iOS使用UIWindow

2017-06-06

作者刘文涛
转载请注明出处

UIWindow简介

在iOS应用中，我们使用UIWindow和UIView来呈现界面。UIWindow是最顶层的界面容器。UIWindow并不包含任何默认的内容，但是它被当做UIView的容器，用于放置应用中的所有UIView。而每一个UIView通常都用来表示具体的某一部分界面，例如一段文字、一张图片等。当然你可以用UIView来当做其他UIView的容器。所以UIWindow更多的时候只是作为UIView的顶层容器存在。

NS_CLASS_AVAILABLE_IOS(2_0) @interface UIWindow : UIView

在继承关系上，我们能看到UIWindow继承自UIView，所以UIWindow除了具有UIView的功能外，还增加了一些特有的属性和方法。
而我们最常用的方法就是在程序刚启动时，调用UIWindow的makeKeyAndVisible方法，使整个程序界面可见，代码如下所示：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
   // Override point for customization after application launch.
   
   self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];
   self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
   ViewController *vc = [[ViewController alloc] init];
   vc.view.backgroundColor=[UIColor whiteColor];
   self.window.rootViewController = vc;
   [self.window makeKeyAndVisible];
   
   return YES;
}

所以UIWindow的主要作用有：
1.做完UIView的最顶层容器，包含应用显示所需要的所有UIView。
2.传递触摸消息和键盘事件给UIView。

为UIWindow增加UIView

通常我们有两种方法给UIWindow增加子UIView：
1.通过调用addSubView方法。因为UIWindow是UIView的子类，所以它可以使用UIView的addSubView方法给自己增加子VIew，从而承担容器的作用。
2.通过设置其特有的rootViewController属性。通过设置该属性为要添加view对应的UIViewController，UIWindow将会自动将其view添加到当前window中，同时负责维护VIewController和view的生命周期。我们在之前的application: didFinishLaunchingWithOptions:示例代码中看到的就是这种方法。

系统对UIWindow的使用

通常在一个程序中只会有一个UIWindow，但是有些时候我们调用系统的控件（例如UIAlertView）时，iOS系统为了保证UIAlertView在所有的界面之上，他会临时创建一个新的UIWindow，通过将其UIWindow的UIWindowLevel设置的更高，让UIAlertView盖在所有的应用界面之上。
为了验证这一说法，我们创建了一个新的测试Xcode工程,在其主ViewController上添加一个button，点击button弹出一个系统的弹框。示例代码：

- (IBAction)testButtonClicked:(UIButton *)sender {
    UIAlertController *alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:nil message:@"测试" preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];
    [alert addAction:[UIAlertAction actionWithTitle:@"取消" style:UIAlertActionStyleCancel handler:^(UIAlertAction * _Nonnull action) {
        
    }]];
    [self presentViewController:alert animated:YES completion:nil];
}

WindowLevel

那么是不是新创建的UIWindow一定会在界面的最上层呢？其实不是这样的。UIWindow有一个WindowLevel的属性该属性定义了UIWindow的层级，系统定义的WindowLevel一共有三种取值：

1
2
3

UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelNormal;
UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelAlert;
UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelStatusBar __TVOS_PROHIBITED;

我们将这些值通过代码打印输出：

1
2
3

NSLog(@"UIWindowLevelNormal=%f",UIWindowLevelNormal);
NSLog(@"UIWindowLevelAlert=%f",UIWindowLevelAlert);
NSLog(@"UIWindowLevelStatusBar=%f",UIWindowLevelStatusBar);

输出的结果：

2017-06-06 11:43:09.345 UIWindowDemo[899:667871] UIWindowLevelNormal=0.000000
2017-06-06 11:43:09.346 UIWindowDemo[899:667871] UIWindowLevelAlert=2000.000000
2017-06-06 11:43:09.346 UIWindowDemo[899:667871] UIWindowLevelStatusBar=1000.000000

从中我们可以看出来默认程序的UIWindow的层级是UIWindowLevelNormal，当系统需要在上面覆盖UIAlertView时，就会创建一个层级是UIWindowLevelAlert的UIWindow，因为其WindowLevel的值更高，所以就覆盖在上面了。
在实际应用中，WindowLevel的取值并不限于上面提到的3个值。

手动创建UIWindow

有些时候我们也希望在应用开发中，将某个界面覆盖在所有的界面最上层。这个时候我们就可以手动创建一个新的UIWindow。需要注意的是，和创建UIView不同，UIWindow一旦被创建，它就会自动被添加到整个界面上了。
例如想做一个密码保护功能，在用户按home键退出应用界面，过一段时间后从后台切换回来时，显示一个密码输入界面。用户只有输入正确的密码才能进入退出的前台界面。因为这个密码输入界面可能从任何应用界面弹出，并且需要遮在所有界面的最上层，所以它很适合用UIWindow来实现。