1.1 图层与视图

# 图层与视图     如果你曾经在iOS或者Mac OS平台上写过应用程序，你可能会对*视图*的概念比较熟悉。一个视图就是在屏幕上显示的一个矩形块（比如图片，文字或者视频），它能够拦截类似于鼠标点击或者触摸手势等用户输入。视图在层级关系中可以互相嵌套，一个视图可以管理它的所有子视图的位置。图1.1显示了一种典型的视图层级关系  图1.1 一种典型的iOS屏幕（左边）和形成视图的层级关系（右边）   在iOS当中，所有的视图都从一个叫做`UIVIew`的基类派生而来，`UIView`可以处理触摸事件，可以支持基于*Core Graphics*绘图，可以做仿射变换（例如旋转或者缩放），或者简单的类似于滑动或者渐变的动画。 ## CALayer `CALayer`类在概念上和`UIView`类似，同样也是一些被层级关系树管理的矩形块，同样也可以包含一些内容（像图片，文本或者背景色），管理子图层的位置。它们有一些方法和属性用来做动画和变换。和`UIView`最大的不同是`CALayer`不处理用户的交互。 `CALayer`并不清楚具体的*响应链*（iOS通过视图层级关系用来传送触摸事件的机制），于是它并不能够响应事件，即使它提供了一些方法来判断是否一个触点在图层的范围之内（具体见第三章，“图层的几何学”） ## 平行的层级关系     每一个`UIview`都有一个`CALayer`实例的图层属性，也就是所谓的*backing layer*，视图的职责就是创建并管理这个图层，以确保当子视图在层级关系中添加或者被移除的时候，他们关联的图层也同样对应在层级关系树当中有相同的操作（见图1.2）.  图层的树状结构（左边）以及对应的视图层级（右边）     实际上这些背后关联的图层才是真正用来在屏幕上显示和做动画，`UIView`仅仅是对它的一个封装，提供了一些iOS类似于处理触摸的具体功能，以及Core Animation底层方法的高级接口。     但是为什么iOS要基于`UIView`和`CALayer`提供两个平行的层级关系呢？为什么不用一个简单的层级来处理所有事情呢？原因在于要做职责分离，这样也能避免很多重复代码。在iOS和Mac OS两个平台上，事件和用户交互有很多地方的不同，基于多点触控的用户界面和基于鼠标键盘有着本质的区别，这就是为什么iOS有UIKit和`UIView`，但是Mac OS有AppKit和`NSView`的原因。他们功能上很相似，但是在实现上有着显著的区别。     绘图，布局和动画，相比之下就是类似Mac笔记本和桌面系列一样应用于iPhone和iPad触屏的概念。把这种功能的逻辑分开并应用到独立的Core Animation框架，苹果就能够在iOS和Mac OS之间共享代码，使得对苹果自己的OS开发团队和第三方开发者去开发两个平台的应用更加便捷。     实际上，这里并不是两个层级关系，而是四个，每一个都扮演不同的角色，除了视图层级和图层树之外，还存在*呈现树*和*渲染树*，将在第七章“隐式动画”和第十二章“性能调优”分别讨论。