Gesture Recognizer — 是什么，iOS 中的触摸处理

什么是 Gesture Recognizer？

UIGestureRecognizer — UIKit 中的抽象基类，将手势识别过程分解为独立的对象。每个子类负责一种手势类型：UITapGestureRecognizer — 用于指定数量手指的点击，UISwipeGestureRecognizer — 用于指定方向的滑动。开发者通过 addGestureRecognizer(:) 方法将识别器添加到 UIView，UIKit 自动跟踪触摸、更新状态并在识别时调用操作。

在 UIGestureRecognizer（iOS 3.2，2010）出现之前，开发者重写 UIResponder 方法 — touchesBegan、touchesMoved、touchesEnded — 并手动分析触摸轨迹。这导致代码重复和处理同时触摸时出错。Apple 将此逻辑封装到 UIGestureRecognizer 中，增加了对多点触控、手势取消以及多个识别器在同一视图上同时工作的支持。

根据 WWDC 会议，Gesture Recognizer 在 iPad 上处理多达 11 个同时触摸，在 iPhone 上处理 5 个。在 IT Sectr，我们将 UIGestureRecognizer 作为所有 UIKit 项目中处理用户输入的标准方式 — 这消除了与手动跟踪 touchesBegan 相关的错误。

UIGestureRecognizer 的状态

每个 UIGestureRecognizer 经历 7 种可能的状态，在 UIGestureRecognizer.State 枚举中定义。这些状态反映了识别的生命周期：从检测触摸到手势完成或取消。理解这些状态对于实现自定义识别器和调试冲突至关重要。

离散手势（tap、swipe）从 .possible 直接变为 .ended 或 .failed。连续手势（pan、pinch、rotation、longPress）经历 .possible → .began → .changed（多次）→ .ended。在 action 方法中检查 gestureRecognizer.state — 这可以区分手势的开始、变化和结束。

iOS 中的手势类型

UIKit 提供 7 个 UIGestureRecognizer 的内置子类，覆盖大多数交互场景。每个子类都有特定的设置：numberOfTapsRequired 用于点击，direction 用于滑动，minimumPressDuration 用于长按。

• UITapGestureRecognizer — 识别单击和多次点击。可配置点击次数（numberOfTapsRequired）和手指数量（numberOfTouchesRequired）。用于按钮、链接、元素选择。
• UISwipeGestureRecognizer — 识别四个方向之一的滑动（right、left、up、down）。direction 属性设置方向；numberOfTouchesRequired — 手指数量。
• UIPanGestureRecognizer — 用于拖拽的连续手势。translation(in:) 方法返回从起始点的位移。用于拖放、轮播、下拉刷新。
• UIPinchGestureRecognizer — 双指缩放。scale 属性反映当前缩放系数。在 Pinch-to-Zoom 文章中有详细讨论。
• UIRotationGestureRecognizer — 双指旋转。rotation 属性以弧度存储角度。用于旋转图像、地图、画布。
• UILongPressGestureRecognizer — 长按。参数 minimumPressDuration（秒）、allowableMovement（像素）。用于上下文菜单、拖拽元素。
• UIScreenEdgePanGestureRecognizer — 从屏幕边缘平移。edges 属性指定要跟踪的边缘。用于导航手势、通知面板。

对于自定义手势（例如绘制锯齿形），创建 UIGestureRecognizer 的子类，重写 touchesBegan、touchesMoved、touchesEnded 方法并更新状态。Apple 建议尽可能使用内置类 — 它们经过优化并能正确相互交互。

解决手势之间的冲突

当同一个 UIView 上使用多个 UIGestureRecognizer（例如 tap 和 double-tap）时，会产生识别冲突：双击时，单击首先触发。作为解决方案，Apple 提供了 require(toFail:) 方法，该方法延迟一个手势的识别，直到另一个手势失败。

其机制如下：通过调用 tapRecognizer.require(toFail: doubleTapRecognizer)，指定 tapRecogniser 仅在 doubleTapRecogniser 以 .failed 结束后才进入 .recognized 状态。这会在执行单击前增加约 0.3 秒的延迟 — 用户双击，第一次点击被忽略。另一种方法 — UIGestureRecognizerDelegate 代理的 gestureRecognizer(_:shouldRecognizeSimultaneouslyWith:) 方法，允许同时识别（例如地图上的 pan + pinch）。

根据 WWDC 2020，UIKit 应用中约 15% 的错误与手势冲突的错误配置有关。在 IT Sectr，我们标准化了方法：为每个屏幕创建带有 require(toFail:) 优先级的手势方案 — 这完全消除了双击触发的错误。

Swift 代码示例

示例 1：UITapGestureRecognizer — 点击图片

为 UIImageView 添加单击处理程序。点击时，图像更改透明度 — 最简单的示例，展示手势与视图的绑定。

import UIKit

class ImageViewController: UIViewController {

    @IBOutlet private var imageView: UIImageView!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        let tap = UITapGestureRecognizer(
            target: self,
            action: #selector(handleTap(_:))
        )
        tap.numberOfTapsRequired = 1
        imageView.addGestureRecognizer(tap)
        imageView.isUserInteractionEnabled = true
    }

    @objc private func handleTap(_: UITapGestureRecognizer) {
        UIView.animate(withDuration: 0.2) {
            self.imageView.alpha = self.imageView.alpha == 1.0 ? 0.5 : 1.0
        }
    }
}

关键点：UIImageView 上的 isUserInteractionEnabled 默认为 false — 没有此标志，Gesture Recognizer 将不会接收触摸。对于 UIView 和 UIButton，该标志默认启用。action 方法接受 UITapGestureRecognizer 参数，通过该参数可以获取 location(in:) 以确定点击坐标。

示例 2：UISwipeGestureRecognizer — 滑动导航

实现向左滑动返回上一个屏幕。演示方向配置和手势与控制器根视图的绑定。

import UIKit

class DetailViewController: UIViewController {

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        let swipeLeft = UISwipeGestureRecognizer(
            target: self,
            action: #selector(handleSwipe(_:))
        )
        swipeLeft.direction = .left
        view.addGestureRecognizer(swipeLeft)
    }

    @objc private func handleSwipe(_: UISwipeGestureRecognizer) {
        navigationController?.popViewController(animated: true)
    }
}

UISwipeGestureRecognizer — 离散手势：识别后立即进入 .recognised，没有中间的 .changed。因此，在操作中无需检查状态 — 手势要么被识别（调用操作），要么不被识别。direction 属性接受四个值之一：.left、.right、.up、.down。要支持多个方向，请为每个方向创建单独的识别器。

示例 3：使用 require(toFail:) 组合手势

展示如何在同一视图上配置单击和双击而不产生冲突。双击识别器具有优先级 — 仅当双击未被识别时单击才会触发。

import UIKit

class TapViewController: UIViewController {

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        let singleTap = UITapGestureRecognizer(
            target: self,
            action: #selector(handleSingleTap)
        )
        singleTap.numberOfTapsRequired = 1

        let doubleTap = UITapGestureRecognizer(
            target: self,
            action: #selector(handleDoubleTap)
        )
        doubleTap.numberOfTapsRequired = 2

        singleTap.require(toFail: doubleTap)

        view.addGestureRecognizer(singleTap)
        view.addGestureRecognizer(doubleTap)
    }

    @objc private func handleSingleTap() {
        print("Single tap — after 0.3s delay")
    }

    @objc private func handleDoubleTap() {
        print("Double tap — instant")
    }
}

没有 require(toFail:) 时，双击会先调用 handleSingleTap，然后调用 handleDoubleTap — 这会破坏用户体验。使用 require(toFail:) 后，单击会等待约 0.3 秒以确保第二次点击不会发生。在 IT Sectr，此模式用于图像编辑器和图库中，双击放大，单击选择元素。