用户手指移动距原始位置超过10点，手势就会取消。onPressingChanged参数所指定的闭包在用户开始触碰图片时执行，离开时会再次执行。在闭包中，我们修改了@State属性pressing的值，这个值用于设置视图的透明度。在手势开始时，闭包接收到的值是true，因此透明度设置为0。但在用户将手指移开、抬起手指或结束手势时，闭包接收到值false，因此透明度设置为1。透明度的变化关联了easeInOut动画，持续1.5秒，所以弹窗会在图片完全消失前打开，给用户一些必要的反馈来知晓他们要等待处理完成。

✍️跟我一起做：使用示例12-3中的代码更新ContentView视图。在图像上按压手指（长按）。会看到图像逐渐隐去，并在1秒后打开弹窗。

命中测试

因视图有时会重叠，系统必须确定某个视图是处理手势还是将其传递给其它视图。这种查找用户交互的视图并确定是否响应手势的过程称为命中测试（hit testing）。View协议定义了如下的修饰符来控制这一处理。

• allowsHitTesting(Bool)：此修饰符决定是否对指定视图启用命中检测。
• contentShape(Shape, eoFill: Bool)：此修饰符定义命中区的形状。第一个参数是确定用户可交互的形状视图，eoFill参数决定用于监控命中热点的算法。

allowsHitTesting()修饰符可用于禁用某个手势。比如，我们可以对前例中的Image视图启用或禁用点击手势。

示例12-4：禁用点击手势

struct ContentView: View {
    @State private var expand: Bool = false
    @State private var allowExpansion: Bool = false
    
    var body: some View {
        VStack(spacing: 20) {
            Image(.spot1)
                .resizable()
                .scaledToFit()
                .frame(width: 160, height: 200)
                .onTapGesture {
                    expand = true
                }
                .allowsHitTesting(allowExpansion)
                .sheet(isPresented: $expand) {
                    ShowImage()
            }
            Toggle("", isOn: $allowExpansion)
                .labelsHidden()
        }
    }
}

示例12-4中的视图在图像下方添加了一个Toggle视图，控制@State属性的值。该属性决定是否允许对Image视图添加命中测试。其初始值为false，因此用户法通过点击图像打开弹窗，但在切换开关为打开时，就会将true赋值给该属性，因此Image视图就可以识别手势了。

✍️跟我一起做：使用示例12-4中的代码更新ContentView视图。点击图像。什么都不会发生。打开图像下方的开关。此时点击图像时就会打开弹窗。

contentShape()修饰符在对于手势识别也具有重要的作用。在对Image视图或Text视图应用手势识别器时，在用户触碰视图所占据的任意区域时会识别手势。但并非总是如此。容器视图，如VStack和HStack，仅对其内容所占据的区域执行手势识别。要确保视图的每个部分都能识别手势，我们需要强制内容占据整个区域。前面我们碰到过这种问题（示例7-36）。这时，我们需要使用Color视图定义背景来定义识别点击手势的区域。这可以满足我们的要求，但它创建了界面中不需要有的内容。更好的方案时应用contentShape()修饰符。这一修饰符允许我们定义了手势命中区，而又不要对视图添加真实的内容。

下例中，我们重建之前项目中的视图，创建一个行列表，但这次我们不使用Color视图来响应手势，而是使用Rectangle视图和contentShape()修饰符来定义了内容行。这让用户可以点击行的任意区域来进行选中。

示例12-5：定义内容区

struct ContentView: View {
    @State private var selected: Bool = false
    
    var body: some View {
        VStack {
            HStack(alignment: .top) {
                Image(.spot1)
                    .resizable()
                    .scaledToFit()
                    .frame(width: 80, height: 100)
                    .border(selected ? Color.yellow : Color.clear, width: 5)
                VStack(alignment: .leading, spacing: 2) {
                    Text("Balmy Beach").bold()
                    Text("Toronto")
                    Text("2020").font(.caption)
                    Spacer()
                }
                Spacer()
            }.frame(height: 100)
                .padding(5)
                .border(.gray, width: 1)
                .contentShape(Rectangle())
                .onTapGesture {
                    selected.toggle()
                }
            Spacer()
        }
    }
}

示例12-5中的视图中显示一行带位置的信息。用户点击行中任意位置时，手势识别器切换@State属性selected的值，我们使用它来定义图像边框的颜色。值为true（选中）时边框为黄色，为false（取消选中）时为透明。

图12-2：响应行

Gesture结构体

onTapGesture()和onLongPressGesture()修饰符所处理的手势由结构体定义，遵循Gesture协议。以下是一些最常用。

• TapGesture(count: Int)：这一初始化方法创建一个手势识别器监测点击手势。count参数决定识别手势所需要的点击次数。
• LongPressGesture(minimumDuration: Double, maximumDistance: CGFloat)：此初始化方法创建一个手势识别器监测长按手势。minimumDuration参数用户手指按压屏幕被识别为手势的秒数。maximumDistance参数是用户手指移动距原始位置的最大位移，超过被判定为不识别手势。
• MagnificationGesture(minimumScaleDelta: CGFloat)：此初始化方法创建一个手势识别器监测放大手势。minimumScaleDelta参数为识别为手势所需的最小递增或增减比例。
• RotationGesture(minimumAngleDelta: Angle)：该初始化方法创建一个手势识别器监测旋转手势。minimumAngleDelta参数是识别为手势所需的视图最小递增或递减角度。

这些初始化方法配置手势识别器，但要响应手势的不同状态，结构体需要实现如下方法。

• onChanged(Closure)：该方法在手势状态发生改变时执行传入的闭包。闭包接收有关手势状态的信息值。
• onEnded(Closure)：该方法在手势结束时执行传入的闭包。闭包接收有关手势状态的信息值。
• updating(GestureState, body: Closure)：该方法在手势状态更新时执行传入的闭包，可能是由于值发生改变或是取消了手势。第一个参数是存储手势状态值的绑定属性，body参数是在每次状态发生更新时所执行的闭包。闭包接收有关手势状态的信息值、绑定属性的指针以及包含动画信息的Transaction类型的值。

由于updating()方法折调用频率，我们无法使用常规的@State属性追踪手势的状态。在更新闭包中任何对状态的修改尝试都会导致错误。因此，SwiftUI定义了如下属性封装来配合该方法使用。

• @GestureState：这个属性封装存储了手势的状态并在手势结束将其重置为初始值。

获取到妥当的配置的手势识别器实例之后，我们必须将其应用于视图。为此View协议定义了如下的修饰符。

• gesture(Gesture)：该修饰符将手势识别器赋给视图，优先级低于已赋值给视图的手势识别器。
• highPriorityGesture(Gesture)：该修饰符将手势识别器赋给视图，优先级高于已赋值给视图的手势识别器。
• simultaneousGesture(Gesture)：该修饰符将手势识别器赋给视图，与已赋值给视图的手势识别器同时处理。

过程很简单。需要初始化Gesture结构体来定义手势识别器，根据希望处理的内容来对结构体应用onChanged()、onEnded()或updating()方法，并使用gesture()等修饰符来将实例赋值给视图。应用哪个方法取决于手势和希望完成的任务，而这些方法所接收到值取决我们所使用的手势识别器的类型。因此有多种选项，稍后我们就会知道。

点击手势

因为点击手势的简单性，它和应用onTapGesture()修饰符和实现TapGesture结构体并没有多大的不同。结柳体和修饰符有同样的功能，并且能定义识别为手势的点击次数，因为没有即时的变化上报，仅能使用onEnded()。以下示例重现了之前的项目，但这次我们用TapGesture结构体定义了手势识别器。

示例12-6：定义一个TapGesture识别器

struct ContentView: View {
    @State private var expand: Bool = false
    
    var body: some View {
        Image(.spot1)
            .resizable()
            .scaledToFit()
            .frame(width: 160, height: 200)
            .gesture(
                TapGesture(count: 1)
                    .onEnded {
                        expand = true
                    }
            )
            .sheet(isPresented: $expand) {
                ShowImage()
            }
    }
}

TapGesture结构体定义了手势识别器，但要将其关联到视图，我们必须应用gesture()修饰符。结果和之前相同。在点击图片时，执行赋给onEnded()方法的闭包，将true赋值给expand属性，打开弹窗。注意onEnded()方法是TapGesture结构体的一个方法，因此是在结构体的实例而不是在视图中调用。

c本例需要用到示例12-2中定义的ShowImage视图。使用示例12-6中的代码更新ContentView视图。会在屏幕上看到一张小图，点击该图会打开弹窗。

长按手势

类似TapGesture结构体，LongPressGesture结构体创建一个简单手势识别器，但它在执行手势时会有一些活动，因此除onEnded()方法外，如果希望在按压视图时执行任务的话还可以实现updating()方法。

在实现updating()方法时，我们需要注意几点。第一，如前所述，该方法需要@GestureState属性而不是@State属性。@GestureState属性存储当前状态，也会在手势结束时重置为其初始值，因此应确保初始值为属性应当具备的初始值。第二，我们需要通过传给方法的闭包自己更新该状态，但不是直接更新，而是通过方法所接收到指针（通过名为state）。第三，因为我们是在updating()方法内处理修改，系统无法添加处理的动画。为此，我们需要将Animation结构体赋值给手势所创建的Transaction结构体中的animation属性，如下所示。

示例12-7：定义LongPressGesture识别器

struct ContentView: View {
    @GestureState private var pressing: Bool = false
    @State private var expand: Bool = false
    
    var body: some View {
        Image(.spot1)
            .resizable()
            .scaledToFit()
            .frame(width: 160, height: 200)
            .opacity(pressing ? 0 : 1)
            .gesture(
                LongPressGesture(minimumDuration: 1)
                    .updating($pressing) { value, state, transaction in
                        state = value
                        transaction.animation = Animation.easeInOut(duration: 1.5)
                    }
                    .onEnded { value in
                        expand = true
                    }
            )
            .sheet(isPresented: $expand) {
                ShowImage()
            }
    }
}

它和onLongPressGesture()修饰符创建的是相同的应用（参见示例12-3）。在用户按住图片一秒时，透明度发生改变，到时间后会打开弹窗。值和之前的处理方法相同，但没有直接通过@State属性进行处理，而是将闭包接收到值赋值给pressing属性的指针。这里，我们通过value和state这两个名称标识值和指针，但这些名称可任选。一旦将新值赋给state，pressing属性的值会发生改变，透明度也发生相应的调整。一秒后，执行onEnded()方法，true值会赋给expand属性，进而打开弹窗。

虽然我们可以你示例12-7中那样直接处理updating()方法所生成的值，这个方法设计是用于通过枚举处理状态的。我们没有将方法所接收到值直接赋给@GestureState属性，而是将枚举值赋给该属性，然后通过枚举获取该状态，如下例所示。

示例12-8：通过枚举控制手势的状态

import SwiftUI

enum PressingState {
    case active
    case inactive
    
    var isActive: Bool {
        switch self {
        case .active:
            return true
        case .inactive:
            return false
        }
    }
}

struct ContentView: View {
    @GestureState private var pressingState = PressingState.inactive
    @State private var expand: Bool = false
    
    var body: some View {
        Image(.spot1)
            .resizable()
            .scaledToFit()
            .frame(width: 160, height: 200)
            .opacity(pressingState.isActive ? 0 : 1)
            .gesture(
                LongPressGesture(minimumDuration: 1)
                    .updating($pressingState) { value, state, transaction in
                        state = value ? .active : .inactive
                        transaction.animation = Animation.easeInOut(duration: 1.5)
                    }
                    .onEnded { value in
                        expand = true
                    }
            )
            .sheet(isPresented: $expand) {
                ShowImage()
            }
    }
}

示例功能和之前相同，但这里使用枚举来捕获手势状态。枚举名为PressingState，包含两个分支，active和inactive，以及一个返回布尔值的计算属性，响应实例的当前值（true为active，false为inactive）。此时，不再定义Bool类型的@GestureState属性来存储updating()方法所接收的值，我们可以定义一个PressingState类型的属性来存储一个枚举值。我们调用这个属性pressingState并将其赋值给updating()方法。调用方法时，根据方法接收到值对这个属性赋值active和inactive。在读取opacity()修饰符的状态时，我们通过将@GestureState属性换成isActive属性来获取布尔值。如果pressingState属性的当前值为active，isActive属性返回true，而opacity被设置为0。否则返回false，opacity被设置为1。

结果和之前相同，但在处理复杂手势或在合并多个手势时使用枚举类型就非常必要了。

其它相关内容请见虚拟现实(VR)/增强现实(AR)&visionOS开发学习笔记

代码请见：GitHub仓库