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昨天 — 2025年11月26日iOS

打个广告,帮忙招一个iOS开发的扛把子~

作者 iOS研究院
2025年11月26日 18:08

打破 35 + 职业魔咒|AI 出海创业梦之队诚招 iOS 技术负责人

我们拒绝「35 岁职场干电池」标签,坚信经验是最宝贵的财富 —— 诚邀深耕 iOS 领域的技术大佬,与我们并肩开拓 AI 出海新赛道,在碰撞中创新,在实战中共同成长!

关于我们:无短板的出海「六边形战士」梦之队

  • 核心成员均来自陌陌、米可、莱熙等一线出海团队,深耕泛娱乐赛道多年,打造过多个非游出海明星产品;
  • 运营端手握千万级优质资源,技术核心源自红客联盟,擅长落地黑科技创新玩法;
  • 市场团队是流量运营专家,仅靠出海 0-1 阶段顾问服务,不到两年便实现年营收破百万;
  • 项目已跑通商业闭环,数据表现亮眼,无需依赖融资即可稳定自造血,创业路上底气十足。

我们需要这样的你:iOS 技术领路人

岗位职责

  1. 主导搭建创业公司 iOS 技术体系,负责 AI 驱动型 App 核心架构设计与关键模块开发,深度集成 OpenAI 等第三方 AI 服务;
  2. 攻克海外业务适配难题:完成多语言本地化落地,合规适配 GDPR/CCPA 等海外法规,解决跨地区网络稳定性问题;
  3. 统筹海外 App Store 上架全流程,精准解读审核规则,保障版本顺利上线,高效排查线上突发问题;
  4. 搭建轻量化工程化流程,聚焦 App 启动速度、崩溃率等核心指标,实现性能攻坚与优化。

任职要求

  1. 本科及以上学历,5-10 年 iOS 开发经验,有创业公司或海外 App 完整开发 / 落地经历;
  2. 精通 Swift/Objective-C 及 iOS 核心框架,具备扎实的架构设计能力与复杂项目把控经验;
  3. 有 AI 服务移动端集成实战经验,熟悉接口调用逻辑与数据处理全流程;
  4. 深谙海外 iOS 生态,对 App Store 审核规则、海外合规要求有清晰认知;
  5. 适应创业快节奏,能快速响应并解决性能优化、跨地区适配等复杂技术问题。

加分项

  • 主导过 AI 驱动型 App 海外上架,成功落地美区、欧区等核心市场;
  • 有海外合规改造或性能优化标杆案例,能提供明确数据成果(如崩溃率降低 X%、启动速度提升 X%);
  • 熟悉 Stripe/PayPal 支付集成、Firebase 等海外常用第三方服务,或具备 Flutter 混合开发经验。

投递须知

  1. 工作地点:北京(可出厂开发优先考虑),技术过硬可以接受远程 / 异地;
  2. 为高效匹配,确保你对出海 AI 赛道有强烈意愿,且符合上述核心要求后再投递;
  3. 简历投递邮箱:1689630415@qq.com,邮件主题建议注明「iOS 技术负责人 + 姓名 + 工作年限」。

我们不设年龄焦虑,只看能力与潜力;这里没有层级束缚,只有并肩作战的伙伴。期待你加入,成为我们不可或缺的核心力量,一起在 AI 出海赛道共创下一个爆款!

遵守规则,方得长治久安,最后祝大家大吉大利,今晚过审!

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Swift UI 状态管理

作者 Haha_bj
2025年11月26日 17:56

一、@State State修饰的属性是值传递

SwiftUI管理声明为state的存储属性。当值发生变化时,SwiftUI会更新视图层次结构中依赖于该值的部分。对这个属性进行赋值的操作将会触发 View 的刷新,它的 body 会被再次调用,底层渲染引擎会找出界面上被改变的部分,根据新的属性值计算出新的 View,并进行刷新。

struct JLStateView: View {
    @State var count = 0
    var body: some View {
        VStack {
            Text("\(count)")
            Button("按钮点击加1") {
                count += 1
            }
            .background(.orange)
            
        }
    }
}

通过@State定义变量count,点击按钮会触发Text中数字的显示

  • 不要在视图层次结构中实例化视图的位置初始化视图的状态属性,因为这可能与SwiftUI提供的存储管理冲突。

  • 为了避免这种情况,总是将state声明为private,并将其放在视图层次结构中需要访问该值的最高视图中。

@State private var count = 0

二、@Binding

@State修饰的属性是值传递,因此在父视图和子视图之间传递属性时。子视图针对属性的修改无法传递到父视图上。

Binding修饰后会将属性会变为一个引用类型,视图之间的传递从值传递变为了引用传递,将父视图和子视图的属性关联起来。这样子视图针对属性的修改,会传递到父视图上。

需要在属性名称前加上一个美元符号$来获得这个值。

被声明为 @Binding 的属性进行赋值,改变的将不是属性本身,而是它的引用,这个改变将被向外传递.

import SwiftUI
struct JLBtnView: View {
    @Binding var isShowText: Bool
    var body: some View {
        Button("按钮点击") {
            isShowText.toggle()
        }
    }
}

struct JLContentView: View {
    @State private var isShowText: Bool = true
    var body: some View {
        VStack {
            if isShowText{
                Text("点击后会被隐藏")
            }else{
                Text("点击后会被显示")
            }
            /// $isShowText 双向绑定
            JLBtnView(isShowText: $isShowText)
        }
    }
}
  • 按钮在JLBtnView视图中,并且通过点击,修改isShowText的值。

  • 将jLBtnView视图添加到JLContentView上作为它的子视图。并且传入isShowText。

  • 此时的传值是指针传递,会将点击后的属性值传递到父视图上。

  • 父视图拿到后也作用在自己的属性,因此他的文本视图会依据该属性而隐藏或显示

  • 如果将@Binding改为@State,会发现点击后不起作用。这是因为值传递子视图的更改不会反映到父视图上

struct JLContentView: View {
    @State private var name: String = ""
    var body: some View {
        VStack {
            TextField("请输入您的名字",text: $name)
            Text(name)
            
        }
    }
}
  • 在文本输入框中输入的数据,就会传入到name中

  • 同时name又绑定在文本视图上,所以会将文本输入框输入的文本显示到文本视图上

  • 这就是数据绑定的快捷实现。

三、@ObservedObject

如果说 @State 是全自动驾驶的话,ObservableObject 就是半自动,它需要一些额外的声明。ObservableObject 协议要求实现类型是 class,它只有一个需要实现的属性:objectWillChange。在数据将要发生改变时,这个属性用来向外进行“广播”,它的订阅者 (一般是 View 相关的逻辑) 在收到通知后,对 View 进行刷新。
创建 ObservableObject 后,实际在 View 里使用时,我们需要将它声明为 @ObservedObject。这也是一个属性包装,它负责通过订阅 objectWillChange 这个“广播”,将具体管理数据的 ObservableObject 和当前的 View 关联起来。

  • 绑定的数据是一个对象。

  • 被修饰的对象,其类必须遵守ObservableObject协议

  • 此时这个类中被@Published修饰的属性都会被绑定

  • 使用@ObservedObject修饰这个对象,绑定这个对象。

  • 被@Published修饰的属性发生改变时,SwiftUI就会进行更新。

import SwiftUI
internal import Combine

class Persion: ObservableObject{
    /// 属性只有被@Published修饰时,属性的值修改时,才能被监听到
    @Published var name = ""
}

struct JLContentView: View {
    @ObservedObject var p = Persion()
    var body: some View {
        VStack {
            Text(p.name)
                .padding()
            Button("修改") {
                p.name = "哈哈"
            }
            
        }
    }
}

@ObservedObject修饰的必须是遵守ObservableObject 协议的class对象
class对象的属性只有被@Published修饰时,属性的值修改时,才能被监听到

四、@EnvironmentObject

在多视图中,为了避免数据的无效传递,可以直接将数据放到环境中,供多个视图进行使用

在 SwiftUI 中,View 提供了 environmentObject( 方法,来把某个 ObservableObject 的值注入到当前 View 层级及其子层级中去。在这个 View 的子层级中,可以使用 @EnvironmentObject 来直接获取这个绑定的环境值。

extension View {

    @inlinable nonisolated public func environmentObject<T>(_ object: T) -> some View where T : ObservableObject
}

final class Persion: ObservableObject{
    @Published var name = "哈哈"
}
struct MapView: View {
    @EnvironmentObject var p : Persion
    var body: some View {
        VStack {
            Text(p.name)
            Button("点击") {
                p.name = "呵呵"
            }
        }
    }
}

struct JLContentView: View {
    
    var body: some View {
        VStack {
            let p = Persion()
            MapView().environmentObject(p)
        }
    }
}

@EnvironmentObject 修饰器是针对全局环境的。通过它,我们可以避免在初始 View 时创建 ObservableObject, 而是从环境中获取 ObservableObject
可以看出我们获取 p这个 ObservableObject 是通过 @EnvironmentObject 修饰器,但是在入口需要传入 .environmentObject(p) 。@EnvironmentObject 的工作方式是在 Environment 查找 Person 实例。

import SwiftUI
internal import Combine

final class Persion: ObservableObject{
    @Published var name = "哈哈"
}

struct EnvView: View {
    @EnvironmentObject var p : Persion
    var body: some View {
        Text(p.name)
    }
}

struct BtnView: View {
    @EnvironmentObject var p: Persion
    var body: some View {
        Text(p.name)
        Button("修改") {
            p.name = "1123"
        }
    }
}


struct JLContentView: View {
    let p = Persion()
    var body: some View {
        VStack {
            EnvView().environmentObject(p)
            BtnView().environmentObject(p)
        }
    }
}
  • 给属性添加@EnvironmentObject修改,就将其放到了环境中。

  • 其他视图中想要获取该属性,可以通过.environmentObject从环境中获取。

  • 可以看到分别将EnvView和BtnvView的属性分别放到了环境中

  • 之后我们ContentView视图中获取数据时,可以直接通过环境获取。

  • 不需要将数据传递到ContentView,而是直接通过环境获取,这样避免了无效的数据传递,更加高效

  • 如果是在多层级视图之间进行传递,会有更明显的效果。

import SwiftUI
internal import Combine

final class Persion: ObservableObject{
    @Published var name = 1
    deinit{
        print("被销毁了")
    }
}

struct MapView: View {
    @ObservedObject var p = Persion()
    var body: some View {
        VStack{
            Text("\(p.name)")
            Button("+1") { //添加一个按钮,指定标题文字为 First button
                p.name += 1
            }
        
        }
    }
}

struct JLContentView: View {
    @State var count = 0
    var body: some View {
        VStack {
            Text("刷新:\(count)")
            Button("刷新"){
                count += 1
            }
            
            MapView()

        }
    }
}

点击刷新时,Person 的deinit方法被调用,说明p对象被销毁;
先连续点击+1,Text上的数字在一直递增,当点击刷新时Text上的数字恢复为1,这个现象也说明p对象被销毁

import SwiftUI
internal import Combine


final class Persion: ObservableObject{
    @Published var name = 1
    deinit{
        print("被销毁了")
    }
}

struct MapView: View {
    
    @StateObject var p = Persion()
    var body: some View {
        VStack{
            Text("\(p.name)")
            Button("+1") { //添加一个按钮,指定标题文字为 First button
                p.name += 1
            }
        
        }
    }
}

struct JLContentView: View {
    @State var count = 0
    var body: some View {
        VStack {
            Text("刷新:\(count)")
            Button("刷新"){
                count += 1
            }
            
            MapView()

        }
    }
}

和例1不同的是怎么操作,p都不会销毁

@StateObject的声明周期与当前所在View生命周期保持一致,即当View被销毁后,StateObject的数据销毁,当View被刷新时,StateObject的数据会保持;而ObservedObject不被View持有,生命周期不一定与View一致,即数据可能被保持或者销毁;

《Flutter全栈开发实战指南:从零到高级》- 19 -手势识别

2025年11月26日 11:40

引言

在移动应用开发中,流畅自然的手势交互是提升用户体验的关键。今天我们来深入探讨Flutter中的手势识别,带你从0-1掌握这个强大的交互工具。

1. GestureDetector

1.1 GestureDetector原理

下面我们先通过一个架构图来加深理解GestureDetector的工作原理:

graph TB
    A[触摸屏幕] --> B[RawPointerEvent事件产生]
    B --> C[GestureDetector接收事件]
    C --> D[手势识别器分析]
    D --> E{匹配手势类型}
    E -->|匹配成功| F[触发对应回调]
    E -->|匹配失败| G[事件传递给其他组件]
    F --> H[更新UI状态]
    G --> I[父组件处理]

核心原理解析:

  1. 事件传递机制

    • Flutter使用冒泡机制传递触摸事件
    • 从最内层组件开始,向外层组件传递
    • 每个GestureDetector都可以拦截和处理事件
  2. 多手势竞争

    • 多个手势识别器竞争处理同一组触摸事件
    • 通过规则决定哪个识别器获胜
    • 获胜者将处理后续的所有相关事件
  3. 命中测试

    • 确定触摸事件发生在哪个组件上
    • 通过HitTestBehavior控制测试行为

1.2 基础手势识别

下面演示一个基础手势识别案例:

class BasicGestureExample extends StatefulWidget {
  @override
  _BasicGestureExampleState createState() => _BasicGestureExampleState();
}

class _BasicGestureExampleState extends State<BasicGestureExample> {
  String _gestureStatus = '等待手势...';
  Color _boxColor = Colors.blue;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('基础手势识别')),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: [
            // 手势检测区域
            GestureDetector(
              onTap: () {
                setState(() {
                  _gestureStatus = '单击 detected';
                  _boxColor = Colors.green;
                });
              },
              onDoubleTap: () {
                setState(() {
                  _gestureStatus = '双击 detected';
                  _boxColor = Colors.orange;
                });
              },
              onLongPress: () {
                setState(() {
                  _gestureStatus = '长按 detected';
                  _boxColor = Colors.red;
                });
              },
              onPanUpdate: (details) {
                setState(() {
                  _gestureStatus = '拖拽中: ${details.delta}';
                  _boxColor = Colors.purple;
                });
              },
              onScaleUpdate: (details) {
                setState(() {
                  _gestureStatus = '缩放: ${details.scale.toStringAsFixed(2)}';
                  _boxColor = Colors.teal;
                });
              },
              child: Container(
                width: 200,
                height: 200,
                decoration: BoxDecoration(
                  color: _boxColor,
                  borderRadius: BorderRadius.circular(16),
                  boxShadow: [
                    BoxShadow(
                      color: Colors.black26,
                      blurRadius: 10,
                      offset: Offset(0, 4),
                    )
                  ],
                ),
                child: Icon(
                  Icons.touch_app,
                  color: Colors.white,
                  size: 50,
                ),
              ),
            ),
            SizedBox(height: 30),
            // 状态显示
            Container(
              padding: EdgeInsets.all(16),
              decoration: BoxDecoration(
                color: Colors.grey[100],
                borderRadius: BorderRadius.circular(8),
              ),
              child: Text(
                _gestureStatus,
                style: TextStyle(fontSize: 18, fontWeight: FontWeight.bold),
              ),
            ),
            SizedBox(height: 20),
            // 手势说明
            _buildGestureInstructions(),
          ],
        ),
      ),
    );
  }

  Widget _buildGestureInstructions() {
    return Container(
      padding: EdgeInsets.all(16),
      child: Column(
        crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
        children: [
          _buildInstructionItem('单击', '快速点击一次'),
          _buildInstructionItem('双击', '快速连续点击两次'),
          _buildInstructionItem('长按', '按住不放'),
          _buildInstructionItem('拖拽', '按住并移动'),
          _buildInstructionItem('缩放', '双指捏合或展开'),
        ],
      ),
    );
  }

  Widget _buildInstructionItem(String gesture, String description) {
    return Padding(
      padding: EdgeInsets.symmetric(vertical: 8),
      child: Row(
        children: [
          Text(gesture, style: TextStyle(fontSize: 16, fontWeight: FontWeight.bold)),
          SizedBox(width: 16),
          Text(description, style: TextStyle(fontSize: 14, color: Colors.grey[600])),
        ],
      ),
    );
  }
}

1.3 手势识别器类型总结

下面我们总结下手势识别器都包含哪些类型,并了解各种手势识别器的特性:

手势类型 识别器 触发条件 应用场景
点击 onTap 快速触摸释放 按钮点击、项目选择
双击 onDoubleTap 快速连续两次点击 图片放大/缩小、点赞
长按 onLongPress 长时间按住 显示上下文菜单、拖拽准备
拖拽 onPanUpdate 按住并移动 滑动删除、元素拖拽
缩放 onScaleUpdate 双指捏合/展开 图片缩放、地图缩放
垂直拖拽 onVerticalDragUpdate 垂直方向拖拽 滚动列表、下拉刷新
水平拖拽 onHorizontalDragUpdate 水平方向拖拽 页面切换、轮播图

1.4 多手势间竞争规则

我们先来演示下不同手势的触发效果 在这里插入图片描述

  • 竞争规则

竞争核心规则.png

2. 拖拽与缩放

2.1 实现原理

拖拽功能的实现基于以下事件序列:

sequenceDiagram
    participant U as 用户
    participant G as GestureDetector
    participant S as State
    
    U->>G: 手指按下 (onPanStart)
    G->>S: 记录起始位置
    Note over S: 设置_dragging = true
    
    loop 拖拽过程
        U->>G: 手指移动 (onPanUpdate)
        G->>S: 更新位置数据
        S->>S: setState() 触发重建
        Note over S: 根据delta更新坐标
    end
    
    U->>G: 手指抬起 (onPanEnd)
    G->>S: 结束拖拽状态
    Note over S: 设置_dragging = false

2.2 拖拽功能

下面是拖拽功能核心代码实现:

class DraggableBox extends StatefulWidget {
  @override
  _DraggableBoxState createState() => _DraggableBoxState();
}

class _DraggableBoxState extends State<DraggableBox> {
  // 位置状态
  double _positionX = 0.0;
  double _positionY = 0.0;
  
  // 拖拽状态
  bool _isDragging = false;
  double _startX = 0.0;
  double _startY = 0.0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('拖拽盒子')),
      body: Stack(
        children: [
          // 背景网格
          _buildBackgroundGrid(),
          
          // 拖拽盒子
          Positioned(
            left: _positionX,
            top: _positionY,
            child: GestureDetector(
              onPanStart: _handlePanStart,
              onPanUpdate: _handlePanUpdate,
              onPanEnd: _handlePanEnd,
              child: AnimatedContainer(
                duration: Duration(milliseconds: 100),
                width: 120,
                height: 120,
                decoration: BoxDecoration(
                  color: _isDragging ? Colors.blue[700] : Colors.blue[500],
                  borderRadius: BorderRadius.circular(12),
                  boxShadow: _isDragging ? [
                    BoxShadow(
                      color: Colors.black.withOpacity(0.3),
                      blurRadius: 15,
                      offset: Offset(0, 8),
                    )
                  ] : [
                    BoxShadow(
                      color: Colors.black.withOpacity(0.2),
                      blurRadius: 8,
                      offset: Offset(0, 4),
                    )
                  ],
                  border: Border.all(
                    color: Colors.white,
                    width: 2,
                  ),
                ),
                child: Column(
                  mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
                  children: [
                    Icon(
                      _isDragging ? Icons.touch_app : Icons.drag_handle,
                      color: Colors.white,
                      size: 40,
                    ),
                    SizedBox(height: 8),
                    Text(
                      _isDragging ? '拖拽中...' : '拖拽我',
                      style: TextStyle(color: Colors.white),
                    ),
                  ],
                ),
              ),
            ),
          ),
          
          // 位置信息
          Positioned(
            bottom: 20,
            left: 20,
            child: Container(
              padding: EdgeInsets.all(12),
              decoration: BoxDecoration(
                color: Colors.black.withOpacity(0.7),
                borderRadius: BorderRadius.circular(8),
              ),
              child: Text(
                '位置: (${_positionX.toStringAsFixed(1)}, '
                    '${_positionY.toStringAsFixed(1)})',
                style: TextStyle(color: Colors.white),
              ),
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  void _handlePanStart(DragStartDetails details) {
    setState(() {
      _isDragging = true;
      _startX = details.globalPosition.dx - _positionX;
      _startY = details.globalPosition.dy - _positionY;
    });
  }

  void _handlePanUpdate(DragUpdateDetails details) {
    setState(() {
      _positionX = details.globalPosition.dx - _startX;
      _positionY = details.globalPosition.dy - _startY;
      
      // 限制在屏幕范围内
      final screenWidth = MediaQuery.of(context).size.width;
      final screenHeight = MediaQuery.of(context).size.height;
      
      _positionX = _positionX.clamp(0.0, screenWidth - 120);
      _positionY = _positionY.clamp(0.0, screenHeight - 200);
    });
  }

  void _handlePanEnd(DragEndDetails details) {
    setState(() {
      _isDragging = false;
    });
  }

  Widget _buildBackgroundGrid() {
    return Container(
      width: double.infinity,
      height: double.infinity,
      child: CustomPaint(
        painter: _GridPainter(),
      ),
    );
  }
}

class _GridPainter extends CustomPainter {
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    final paint = Paint()
      ..color = Colors.grey[300]!
      ..strokeWidth = 1.0
      ..style = PaintingStyle.stroke;

    // 绘制网格
    const step = 40.0;
    for (double x = 0; x < size.width; x += step) {
      canvas.drawLine(Offset(x, 0), Offset(x, size.height), paint);
    }
    for (double y = 0; y < size.height; y += step) {
      canvas.drawLine(Offset(0, y), Offset(size.width, y), paint);
    }
  }

  @override
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) => false;
}

2.3 缩放功能

缩放功能涉及到矩阵变换,下面是核心代码实现:

class ZoomableImage extends StatefulWidget {
  final String imageUrl;
  
  const ZoomableImage({required this.imageUrl});

  @override
  _ZoomableImageState createState() => _ZoomableImageState();
}

class _ZoomableImageState extends State<ZoomableImage> {
  // 变换控制器
  Matrix4 _transform = Matrix4.identity();
  Matrix4 _previousTransform = Matrix4.identity();
  
  // 缩放限制
  final double _minScale = 0.5;
  final double _maxScale = 4.0;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('可缩放图片')),
      body: Center(
        child: GestureDetector(
          onScaleStart: _onScaleStart,
          onScaleUpdate: _onScaleUpdate,
          onDoubleTap: _onDoubleTap,
          child: Transform(
            transform: _transform,
            child: Container(
              width: 300,
              height: 300,
              decoration: BoxDecoration(
                borderRadius: BorderRadius.circular(12),
                boxShadow: [
                  BoxShadow(
                    color: Colors.black26,
                    blurRadius: 10,
                    offset: Offset(0, 4),
                  )
                ],
                image: DecorationImage(
                  image: NetworkImage(widget.imageUrl),
                  fit: BoxFit.cover,
                ),
              ),
            ),
          ),
        ),
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        onPressed: _resetTransform,
        child: Icon(Icons.refresh),
      ),
    );
  }

  void _onScaleStart(ScaleStartDetails details) {
    _previousTransform = _transform;
  }

  void _onScaleUpdate(ScaleUpdateDetails details) {
    setState(() {
      // 计算新的缩放比例
      double newScale = _getScale(_previousTransform) * details.scale;
      newScale = newScale.clamp(_minScale, _maxScale);
      
      // 创建变换矩阵
      _transform = Matrix4.identity()
        ..scale(newScale)
        ..translate(
          details.focalPoint.dx / newScale - details.localFocalPosition.dx,
          details.focalPoint.dy / newScale - details.localFocalPosition.dy,
        );
    });
  }

  void _onDoubleTap() {
    setState(() {
      // 双击切换原始大小和放大状态
      final currentScale = _getScale(_transform);
      final targetScale = currentScale == 1.0 ? 2.0 : 1.0;
      
      _transform = Matrix4.identity()..scale(targetScale);
    });
  }

  void _resetTransform() {
    setState(() {
      _transform = Matrix4.identity();
    });
  }

  double _getScale(Matrix4 matrix) {
    // 从变换矩阵中提取缩放值
    return matrix.getMaxScaleOnAxis();
  }
}

3. 手势冲突解决

3.1 手势冲突类型分析

手势冲突主要分为三种类型,我们可以用下面的UML图来表示:

classDiagram
    class GestureConflict {
        <<enumeration>>
        ParentChild
        Sibling
        SameType
    }
    
    class ParentChildConflict {
        +String description
        +Solution solution
    }
    
    class SiblingConflict {
        +String description
        +Solution solution
    }
    
    class SameTypeConflict {
        +String description
        +Solution solution
    }
    
    GestureConflict <|-- ParentChildConflict
    GestureConflict <|-- SiblingConflict
    GestureConflict <|-- SameTypeConflict

具体冲突类型说明:

  1. 父子组件冲突

    • 现象:父组件和子组件都有相同类型的手势识别
    • 案例:可点击的卡片中包含可点击的按钮
    • 解决方法:使用HitTestBehavior控制事件传递
  2. 兄弟组件冲突

    • 现象:相邻组件的手势区域重叠
    • 案例:两个重叠的可拖拽元素
    • 解决方法:使用Listener精确控制事件处理
  3. 同类型手势冲突

    • 现象:同一组件注册了多个相似手势
    • 案例:同时监听点击和双击
    • 解决方法:设置手势识别优先级

3.2 冲突解决具体方案

方案1:使用HitTestBehavior
class HitTestBehaviorExample extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      body: GestureDetector(
        // 父组件手势
        onTap: () => print('父组件点击'),
        behavior: HitTestBehavior.translucent, // 关键设置
        child: Container(
          color: Colors.blue[100],
          padding: EdgeInsets.all(50),
          child: GestureDetector(
            // 子组件手势
            onTap: () => print('子组件点击'),
            child: Container(
              width: 200,
              height: 200,
              color: Colors.red[100],
              child: Center(child: Text('点击测试区域')),
            ),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}
方案2:使用IgnorePointer和AbsorbPointer
class PointerControlExample extends StatefulWidget {
  @override
  _PointerControlExampleState createState() => _PointerControlExampleState();
}

class _PointerControlExampleState extends State<PointerControlExample> {
  bool _ignoreChild = false;
  bool _absorbPointer = false;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('指针控制案例')),
      body: Column(
        children: [
          // 控制面板
          _buildControlPanel(),
          
          Expanded(
            child: Stack(
              children: [
                // 底层组件
                GestureDetector(
                  onTap: () => print('底层组件被点击'),
                  child: Container(
                    color: Colors.blue[200],
                    child: Center(child: Text('底层组件')),
                  ),
                ),
                
                // 根据条件包装子组件
                if (_ignoreChild)
                  IgnorePointer(
                    child: _buildTopLayer('IgnorePointer'),
                  )
                else if (_absorbPointer)
                  AbsorbPointer(
                    child: _buildTopLayer('AbsorbPointer'),
                  )
                else
                  _buildTopLayer('正常模式'),
              ],
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  Widget _buildControlPanel() {
    return Container(
      padding: EdgeInsets.all(16),
      color: Colors.grey[100],
      child: Row(
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceAround,
        children: [
          ElevatedButton(
            onPressed: () => setState(() {
              _ignoreChild = false;
              _absorbPointer = false;
            }),
            child: Text('正常'),
          ),
          ElevatedButton(
            onPressed: () => setState(() {
              _ignoreChild = true;
              _absorbPointer = false;
            }),
            child: Text('IgnorePointer'),
          ),
          ElevatedButton(
            onPressed: () => setState(() {
              _ignoreChild = false;
              _absorbPointer = true;
            }),
            child: Text('AbsorbPointer'),
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  Widget _buildTopLayer(String mode) {
    return Positioned(
      bottom: 50,
      right: 50,
      child: GestureDetector(
        onTap: () => print('顶层组件被点击 - $mode'),
        child: Container(
          width: 200,
          height: 150,
          color: Colors.red[200],
          child: Center(
            child: Column(
              mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
              children: [
                Text('顶层组件'),
                Text('模式: $mode', style: TextStyle(fontWeight: FontWeight.bold)),
              ],
            ),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

4. 自定义手势识别

4.1 架构图

自定义手势识别器的实现基于以下类结构:

graph TD
    A[GestureRecognizer] --> B[OneSequenceGestureRecognizer]
    B --> C[自定义识别器]
    
    C --> D[addPointer]
    C --> E[handleEvent]
    C --> F[resolve]
    
    D --> G[开始跟踪指针]
    E --> H[处理事件序列]
    F --> I[决定竞争结果]
    
    H --> J{Ptr Down}
    H --> K{Ptr Move}
    H --> L{Ptr Up}
    
    J --> M[记录起始状态]
    K --> N[更新手势数据]
    L --> O[触发最终回调]

4.2 实现自定义滑动手势

// 自定义滑动手势
class SwipeGestureRecognizer extends OneSequenceGestureRecognizer {
  final VoidCallback? onSwipeLeft;
  final VoidCallback? onSwipeRight;
  final VoidCallback? onSwipeUp;
  final VoidCallback? onSwipeDown;
  
  // 配置参数
  static const double _minSwipeDistance = 50.0;    // 最小滑动距离
  static const double _minSwipeVelocity = 100.0;   // 最小滑动速度
  
  // 状态变量
  Offset? _startPosition;
  Offset? _currentPosition;
  int? _trackedPointer;
  DateTime? _startTime;

  @override
  void addPointer(PointerDownEvent event) {
    print('跟踪指针: ${event.pointer}');
    
    startTrackingPointer(event.pointer);
    _startPosition = event.position;
    _currentPosition = event.position;
    _trackedPointer = event.pointer;
    _startTime = DateTime.now();
    
    // 声明参与竞争
    resolve(GestureDisposition.accepted);
  }

  @override
  void handleEvent(PointerEvent event) {
    if (event.pointer != _trackedPointer) return;
    
    if (event is PointerMoveEvent) {
      _currentPosition = event.position;
    } else if (event is PointerUpEvent) {
      _evaluateSwipe();
      stopTrackingPointer(event.pointer);
      _reset();
    } else if (event is PointerCancelEvent) {
      stopTrackingPointer(event.pointer);
      _reset();
    }
  }

  void _evaluateSwipe() {
    if (_startPosition == null || _currentPosition == null || _startTime == null) {
      return;
    }

    final offset = _currentPosition! - _startPosition!;
    final distance = offset.distance;
    final duration = DateTime.now().difference(_startTime!);
    final velocity = distance / duration.inMilliseconds * 1000;

    print('滑动评估 - 距离: ${distance.toStringAsFixed(1)}, '
        '速度: ${velocity.toStringAsFixed(1)}, 方向: $offset');

    // 检查是否达到滑动阈值
    if (distance >= _minSwipeDistance && velocity >= _minSwipeVelocity) {
      // 判断滑动方向
      if (offset.dx.abs() > offset.dy.abs()) {
        // 水平滑动
        if (offset.dx > 0) {
          print('向右滑动');
          onSwipeRight?.call();
        } else {
          print('向左滑动');
          onSwipeLeft?.call();
        }
      } else {
        // 垂直滑动
        if (offset.dy > 0) {
          print('向下滑动');
          onSwipeDown?.call();
        } else {
          print('向上滑动');
          onSwipeUp?.call();
        }
      }
    } else {
      print('滑动未达到阈值');
    }
  }

  void _reset() {
    _startPosition = null;
    _currentPosition = null;
    _trackedPointer = null;
    _startTime = null;
  }

  @override
  void didStopTrackingLastPointer(int pointer) {
    print('停止跟踪指针: $pointer');
  }

  @override
  String get debugDescription => 'swipe_gesture';

  @override
  void rejectGesture(int pointer) {
    super.rejectGesture(pointer);
    stopTrackingPointer(pointer);
    _reset();
  }
}

// 使用自定义手势的组件
class SwipeDetector extends StatelessWidget {
  final Widget child;
  final VoidCallback? onSwipeLeft;
  final VoidCallback? onSwipeRight;
  final VoidCallback? onSwipeUp;
  final VoidCallback? onSwipeDown;

  const SwipeDetector({
    Key? key,
    required this.child,
    this.onSwipeLeft,
    this.onSwipeRight,
    this.onSwipeUp,
    this.onSwipeDown,
  }) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return RawGestureDetector(
      gestures: {
        SwipeGestureRecognizer: GestureRecognizerFactoryWithHandlers<
          SwipeGestureRecognizer>(
          () => SwipeGestureRecognizer(),
          (SwipeGestureRecognizer instance) {
            instance
              ..onSwipeLeft = onSwipeLeft
              ..onSwipeRight = onSwipeRight
              ..onSwipeUp = onSwipeUp
              ..onSwipeDown = onSwipeDown;
          },
        ),
      },
      child: child,
    );
  }
}

// 调用规则
class SwipeExample extends StatefulWidget {
  @override
  _SwipeExampleState createState() => _SwipeExampleState();
}

class _SwipeExampleState extends State<SwipeExample> {
  String _swipeDirection = '等待滑动手势...';
  Color _backgroundColor = Colors.white;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('自定义滑动手势')),
      body: SwipeDetector(
        onSwipeLeft: () => _handleSwipe('左滑', Colors.red[100]!),
        onSwipeRight: () => _handleSwipe('右滑', Colors.blue[100]!),
        onSwipeUp: () => _handleSwipe('上滑', Colors.green[100]!),
        onSwipeDown: () => _handleSwipe('下滑', Colors.orange[100]!),
        child: Container(
          color: _backgroundColor,
          width: double.infinity,
          height: double.infinity,
          child: Column(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
            children: [
              Icon(Icons.swipe, size: 80, color: Colors.grey),
              SizedBox(height: 20),
              Text(
                _swipeDirection,
                style: TextStyle(fontSize: 24, fontWeight: FontWeight.bold),
              ),
              SizedBox(height: 10),
              Text(
                '在任意位置滑动试试',
                style: TextStyle(fontSize: 16, color: Colors.grey),
              ),
              SizedBox(height: 30),
              _buildDirectionIndicators(),
            ],
          ),
        ),
      ),
    );
  }

  void _handleSwipe(String direction, Color color) {
    setState(() {
      _swipeDirection = '检测到: $direction';
      _backgroundColor = color;
    });
    
    // 2秒后恢复初始状态
    Future.delayed(Duration(seconds: 2), () {
      if (mounted) {
        setState(() {
          _swipeDirection = '等待滑动手势...';
          _backgroundColor = Colors.white;
        });
      }
    });
  }

  Widget _buildDirectionIndicators() {
    return Container(
      padding: EdgeInsets.all(20),
      decoration: BoxDecoration(
        color: Colors.black12,
        borderRadius: BorderRadius.circular(16),
      ),
      child: Column(
        children: [
          Icon(Icons.arrow_upward, size: 40, color: Colors.green),
          Row(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceAround,
            children: [
              Icon(Icons.arrow_back, size: 40, color: Colors.red),
              Text('滑动方向', style: TextStyle(fontSize: 16)),
              Icon(Icons.arrow_forward, size: 40, color: Colors.blue),
            ],
          ),
          Icon(Icons.arrow_downward, size: 40, color: Colors.orange),
        ],
      ),
    );
  }
}

5. 交互式画板案例

5.1 画板应用架构设计

graph TB
    A[DrawingBoard] --> B[Toolbar]
    A --> C[CanvasArea]
    
    B --> D[ColorPicker]
    B --> E[BrushSizeSlider]
    B --> F[ActionButtons]
    
    C --> G[GestureDetector]
    G --> H[CustomPaint]
    
    H --> I[DrawingPainter]
    I --> J[Path数据]
    
    subgraph 状态管理
        K[DrawingState]
        L[Path列表]
        M[当前设置]
    end
    
    J --> L
    D --> M
    E --> M

5.2 画板应用实现

// 绘图路径数据类
class DrawingPath {
  final List<Offset> points;
  final Color color;
  final double strokeWidth;
  final PaintMode mode;

  DrawingPath({
    required this.points,
    required this.color,
    required this.strokeWidth,
    this.mode = PaintMode.draw,
  });
}

enum PaintMode { draw, erase }

// 主画板组件
class DrawingBoard extends StatefulWidget {
  @override
  _DrawingBoardState createState() => _DrawingBoardState();
}

class _DrawingBoardState extends State<DrawingBoard> {
  // 绘图状态
  final List<DrawingPath> _paths = [];
  DrawingPath? _currentPath;
  
  // 画笔设置
  Color _selectedColor = Colors.black;
  double _strokeWidth = 3.0;
  PaintMode _paintMode = PaintMode.draw;
  
  // 颜色选项
  final List<Color> _colorOptions = [
    Colors.black,
    Colors.red,
    Colors.blue,
    Colors.green,
    Colors.orange,
    Colors.purple,
    Colors.brown,
  ];

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('交互式画板'),
        backgroundColor: Colors.deepPurple,
        actions: [
          IconButton(
            icon: Icon(Icons.undo),
            onPressed: _undo,
            tooltip: '撤销',
          ),
          IconButton(
            icon: Icon(Icons.delete),
            onPressed: _clear,
            tooltip: '清空',
          ),
        ],
      ),
      body: Column(
        children: [
          // 工具栏
          _buildToolbar(),
          
          // 画布区域
          Expanded(
            child: Container(
              decoration: BoxDecoration(
                gradient: LinearGradient(
                  begin: Alignment.topLeft,
                  end: Alignment.bottomRight,
                  colors: [Colors.grey[100]!, Colors.grey[200]!],
                ),
              ),
              child: GestureDetector(
                onPanStart: _onPanStart,
                onPanUpdate: _onPanUpdate,
                onPanEnd: _onPanEnd,
                child: CustomPaint(
                  painter: _DrawingPainter(_paths),
                  size: Size.infinite,
                ),
              ),
            ),
          ),
          
          // 状态栏
          _buildStatusBar(),
        ],
      ),
    );
  }

  Widget _buildToolbar() {
    return Container(
      padding: EdgeInsets.all(12),
      color: Colors.white,
      child: Column(
        children: [
          // 颜色选择
          Row(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceBetween,
            children: [
              Text('颜色:', style: TextStyle(fontWeight: FontWeight.bold)),
              Wrap(
                spacing: 8,
                children: _colorOptions.map((color) {
                  return GestureDetector(
                    onTap: () => setState(() {
                      _selectedColor = color;
                      _paintMode = PaintMode.draw;
                    }),
                    child: Container(
                      width: 32,
                      height: 32,
                      decoration: BoxDecoration(
                        color: color,
                        shape: BoxShape.circle,
                        border: Border.all(
                          color: _selectedColor == color ? 
                                Colors.black : Colors.transparent,
                          width: 3,
                        ),
                      ),
                    ),
                  );
                }).toList(),
              ),
              // 橡皮擦按钮
              GestureDetector(
                onTap: () => setState(() {
                  _paintMode = PaintMode.erase;
                }),
                child: Container(
                  padding: EdgeInsets.all(8),
                  decoration: BoxDecoration(
                    color: _paintMode == PaintMode.erase ? 
                          Colors.grey[300] : Colors.transparent,
                    borderRadius: BorderRadius.circular(8),
                  ),
                  child: Icon(
                    Icons.auto_fix_high,
                    color: _paintMode == PaintMode.erase ? 
                          Colors.red : Colors.grey,
                  ),
                ),
              ),
            ],
          ),
          
          SizedBox(height: 12),
          
          // 笔刷大小
          Row(
            children: [
              Text('笔刷大小:', style: TextStyle(fontWeight: FontWeight.bold)),
              Expanded(
                child: Slider(
                  value: _strokeWidth,
                  min: 1,
                  max: 20,
                  divisions: 19,
                  onChanged: (value) => setState(() {
                    _strokeWidth = value;
                  }),
                ),
              ),
              Container(
                padding: EdgeInsets.symmetric(horizontal: 12, vertical: 6),
                decoration: BoxDecoration(
                  color: Colors.grey[200],
                  borderRadius: BorderRadius.circular(16),
                ),
                child: Text(
                  '${_strokeWidth.toInt()}px',
                  style: TextStyle(fontWeight: FontWeight.bold),
                ),
              ),
            ],
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  Widget _buildStatusBar() {
    return Container(
      padding: EdgeInsets.all(8),
      color: Colors.black87,
      child: Row(
        mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceBetween,
        children: [
          Text(
            _paintMode == PaintMode.draw ? '绘图模式' : '橡皮擦模式',
            style: TextStyle(color: Colors.white),
          ),
          Text(
            '路径数量: ${_paths.length}',
            style: TextStyle(color: Colors.white),
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  void _onPanStart(DragStartDetails details) {
    setState(() {
      _currentPath = DrawingPath(
        points: [details.localPosition],
        color: _paintMode == PaintMode.erase ? Colors.white : _selectedColor,
        strokeWidth: _paintMode == PaintMode.erase ? _strokeWidth * 2 : _strokeWidth,
        mode: _paintMode,
      );
      _paths.add(_currentPath!);
    });
  }

  void _onPanUpdate(DragUpdateDetails details) {
    setState(() {
      _currentPath?.points.add(details.localPosition);
    });
  }

  void _onPanEnd(DragEndDetails details) {
    _currentPath = null;
  }

  void _undo() {
    if (_paths.isNotEmpty) {
      setState(() {
        _paths.removeLast();
      });
    }
  }

  void _clear() {
    showDialog(
      context: context,
      builder: (context) => AlertDialog(
        title: Text('清空画板'),
        content: Text('确定要清空所有绘图吗?'),
        actions: [
          TextButton(
            onPressed: () => Navigator.pop(context),
            child: Text('取消'),
          ),
          TextButton(
            onPressed: () {
              setState(() {
                _paths.clear();
              });
              Navigator.pop(context);
            },
            child: Text('清空'),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

// 绘图绘制器
class _DrawingPainter extends CustomPainter {
  final List<DrawingPath> paths;

  _DrawingPainter(this.paths);

  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    // 绘制背景网格
    _drawBackgroundGrid(canvas, size);
    
    // 绘制所有路径
    for (final path in paths) {
      final paint = Paint()
        ..color = path.color
        ..strokeWidth = path.strokeWidth
        ..strokeCap = StrokeCap.round
        ..strokeJoin = StrokeJoin.round
        ..style = PaintingStyle.stroke;

      // 绘制路径
      if (path.points.length > 1) {
        final pathPoints = Path();
        pathPoints.moveTo(path.points[0].dx, path.points[0].dy);
        
        for (int i = 1; i < path.points.length; i++) {
          pathPoints.lineTo(path.points[i].dx, path.points[i].dy);
        }
        
        canvas.drawPath(pathPoints, paint);
      }
    }
  }

  void _drawBackgroundGrid(Canvas canvas, Size size) {
    final gridPaint = Paint()
      ..color = Colors.grey[300]!
      ..strokeWidth = 0.5;
    
    const gridSize = 20.0;
    
    // 绘制垂直线
    for (double x = 0; x < size.width; x += gridSize) {
      canvas.drawLine(Offset(x, 0), Offset(x, size.height), gridPaint);
    }
    
    // 绘制水平线
    for (double y = 0; y < size.height; y += gridSize) {
      canvas.drawLine(Offset(0, y), Offset(size.width, y), gridPaint);
    }
  }

  @override
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) => true;
}

6. 性能优化

6.1 手势性能优化策略

下面我们可以详细了解各种优化策略的效果:

优化策略 解决方法 应用场景
减少GestureDetector嵌套 合并相邻手势检测器 复杂布局、列表项
使用InkWell替代 简单点击使用InkWell 按钮、列表项点击
合理使用HitTestBehavior 精确控制命中测试范围 重叠组件、透明区域
避免频繁setState 使用TransformController 拖拽、缩放操作
列表项手势优化 使用NotificationListener 长列表、复杂手势

6.2 实际案例优化

class OptimizedGestureExample extends StatefulWidget {
  @override
  _OptimizedGestureExampleState createState() => _OptimizedGestureExampleState();
}

class _OptimizedGestureExampleState extends State<OptimizedGestureExample> {
  final TransformationController _transformController = TransformationController();
  final List<Widget> _items = [];

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    // 初始化
    _initializeItems();
  }

  void _initializeItems() {
    for (int i = 0; i < 50; i++) {
      _items.add(
        OptimizedListItem(
          index: i,
          onTap: () => print('Item $i tapped'),
        ),
      );
    }
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text('优化手势')),
      body: Column(
        children: [
          // 可缩放拖拽区域
          Expanded(
            flex: 2,
            child: InteractiveViewer(
              transformationController: _transformController,
              boundaryMargin: EdgeInsets.all(20),
              minScale: 0.1,
              maxScale: 4.0,
              child: Container(
                color: Colors.blue[50],
                child: Center(
                  child: FlutterLogo(size: 150),
                ),
              ),
            ),
          ),
          
          // 优化列表
          Expanded(
            flex: 3,
            child: NotificationListener<ScrollNotification>(
              onNotification: (scrollNotification) {
                // 可以在这里处理滚动优化
                return false;
              },
              child: ListView.builder(
                itemCount: _items.length,
                itemBuilder: (context, index) => _items[index],
              ),
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }

  @override
  void dispose() {
    _transformController.dispose();
    super.dispose();
  }
}

// 优化的列表项组件
class OptimizedListItem extends StatelessWidget {
  final int index;
  final VoidCallback onTap;

  const OptimizedListItem({
    required this.index,
    required this.onTap,
  });

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Container(
      margin: EdgeInsets.symmetric(vertical: 4, horizontal: 8),
      child: Material(
        color: Colors.white,
        borderRadius: BorderRadius.circular(8),
        elevation: 2,
        child: InkWell(  
          onTap: onTap,
          borderRadius: BorderRadius.circular(8),
          child: Container(
            padding: EdgeInsets.all(16),
            child: Row(
              children: [
                Container(
                  width: 40,
                  height: 40,
                  decoration: BoxDecoration(
                    color: Colors.primaries[index % Colors.primaries.length],
                    shape: BoxShape.circle,
                  ),
                  child: Center(
                    child: Text(
                      '$index',
                      style: TextStyle(color: Colors.white, fontWeight: FontWeight.bold),
                    ),
                  ),
                ),
                SizedBox(width: 16),
                Expanded(
                  child: Text(
                    '优化列表项 $index',
                    style: TextStyle(fontSize: 16),
                  ),
                ),
                Icon(Icons.chevron_right, color: Colors.grey),
              ],
            ),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

总结

至此,手势识别相关知识点全部讲完了,通过本节的学习,我们掌握了Flutter手势识别的完整知识体系:GestureDetector拖拽与缩放手势冲突解决自定义手势识别

对于不同阶段的开发者,建议按以下路径学习:

graph LR
    A[初学者] --> B[基础手势]
    B --> C[拖拽缩放]
    
    C --> D[中级开发者]
    D --> E[手势冲突解决]
    E --> F[性能优化]
    
    F --> G[高级开发者]
    G --> H[自定义手势]
    H --> I[复杂交互系统]

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iOS 内存管理深度解析:从原理到实践

作者 Sheffi
2025年11月26日 11:37

前言

内存管理是 iOS 开发中最核心的知识点之一,理解透彻的内存管理机制不仅能帮助我们写出高质量的代码,还能有效避免内存泄漏、野指针等常见问题。本文将从底层原理到实际应用,全面剖析 iOS 的内存管理机制。


一、内存管理的演进历程

1.1 MRC 时代(Manual Reference Counting)

在 iOS 5 之前,开发者需要手动管理对象的生命周期:

// MRC 时代的内存管理
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init]; // retainCount = 1
[obj retain];                             // retainCount = 2
[obj release];                            // retainCount = 1
[obj release];                            // retainCount = 0,对象被销毁

黄金法则:谁创建(alloc/new/copy/mutableCopy),谁释放(release)。

1.2 ARC 时代(Automatic Reference Counting)

iOS 5 引入 ARC 后,编译器自动在适当位置插入 retain/release 代码:

// ARC 时代 - 编译器自动管理
func createObject() {
    let obj = MyClass()  // 编译器插入 retain
    // 使用 obj
}  // 函数结束,编译器插入 release

⚠️ 重要提示:ARC 不是垃圾回收(GC),它是编译时特性,不会带来运行时开销。


二、引用计数的底层实现

2.1 isa 指针与 SideTable

在 64 位系统中,苹果对 isa 指针进行了优化,采用了 Non-pointer isa 结构:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
                        isa 指针结构(64位)                       
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
 0       indexed       0: 纯指针  1: 优化的isa              
 1       has_assoc     是否有关联对象                        
 2       has_cxx_dtor  是否有C++析构函数                     
 3-35    shiftcls      类指针(33位)                        
 36-41   magic         用于调试                             
 42      weakly_ref    是否有弱引用                          
 43      deallocating  是否正在释放                          
 44      has_sidetable│ 引用计数是否存储在SideTable           
 45-63   extra_rc      额外的引用计数(19位)                 
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2 SideTable 结构

当引用计数超出 isa 的存储范围时,会使用 SideTable:

struct SideTable {
    spinlock_t slock;           // 自旋锁,保证线程安全
    RefcountMap refcnts;        // 引用计数表(哈希表)
    weak_table_t weak_table;    // 弱引用表
};

系统维护了一个 SideTables 哈希表,通过对象地址快速定位到对应的 SideTable:

// 获取对象的引用计数
static inline RefcountMap::iterator 
getRefcountMap(objc_object *obj) {
    SideTable& table = SideTables()[obj];
    return table.refcnts.find(obj);
}

2.3 retain 和 release 的源码分析

// objc_object::retain() 简化实现
id objc_object::retain() {
    // 1. TaggedPointer 直接返回
    if (isTaggedPointer()) return (id)this;
    
    // 2. 尝试在 isa 的 extra_rc 中增加引用计数
    if (fastpath(!ISA()->hasCustomRR())) {
        if (fastpath(bits.extra_rc++ < RC_HALF)) {
            return (id)this;
        }
    }
    
    // 3. extra_rc 溢出,转移到 SideTable
    return sidetable_retain();
}

三、四种引用类型详解

3.1 Strong(强引用)

class Person {
    var name: String
    var apartment: Apartment?  // 强引用
    
    init(name: String) {
        self.name = name
        print("\(name) is initialized")
    }
    
    deinit {
        print("\(name) is deinitialized")
    }
}

3.2 Weak(弱引用)

弱引用不会增加引用计数,对象释放时自动置为 nil:

class Apartment {
    let unit: String
    weak var tenant: Person?  // 弱引用,避免循环引用
    
    init(unit: String) {
        self.unit = unit
    }
}

弱引用的底层实现

// weak_table_t 结构
struct weak_table_t {
    weak_entry_t *weak_entries;  // 弱引用入口数组
    size_t    num_entries;        // 弱引用数量
    uintptr_t mask;               // 哈希掩码
    uintptr_t max_hash_displacement; // 最大哈希偏移
};

// 当对象被释放时,清理所有弱引用
void weak_clear_no_lock(weak_table_t *weak_table, id referent) {
    weak_entry_t *entry = weak_entry_for_referent(weak_table, referent);
    if (entry == nil) return;
    
    // 将所有指向该对象的弱引用置为 nil
    weak_referrer_t *referrers = entry->referrers;
    for (size_t i = 0; i < entry->num_refs; i++) {
        *referrers[i] = nil;
    }
    
    weak_entry_remove(weak_table, entry);
}

3.3 Unowned(无主引用)

class Customer {
    let name: String
    var card: CreditCard?
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

class CreditCard {
    let number: UInt64
    unowned let customer: Customer  // 无主引用
    
    init(number: UInt64, customer: Customer) {
        self.number = number
        self.customer = customer
    }
}
特性 weak unowned
引用计数 不增加 不增加
对象释放时 自动置 nil 不处理(悬垂指针)
声明类型 Optional Non-optional
性能 略低(需维护weak表) 较高
安全性 安全 需保证生命周期

3.4 闭包中的引用

class HTMLElement {
    let name: String
    let text: String?
    
    // ❌ 循环引用
    lazy var asHTML: () -> String = {
        return "<\(self.name)>\(self.text ?? "")</\(self.name)>"
    }
    
    // ✅ 使用捕获列表打破循环
    lazy var asHTMLFixed: () -> String = { [weak self] in
        guard let self = self else { return "" }
        return "<\(self.name)>\(self.text ?? "")</\(self.name)>"
    }
    
    // ✅ 或使用 unowned(确保闭包执行时 self 存在)
    lazy var asHTMLUnowned: () -> String = { [unowned self] in
        return "<\(self.name)>\(self.text ?? "")</\(self.name)>"
    }
    
    init(name: String, text: String? = nil) {
        self.name = name
        self.text = text
    }
}

四、常见内存问题与解决方案

4.1 循环引用

场景一:Delegate 模式

// ❌ 错误示例
protocol DownloadDelegate: AnyObject {  // 注意这里必须用 AnyObject
    func downloadDidComplete()
}

class DownloadManager {
    var delegate: DownloadDelegate?  // ❌ 强引用导致循环
}

// ✅ 正确示例
class DownloadManager {
    weak var delegate: DownloadDelegate?  // ✅ 弱引用
}

场景二:闭包捕获

class NetworkManager {
    var completionHandler: (() -> Void)?
    
    func fetchData() {
        // ❌ 循环引用
        completionHandler = {
            self.handleData()
        }
        
        // ✅ 解决方案1:weak
        completionHandler = { [weak self] in
            self?.handleData()
        }
        
        // ✅ 解决方案2:在不需要时置空
        defer { completionHandler = nil }
    }
    
    func handleData() {
        print("Handle data")
    }
}

场景三:Timer

class TimerHolder {
    var timer: Timer?
    
    func startTimer() {
        // ❌ Timer 对 target 强引用
        timer = Timer.scheduledTimer(
            timeInterval: 1.0,
            target: self,
            selector: #selector(tick),
            userInfo: nil,
            repeats: true
        )
        
        // ✅ 解决方案:使用 block API
        timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { [weak self] _ in
            self?.tick()
        }
    }
    
    @objc func tick() {
        print("Tick")
    }
    
    deinit {
        timer?.invalidate()
        print("TimerHolder deinit")
    }
}

4.2 内存泄漏检测

使用 Instruments - Leaks

步骤:
1. Xcode -> Product -> Profile (⌘I)
2. 选择 Leaks
3. 运行并操作 App
4. 查看泄漏点和调用栈

使用 Debug Memory Graph

// 在特定点触发内存警告,观察对象是否正确释放
#if DEBUG
extension UIViewController {
    func checkMemoryLeak() {
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2) { [weak self] in
            if self != nil {
                print("⚠️ 可能存在内存泄漏: \(type(of: self!))")
            }
        }
    }
}
#endif

自定义泄漏检测工具

class LeakDetector {
    static let shared = LeakDetector()
    private var trackedObjects: [ObjectIdentifier: WeakBox<AnyObject>] = [:]
    private let queue = DispatchQueue(label: "com.app.leakdetector")
    
    struct WeakBox<T: AnyObject> {
        weak var value: T?
        let className: String
    }
    
    func track(_ object: AnyObject, file: String = #file, line: Int = #line) {
        let id = ObjectIdentifier(object)
        let className = String(describing: type(of: object))
        
        queue.async {
            self.trackedObjects[id] = WeakBox(value: object, className: className)
            print("📍 Tracking: \(className) at \(file):\(line)")
        }
    }
    
    func checkLeaks() {
        queue.async {
            for (id, box) in self.trackedObjects {
                if box.value != nil {
                    print("⚠️ Potential leak: \(box.className)")
                } else {
                    self.trackedObjects.removeValue(forKey: id)
                }
            }
        }
    }
}

五、Autorelease Pool 深度解析

5.1 工作原理

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Autorelease Pool 结构                          │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                   │
│   ┌─────────────┐   ┌─────────────┐   ┌─────────────┐            │
│   │   Page 1    │──>│   Page 2    │──>│   Page 3    │            │
│   │  (4096 B)   │   │  (4096 B)   │   │  (4096 B)   │            │
│   └─────────────┘   └─────────────┘   └─────────────┘            │
│         │                 │                 │                     │
│         ▼                 ▼                 ▼                     │
│   ┌───────────┐     ┌───────────┐     ┌───────────┐              │
│   │  obj1     │     │  obj5     │     │  obj9     │              │
│   │  obj2     │     │  obj6     │     │  obj10    │              │
│   │  obj3     │     │  obj7     │     │  ...      │              │
│   │  obj4     │     │  obj8     │     │           │              │
│   │ SENTINEL  │     │           │     │           │              │
│   └───────────┘     └───────────┘     └───────────┘              │
│                                              ▲                    │
│                                              │                    │
│                                           hotPage                 │
│                                          (当前页)                  │
│                                                                   │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.2 源码分析

class AutoreleasePoolPage {
    static size_t const SIZE = PAGE_MAX_SIZE;  // 4096 bytes
    static size_t const COUNT = SIZE / sizeof(id);
    
    magic_t const magic;
    id *next;                    // 下一个可存放对象的位置
    pthread_t const thread;      // 所属线程
    AutoreleasePoolPage *parent; // 父节点
    AutoreleasePoolPage *child;  // 子节点
    uint32_t depth;              // 深度
    
    // 添加对象到 pool
    static inline id *autoreleaseFast(id obj) {
        AutoreleasePoolPage *page = hotPage();
        if (page && !page->full()) {
            return page->add(obj);
        }
        return autoreleaseFullPage(obj, page);
    }
    
    // Pool 的 pop 操作
    static inline void pop(void *token) {
        AutoreleasePoolPage *page = pageForPointer(token);
        id *stop = (id *)token;
        
        // 释放对象
        page->releaseUntil(stop);
        
        // 删除空页
        if (page->child) {
            page->child->kill();
            page->child = nil;
        }
    }
};

5.3 主线程 RunLoop 与 Autorelease Pool

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
                    RunLoop  AutoreleasePool                     
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
                                                                   
   ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐    
                        Main RunLoop                             
   └─────────────────────────────────────────────────────────┘    
                                                                  
        ┌─────────────────────┼─────────────────────┐             
                                                               
   ┌─────────┐          ┌─────────┐          ┌─────────┐         
     Entry             Before              Exit            
    (Push)             Waiting             (Pop)           
    Order:             (Pop +             Order:           
     高优先              Push)              低优先           
   └─────────┘          └─────────┘          └─────────┘         
                                                                   
   时机说明:                                                       
   1. kCFRunLoopEntry: 创建 AutoreleasePool (push)                
   2. kCFRunLoopBeforeWaiting: 释放旧pool (pop),创建新pool (push) 
   3. kCFRunLoopExit: 释放 AutoreleasePool (pop)                  
                                                                   
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.4 手动使用 Autorelease Pool

// 场景:大量临时对象的循环
func processLargeData() {
    for i in 0..<100000 {
        // ❌ 不使用 autoreleasepool,临时对象会累积
        let data = createTemporaryData(index: i)
        process(data)
    }
    
    for i in 0..<100000 {
        // ✅ 使用 autoreleasepool,每次迭代后释放临时对象
        autoreleasepool {
            let data = createTemporaryData(index: i)
            process(data)
        }
    }
    
    // ✅ 更优化的方案:批量处理
    let batchSize = 1000
    for batch in stride(from: 0, to: 100000, by: batchSize) {
        autoreleasepool {
            for i in batch..<min(batch + batchSize, 100000) {
                let data = createTemporaryData(index: i)
                process(data)
            }
        }
    }
}

六、Tagged Pointer 优化

6.1 什么是 Tagged Pointer

对于小对象(如小的 NSNumber、NSDate),苹果使用 Tagged Pointer 直接在指针中存储数据:

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Tagged Pointer 结构                            │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                                   │
│   普通对象指针:                                                   │
│   ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐    │
│   │         64位地址指向堆中的对象                            │    │
│   └─────────────────────────────────────────────────────────┘    │
│                              │                                    │
│                              ▼                                    │
│   ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐    │
│   │                    堆中的对象                             │    │
│   │  ┌──────┬──────────┬──────────┬─────────────────────┐   │    │
│   │  │ isa  │ refCount │ 其他信息  │      实际数据       │   │    │
│   │  └──────┴──────────┴──────────┴─────────────────────┘   │    │
│   └─────────────────────────────────────────────────────────┘    │
│                                                                   │
│   Tagged Pointer:                                                │
│   ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐    │
│   │ 1 │ 类型标记(3位) │           数据值(60位)              │    │
│   └─────────────────────────────────────────────────────────┘    │
│     ↑                                                             │
│   标记位(表明这是Tagged Pointer)                                   │
│                                                                   │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

6.2 判断 Tagged Pointer

// 通过内存地址判断(仅供理解,实际开发中不需要关心)
func isTaggedPointer(_ obj: AnyObject) -> Bool {
    let pointer = Unmanaged.passUnretained(obj).toOpaque()
    let value = UInt(bitPattern: pointer)
    
    // 在 arm64 上,最高位为 1 表示 Tagged Pointer
    // 在 x86_64 上,最低位为 1 表示 Tagged Pointer
    #if arch(arm64)
    return (value >> 63) == 1
    #else
    return (value & 1) == 1
    #endif
}

6.3 性能优势

// Tagged Pointer 的优势演示
func performanceTest() {
    let iterations = 1_000_000
    
    // 小数字 - 使用 Tagged Pointer
    let start1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent()
    for _ in 0..<iterations {
        let num = NSNumber(value: 42)  // Tagged Pointer
        _ = num.intValue
    }
    let time1 = CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start1
    
    // 大数字 - 使用普通对象
    let start2 = CFAbsoluteTimeGetCurrent()
    for _ in 0..<iterations {
        let num = NSNumber(value: Int64.max)  // 普通对象
        _ = num.int64Value
    }
    let time2 = CFAbsoluteTimeGetCurrent() - start2
    
    print("Tagged Pointer: \(time1)s")  // 明显更快
    print("普通对象: \(time2)s")
}

七、实战:内存优化最佳实践

7.1 图片内存优化

class ImageLoader {
    // 使用 NSCache 自动管理内存
    private let cache = NSCache<NSString, UIImage>()
    
    init() {
        // 设置缓存限制
        cache.countLimit = 100
        cache.totalCostLimit = 50 * 1024 * 1024  // 50MB
        
        // 监听内存警告
        NotificationCenter.default.addObserver(
            self,
            selector: #selector(handleMemoryWarning),
            name: UIApplication.didReceiveMemoryWarningNotification,
            object: nil
        )
    }
    
    // 下采样加载大图
    func loadDownsampledImage(at url: URL, targetSize: CGSize) -> UIImage? {
        let imageSourceOptions = [kCGImageSourceShouldCache: false] as CFDictionary
        
        guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithURL(url as CFURL, imageSourceOptions) else {
            return nil
        }
        
        let maxDimension = max(targetSize.width, targetSize.height) * UIScreen.main.scale
        let downsampledOptions = [
            kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways: true,
            kCGImageSourceShouldCacheImmediately: true,
            kCGImageSourceCreateThumbnailWithTransform: true,
            kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize: maxDimension
        ] as CFDictionary
        
        guard let downsampledImage = CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex(imageSource, 0, downsampledOptions) else {
            return nil
        }
        
        return UIImage(cgImage: downsampledImage)
    }
    
    @objc private func handleMemoryWarning() {
        cache.removeAllObjects()
    }
}

7.2 大数据处理

class DataProcessor {
    // 分批处理大数组,避免内存峰值
    func processBatched<T>(_ array: [T], batchSize: Int = 1000, handler: ([T]) -> Void) {
        let totalCount = array.count
        var processedCount = 0
        
        while processedCount < totalCount {
            autoreleasepool {
                let endIndex = min(processedCount + batchSize, totalCount)
                let batch = Array(array[processedCount..<endIndex])
                handler(batch)
                processedCount = endIndex
            }
        }
    }
    
    // 使用流式读取大文件
    func processLargeFile(at url: URL, lineHandler: (String) -> Void) {
        guard let fileHandle = try? FileHandle(forReadingFrom: url) else { return }
        defer { try? fileHandle.close() }
        
        let bufferSize = 4096
        var buffer = Data()
        
        while autoreleasepool(invoking: {
            guard let chunk = try? fileHandle.read(upToCount: bufferSize), !chunk.isEmpty else {
                return false
            }
            
            buffer.append(chunk)
            
            while let range = buffer.range(of: Data("\n".utf8)) {
                let lineData = buffer.subdata(in: 0..<range.lowerBound)
                if let line = String(data: lineData, encoding: .utf8) {
                    lineHandler(line)
                }
                buffer.removeSubrange(0..<range.upperBound)
            }
            
            return true
        }) {}
        
        // 处理最后一行
        if let lastLine = String(data: buffer, encoding: .utf8), !lastLine.isEmpty {
            lineHandler(lastLine)
        }
    }
}

7.3 ViewController 内存管理

class BaseViewController: UIViewController {
    // 所有需要取消的任务
    private var cancellables = Set<AnyCancellable>()
    private var tasks = [Task<Void, Never>]()
    
    deinit {
        // 取消所有订阅
        cancellables.removeAll()
        
        // 取消所有 Task
        tasks.forEach { $0.cancel() }
        
        print("\(type(of: self)) deinit")
    }
    
    // 安全地添加通知观察者
    func observe(_ name: Notification.Name, handler: @escaping (Notification) -> Void) {
        NotificationCenter.default.publisher(for: name)
            .sink { [weak self] notification in
                guard self != nil else { return }
                handler(notification)
            }
            .store(in: &cancellables)
    }
    
    // 安全地执行异步任务
    func performTask(_ operation: @escaping () async -> Void) {
        let task = Task { [weak self] in
            guard self != nil else { return }
            await operation()
        }
        tasks.append(task)
    }
}

八、调试技巧

8.1 LLDB 命令

# 查看对象引用计数
(lldb) p CFGetRetainCount(obj as CFTypeRef)

# 查看对象的弱引用
(lldb) p _objc_rootRetainCount(obj)

# 查看所有内存分配
(lldb) memory history <address>

# 查看 Autorelease Pool 中的对象
(lldb) po [NSAutoreleasePool showPools]

# 查看对象的 isa 信息
(lldb) p/x (uintptr_t)object_getClass(obj)

8.2 环境变量

在 Scheme 的 Environment Variables 中添加:

MallocStackLogging = 1          # 记录内存分配堆栈
MallocStackLoggingNoCompact = 1 # 不压缩堆栈信息
OBJC_DEBUG_POOL_ALLOCATION = YES # 调试 Autorelease Pool
NSZombieEnabled = YES           # 检测野指针

8.3 自定义内存追踪

#if DEBUG
class MemoryTracker {
    static let shared = MemoryTracker()
    
    private var allocations: [String: Int] = [:]
    private let queue = DispatchQueue(label: "memory.tracker")
    
    func trackAlloc(_ className: String) {
        queue.async {
            self.allocations[className, default: 0] += 1
        }
    }
    
    func trackDealloc(_ className: String) {
        queue.async {
            self.allocations[className, default: 0] -= 1
        }
    }
    
    func report() {
        queue.async {
            print("=== Memory Report ===")
            for (className, count) in self.allocations where count > 0 {
                print("\(className): \(count) instances")
            }
            print("====================")
        }
    }
}

// 使用方式
class TrackedObject {
    init() {
        MemoryTracker.shared.trackAlloc(String(describing: Self.self))
    }
    
    deinit {
        MemoryTracker.shared.trackDealloc(String(describing: Self.self))
    }
}
#endif

总结

iOS 内存管理是一个深度话题,本文从以下几个方面进行了详细解析:

  1. 引用计数原理:从 MRC 到 ARC 的演进,以及底层 SideTable 的实现
  2. 四种引用类型:strong、weak、unowned 的区别和适用场景
  3. 循环引用:常见场景和解决方案
  4. Autorelease Pool:工作原理和使用时机
  5. Tagged Pointer:小对象优化机制
  6. 实战优化:图片处理、大数据处理等场景的最佳实践
  7. 调试技巧:常用的调试命令和工具

参考资料

Swift UI数据存储

作者 Haha_bj
2025年11月26日 11:34

一. @StateObject 数据存储机制

@StateObject 保存的数据存储在设备内存(RAM)中,是临时存储

import SwiftUI
internal import Combine
class BloodGlucoseStore: ObservableObject{
    @Published var count = 0 // 存储在内存中
    
}

struct JLHomeView: View {
    @StateObject private var store = BloodGlucoseStore()// 对象存在于内存中
    var body: some View {
        Text("记录数量:\(store.count)")
        Button("点击") {
            store.count += 1
        }
        
    }
}

数据生命周期

  • 创建时机:视图第一次被创建时
  • 保持时机:视图重新渲染时数据保持不变
  • 销毁时机:视图被销毁时数据丢失
struct ContentView: View {
    @State private var showHomeView = false
    
    var body: some View {
        VStack {
            Button("显示/隐藏 HomeView") {
                showHomeView.toggle()
            }
            
            if showHomeView {
                JLHomeView()  // 创建时:数据在内存中创建
            }              // 销毁时:数据从内存中清除
        }
    }
}

二. UserDefaults 存储机制

存储位置

  • 📁 应用沙盒中的 .plist 文件
  • 路径:/Library/Preferences/[Bundle-ID].plist

UserDefaults 数据安全性

✅ 不会丢失的情况
  • 应用更新:数据保持不变
  • 应用重启:数据依然存在
  • 设备重启:数据保持不变
  • iOS 系统更新:数据通常保持
❌ 会丢失的情况
  • 卸载应用:整个应用沙盒被删除
  • 恢复设备但不恢复备份:数据丢失
  • 手动清除应用数据:通过系统设置清除
class SettingStore: ObservableObject{
    
    @Published var isDarmMode: Bool{
        didSet{
            /// 保存数据
            UserDefaults.standard.set(isDarmMode, forKey: "isDarmMode")
            UserDefaults.standard.synchronize()
        }
    }
    
    init(){
        /// 读数数据
        isDarmMode = UserDefaults.standard.bool(forKey: "isDarmMode")
    }
    deinit{
        /// 删除数据
        UserDefaults.standard.removeObject(forKey: "isDarmMode")
        UserDefaults.standard.synchronize()
    }
}

三. @Published 属性包装器

核心作用

@Published 的主要作用是自动触发 UI 更新

class CounterStore: ObservableObject {
    var count = 0  // 普通属性
    
    func increment() {
        count += 1  // UI 不会更新!
    }
}

实际应用示例

class BloodGlucoseStore: ObservableObject {
    @Published var records: [BloodGlucoseRecord] = []
    @Published var isLoading = false
    @Published var errorMessage: String?
    @Published var selectedDate = Date()
    @Published var filterType: FilterType = .all
    
    // 计算属性也会响应 @Published 属性的变化
    var filteredRecords: [BloodGlucoseRecord] {
        switch filterType {
        case .all:
            return records
        case .today:
            return records.filter { Calendar.current.isDateInToday($0.date) }
        case .thisWeek:
            return records.filter { $0.date.isInCurrentWeek }
        }
    }
    
    func addRecord(_ record: BloodGlucoseRecord) {
        records.append(record)  // 触发 UI 更新
    }
    
    func setFilter(_ filter: FilterType) {
        filterType = filter  // 触发筛选更新
    }
}

高级用法

自定义 setter
class UserStore: ObservableObject {
    @Published var username: String = "" {
        didSet {
            validateUsername()
            saveToUserDefaults()
        }
    }
    
    @Published var isUsernameValid = false
    
    private func validateUsername() {
        isUsernameValid = username.count >= 3
    }
}

级联更新
class ShoppingCartStore: ObservableObject {
    @Published var items: [CartItem] = [] {
        didSet {
            updateTotalPrice()  // items 变化时自动更新总价
        }
    }
    
    @Published var totalPrice: Double = 0
    @Published var discountCode: String = "" {
        didSet {
            updateTotalPrice()  // 折扣码变化时也更新总价
        }
    }
    
    private func updateTotalPrice() {
        let subtotal = items.reduce(0) { $0 + $1.price * Double($1.quantity) }
        let discount = calculateDiscount(for: discountCode)
        totalPrice = subtotal - discount
    }
}

当我决定同时做 iOS 和 Android:独立开发者的真实双平台之路

作者 Fatbobman
2025年11月26日 22:12

这是一位独立开发者跨上双平台之路的完整记录:从 iOS 的舒适区,到 Android 的碎片化现实;从协作模式、交互差异,到商店后台、支付体系和中国安卓生态的真实挑战。产品在变,他的理解和心态也在变。或许能让仍只在苹果生态中的你看到另一条可能的路径。

SwiftUI 手势冲突:修复 Navigation 返回手势

作者 RickeyBoy
2025年11月25日 23:06

欢迎大家给我点个 star!Github: RickeyBoy

问题背景

在开发过程中遇到一个体验上的冲突问题,当用户在使用可横向翻页的视图(如 TabView 的 page 样式)时,第一页无法从屏幕边缘滑动返回上一页。返回手势总是被 TabView 的手势拦截,具体表现可以看下面这个 gif 图:

failure.gif

原因分析

为什么会这样?

  1. 手势竞争问题:
- Navigation Controller:提供边缘滑动返回手势
- TabView:拥有用于页面切换的横向拖动手势

2. 优先级冲突:

- 两个手势都识别横向滑动
- TabView 的手势先捕获触摸
- Navigation 手势永远没有机会响应

SwiftUI 的局限性

SwiftUI 没有内置的方式来协调这些手势,解决冲突,所以我们必须深入到 UIKit,自行解决冲突。

如何解决

关键点:在第一页时,我们需要两个手势同时激活,但响应不同的方向:

  • 向右滑动(从左边缘) → Navigation 返回手势
  • 向左滑动 → TabView 翻页

当然,这个要实现上述的逻辑,需要通过 UIKit 来进行手势冲突的逻辑处理。

解决方案

完整实现:NavigationSwipeBackModifier.swift

步骤 1:识别手势

获取到互相冲突的两个手势:

  • Navigation Gesture:位于 UINavigationController.interactivePopGestureRecognizer
  • Content Gesture:位于可滚动内容上(如 UIScrollView.panGestureRecognizer)
.introspect(.viewController, on: .iOS(.v16, .v17, .v18)) { viewController in
    guard let navigationController = viewController.navigationController,
          let interactivePopGesture = navigationController.interactivePopGestureRecognizer else {
        return
    }
    coordinator.configure(with: interactivePopGesture)
}
.introspect(.scrollView, on: .iOS(.v16, .v17, .v18)) { scrollView in
    coordinator.conflictingGesture = scrollView.panGestureRecognizer
}

步骤 2:创建 Coordinator

构建一个实现 UIGestureRecognizerDelegate 的 Coordinator,他的职责如下:

  • 存储两个手势
  • 通过 Delegate 回调管理它们的交互
  • 处理生命周期(设置和清理)
public final class NavigationSwipeBackCoordinator: NSObject, UIGestureRecognizerDelegate {
    /// Closure that determines whether swipe-back should be enabled
    public var shouldEnableSwipeBack: (() -> Bool)?

    /// The conflicting gesture that should work simultaneously
    public weak var conflictingGesture: UIPanGestureRecognizer?

    private weak var interactivePopGesture: UIGestureRecognizer?
    private weak var originalDelegate: UIGestureRecognizerDelegate?

    public func configure(with gesture: UIGestureRecognizer) {
        guard interactivePopGesture == nil else { return }
        interactivePopGesture = gesture
        originalDelegate = gesture.delegate
        gesture.delegate = self
    }
    // ... cleanup and delegate methods
}

步骤 3:启用同时识别 RecognizeSimultaneously

实现 gestureRecognizer(_:shouldRecognizeSimultaneouslyWith:)

  • 当两个手势需要同时工作时返回 true
  • 允许两者检测触摸而不会互相拦截
public func gestureRecognizer(
    _: UIGestureRecognizer,
    shouldRecognizeSimultaneouslyWith otherGestureRecognizer: UIGestureRecognizer
) -> Bool {
    // Only allow simultaneous recognition with the conflicting gesture we're managing
    return otherGestureRecognizer == conflictingGesture
}

步骤 4:添加条件逻辑

实现 gestureRecognizerShouldBegin(_:)

  • 检查当前状态(例如检查是否位于第一页)
  • 只在适当的时候允许 Navigation 手势
  • 在用户应该滚动内容时阻止返回手势
public func gestureRecognizerShouldBegin(_ gestureRecognizer: UIGestureRecognizer) -> Bool {
    guard let panGesture = gestureRecognizer as? UIPanGestureRecognizer else {
        return true
    }

    // Check swipe direction
    let translation = panGesture.translation(in: panGesture.view)
    let velocity = panGesture.velocity(in: panGesture.view)
    let isSwipingRight = translation.x > 0 || velocity.x > 0

    // Only allow back gesture for right swipes
    guard isSwipingRight else { return false }

    // Check app-specific condition (e.g., "am I on the first page?")
    return shouldEnableSwipeBack?() ?? false
}

步骤 5:管理生命周期

  • 设置:保存原始状态,安装自定义 Delegate
  • 清理:恢复原始状态以避免副作用
public func cleanup() {
    interactivePopGesture?.delegate = originalDelegate
    interactivePopGesture = nil
    originalDelegate = nil
    shouldEnableSwipeBack = nil
    conflictingGesture = nil
}

步骤 6:封装为 SwiftUI Modifier

创建可复用的 ViewModifier:

  • 封装所有 UIKit 复杂性
  • 提供简洁的 SwiftUI API
  • 响应式更新状态
public extension View {
    func enableNavigationSwipeBack(when condition: @escaping () -> Bool) -> some View {
        modifier(NavigationSwipeBackModifier(shouldEnable: condition))
    }
}
// Usage
.enableNavigationSwipeBack(when: { selectedIndex == 0 })

实现模式

  ┌─────────────────────────────────────┐
  │   SwiftUI View                      │
  │   .enableSwipeBack(when: condition) │
  └────────────┬────────────────────────┘
               │
               ▼
  ┌─────────────────────────────────────┐
  │   ViewModifier                      │
  │   - Manages lifecycle               │
  │   - Updates condition reactively    │
  └────────────┬────────────────────────┘
               │
               ▼
  ┌─────────────────────────────────────┐
  │   Gesture Coordinator               │
  │   - Implements delegate callbacks   │
  │   - Coordinates both gestures       │
  │   - Stores original state           │
  └─────────────────────────────────────┘

使用方法

在任何会阻止 Navigation 返回手势的横向滑动视图上,应用 enableNavigationSwipeBack modifier。

基本语法

.enableNavigationSwipeBack(when: { condition })

when 闭包用于判断何时应该启用返回手势。它在手势开始时实时计算,确保能响应最新的状态。

示例:分页 TabView

TabView(selection: $selection) {
    ForEach(items) { item in
        ItemView(item: item)
    }
}
.tabViewStyle(.page(indexDisplayMode: .never))
.enableNavigationSwipeBack(when: { selectedItemIndex == 0 })

注意:此方案需要 SwiftUIIntrospect 库来访问底层 UIKit 视图。

效果

当用户位于第一页时,自动允许边缘滑动返回手势

success.gif

昨天以前iOS

SwiftUI快速入门指南-Modifier篇

作者 xiAo_Ju
2025年11月25日 20:33

背景

本文帮助有Swift基础的同学,快速入门SwiftUI,基于cursour整理

主要分为四个部分:

1. 什么是 Modifier?

Modifier 是用于修改视图外观和行为的方法。每个 modifier 都会返回一个新的视图。

Text("Hello")
    .font(.title)           // 修改字体
    .foregroundColor(.blue) // 修改颜色
    .padding()              // 添加内边距
    .background(.yellow)    // 添加背景

核心概念:

  • ✅ Modifier 不修改原视图,而是创建新视图
  • ✅ 支持链式调用
  • ✅ 顺序很重要!

2. Modifier 分类

A. 文本 Modifier
Text("SwiftUI Modifier")
    // 字体
    .font(.title)
    .font(.system(size: 24, weight: .bold, design: .rounded))
    .fontWeight(.semibold)
    
    // 颜色
    .foregroundColor(.blue)
    .foregroundStyle(.red)
    
    // 样式
    .italic()
    .bold()
    .underline()
    .strikethrough()
    .kerning(2)              // 字间距
    .tracking(3)             // 字符间距
    .baselineOffset(5)       // 基线偏移
    
    // 多行
    .lineLimit(3)
    .lineSpacing(8)
    .multilineTextAlignment(.center)
    .truncationMode(.tail)
B. 布局 Modifier
VStack {
    Text("布局示例")
}
// 内边距
.padding()
.padding(.horizontal, 20)
.padding(.top, 10)
.padding(EdgeInsets(top: 10, leading: 20, bottom: 10, trailing: 20))

// 尺寸
.frame(width: 200, height: 100)
.frame(minWidth: 100, maxWidth: .infinity)
.frame(maxHeight: 300)

// 对齐
.frame(width: 300, height: 200, alignment: .topLeading)

// 偏移
.offset(x: 10, y: 20)

// 位置
.position(x: 100, y: 100)
C. 背景和边框 Modifier
Text("样式示例")
    // 背景
    .background(.blue)
    .background(Color.blue.opacity(0.3))
    .background(
        LinearGradient(
            colors: [.blue, .purple],
            startPoint: .leading,
            endPoint: .trailing
        )
    )
    
    // 边框
    .border(.red, width: 2)
    
    // 圆角边框
    .cornerRadius(10)
    .clipShape(RoundedRectangle(cornerRadius: 15))
    .clipShape(Circle())
    
    // 描边
    .overlay(
        RoundedRectangle(cornerRadius: 10)
            .stroke(.red, lineWidth: 2)
    )
D. 阴影和效果 Modifier
Text("效果示例")
    // 阴影
    .shadow(radius: 5)
    .shadow(color: .gray, radius: 10, x: 5, y: 5)
    
    // 模糊
    .blur(radius: 3)
    
    // 透明度
    .opacity(0.8)
    
    // 旋转
    .rotationEffect(.degrees(45))
    .rotation3DEffect(.degrees(45), axis: (x: 1, y: 0, z: 0))
    
    // 缩放
    .scaleEffect(1.5)
    .scaleEffect(x: 1.2, y: 0.8)
E. 交互 Modifier
Text("点击我")
    // 点击
    .onTapGesture {
        print("被点击了")
    }
    .onTapGesture(count: 2) {
        print("双击")
    }
    
    // 长按
    .onLongPressGesture {
        print("长按")
    }
    
    // 拖拽
    .gesture(
        DragGesture()
            .onChanged { value in
                print("拖拽中")
            }
    )
    
    // 禁用
    .disabled(true)
F. 生命周期 Modifier
Text("生命周期")
    // 出现
    .onAppear {
        print("视图出现")
    }
    
    // 消失
    .onDisappear {
        print("视图消失")
    }
    
    // 值变化
    .onChange(of: someValue) { oldValue, newValue in
        print("值改变了")
    }
    
    // 任务
    .task {
        await loadData()
    }

3. Modifier 顺序的重要性 ⚠️

这是最容易出错的地方!Modifier 的顺序会产生完全不同的结果。

// 示例 1: 先 padding 后 background
Text("Hello")
    .padding(20)        // 先添加内边距
    .background(.blue)  // 背景覆盖整个区域(包括 padding)

// 结果:蓝色背景包含文字和内边距

// 示例 2: 先 background 后 padding
Text("Hello")
    .background(.blue)  // 背景只覆盖文字
    .padding(20)        // 在背景外添加内边距

// 结果:蓝色背景只包含文字,外面有空白

// 边框和圆角
Text("示例")
    .padding()
    .background(.blue)
    .cornerRadius(10)    // ✅ 正确:圆角应用到背景
    .border(.red, width: 2)  // 边框在圆角外

Text("示例")
    .padding()
    .cornerRadius(10)    // ❌ 错误:圆角应用到文字(没效果)
    .background(.blue)
    .border(.red, width: 2)
    
// Frame 和 Background
Text("示例")
    .frame(width: 200, height: 100)
    .background(.blue)   // ✅ 蓝色填满整个 frame

Text("示例")
    .background(.blue)   
    .frame(width: 200, height: 100)  // ❌ 蓝色只在文字周围

4. 自定义 Modifier

方法一:使用 ViewModifier 协议
// 定义自定义 modifier
struct CardModifier: ViewModifier {
    func body(content: Content) -> some View {
        content
            .padding()
            .background(.white)
            .cornerRadius(10)
            .shadow(color: .gray.opacity(0.4), radius: 5, x: 0, y: 2)
    }
}

// 扩展 View 以便于使用
extension View {
    func cardStyle() -> some View {
        self.modifier(CardModifier())
    }
}

// 使用
Text("卡片样式")
    .cardStyle()
方法二:直接扩展 View
extension View {
    func primaryButton() -> some View {
        self
            .font(.headline)
            .foregroundColor(.white)
            .padding()
            .frame(maxWidth: .infinity)
            .background(.blue)
            .cornerRadius(10)
    }
}

// 使用
Text("登录")
    .primaryButton()
带参数的自定义 Modifier
struct BorderModifier: ViewModifier {
    var color: Color
    var width: CGFloat
    var cornerRadius: CGFloat
    
    func body(content: Content) -> some View {
        content
            .padding()
            .overlay(
                RoundedRectangle(cornerRadius: cornerRadius)
                    .stroke(color, lineWidth: width)
            )
    }
}

extension View {
    func customBorder(
        color: Color = .blue,
        width: CGFloat = 2,
        cornerRadius: CGFloat = 8
    ) -> some View {
        self.modifier(BorderModifier(
            color: color,
            width: width,
            cornerRadius: cornerRadius
        ))
    }
}

// 使用
Text("自定义边框")
    .customBorder(color: .red, width: 3, cornerRadius: 15)

5. 条件 Modifier

// 方法一:使用 @ViewBuilder
extension View {
    @ViewBuilder
    func `if`<Transform: View>(
        _ condition: Bool,
        transform: (Self) -> Transform
    ) -> some View {
        if condition {
            transform(self)
        } else {
            self
        }
    }
}

// 使用
Text("条件样式")
    .if(isHighlighted) { view in
        view
            .font(.largeTitle)
            .foregroundColor(.red)
    }
    
// 方法二:三元运算符
Text("示例")
    .foregroundColor(isActive ? .blue : .gray)
    .font(isLarge ? .title : .body)
    
// 方法三:使用 modifier
struct ConditionalModifier: ViewModifier {
    var condition: Bool
    
    func body(content: Content) -> some View {
        if condition {
            content
                .background(.yellow)
                .cornerRadius(10)
        } else {
            content
                .background(.gray)
        }
    }
}

// 使用
Text("条件")
    .modifier(ConditionalModifier(condition: isSpecial))

6. 组合 Modifier 实战示例

struct ProfileCard: View {
    @State private var isLiked = false
    
    var body: some View {
        VStack(spacing: 12) {
            // 头像
            Image(systemName: "person.circle.fill")
                .resizable()
                .scaledToFit()
                .frame(width: 80, height: 80)
                .foregroundColor(.blue)
                .clipShape(Circle())
                .overlay(
                    Circle()
                        .stroke(.gray, lineWidth: 2)
                )
                .shadow(radius: 5)
            
            // 名字
            Text("张三")
                .font(.title2)
                .fontWeight(.bold)
            
            // 描述
            Text("iOS 开发工程师")
                .font(.subheadline)
                .foregroundColor(.secondary)
            
            // 按钮
            Button(action: { isLiked.toggle() }) {
                HStack {
                    Image(systemName: isLiked ? "heart.fill" : "heart")
                    Text(isLiked ? "已关注" : "关注")
                }
                .font(.headline)
                .foregroundColor(isLiked ? .red : .white)
                .padding(.horizontal, 20)
                .padding(.vertical, 10)
                .background(isLiked ? .white : .blue)
                .cornerRadius(20)
                .overlay(
                    RoundedRectangle(cornerRadius: 20)
                        .stroke(isLiked ? .red : .blue, lineWidth: 2)
                )
            }
        }
        .padding(20)
        .background(.white)
        .cornerRadius(15)
        .shadow(color: .black.opacity(0.1), radius: 10, x: 0, y: 5)
        .padding()
    }
}

7. 常用 Modifier 组合模板

extension View {
    // 卡片样式
    func card() -> some View {
        self
            .padding()
            .background(.white)
            .cornerRadius(12)
            .shadow(color: .gray.opacity(0.3), radius: 8, x: 0, y: 4)
    }
    
    // 主按钮样式
    func primaryButtonStyle() -> some View {
        self
            .font(.headline)
            .foregroundColor(.white)
            .padding()
            .frame(maxWidth: .infinity)
            .background(
                LinearGradient(
                    colors: [.blue, .purple],
                    startPoint: .leading,
                    endPoint: .trailing
                )
            )
            .cornerRadius(10)
            .shadow(radius: 5)
    }
    
    // 输入框样式
    func textFieldStyle() -> some View {
        self
            .padding()
            .background(.gray.opacity(0.1))
            .cornerRadius(8)
            .overlay(
                RoundedRectangle(cornerRadius: 8)
                    .stroke(.gray.opacity(0.5), lineWidth: 1)
            )
    }
    
    // 标签样式
    func tag(color: Color = .blue) -> some View {
        self
            .font(.caption)
            .padding(.horizontal, 12)
            .padding(.vertical, 6)
            .background(color.opacity(0.2))
            .foregroundColor(color)
            .cornerRadius(12)
    }
}

// 使用示例
struct ContentView: View {
    @State private var email = ""
    
    var body: some View {
        VStack(spacing: 20) {
            // 卡片
            VStack {
                Text("用户信息")
                Text("详细内容")
            }
            .card()
            
            // 输入框
            TextField("邮箱", text: $email)
                .textFieldStyle()
            
            // 按钮
            Text("登录")
                .primaryButtonStyle()
            
            // 标签
            HStack {
                Text("热门").tag(color: .red)
                Text("新品").tag(color: .green)
                Text("推荐").tag(color: .blue)
            }
        }
        .padding()
    }
}

8. 高级 Modifier 技巧

A. 环境 Modifier

影响所有子视图:

VStack {
    Text("标题")
    Text("副标题")
    Text("内容")
}
.font(.title)          // 所有子视图都使用 title 字体
.foregroundColor(.blue) // 所有子视图都是蓝色
B. 几何读取器配合 Modifier
GeometryReader { geometry in
    Text("响应式")
        .frame(width: geometry.size.width * 0.8)
        .position(x: geometry.size.width / 2, y: geometry.size.height / 2)
}
C. 动画 Modifier
struct AnimatedView: View {
    @State private var isExpanded = false
    
    var body: some View {
        RoundedRectangle(cornerRadius: isExpanded ? 50 : 10)
            .fill(isExpanded ? .blue : .red)
            .frame(width: isExpanded ? 200 : 100, height: 100)
            .animation(.spring(response: 0.5, dampingFraction: 0.6), value: isExpanded)
            .onTapGesture {
                isExpanded.toggle()
            }
    }
}

9. Modifier 最佳实践

 推荐做法
// 1. 提取重复的 modifier 为自定义 modifier
extension View {
    func standardCard() -> some View {
        self
            .padding()
            .background(.white)
            .cornerRadius(10)
            .shadow(radius: 5)
    }
}

// 2. 注意顺序
Text("示例")
    .padding()
    .background(.blue)
    .cornerRadius(10)  // 正确顺序

// 3. 使用语义化命名
extension View {
    func errorStyle() -> some View {
        self.foregroundColor(.red).bold()
    }
    
    func successStyle() -> some View {
        self.foregroundColor(.green).bold()
    }
}

 避免做法
// 1. 避免过长的 modifier 链
Text("Bad")
    .font(.title).foregroundColor(.blue).padding().background(.yellow).cornerRadius(10).shadow(radius: 5).opacity(0.9)
    // 太长了!应该换行

// 2. 避免重复代码
Text("Button 1")
    .padding()
    .background(.blue)
    .cornerRadius(10)

Text("Button 2")
    .padding()
    .background(.blue)
    .cornerRadius(10)
// 应该提取为自定义 modifier

// 3. 避免错误的顺序
Text("Wrong")
    .cornerRadius(10)   // 错误:在 background 之前
    .background(.blue)

总结

Modifier 核心要点:

  • ✅ Modifier 创建新视图,不修改原视图
  • ✅ 顺序非常重要
  • ✅ 支持链式调用
  • ✅ 可以自定义和复用
  • ✅ 使用语义化命名
  • ✅ 注意性能(避免过度嵌套)

SwiftUI快速入门指南-关键字篇

作者 xiAo_Ju
2025年11月25日 20:32

背景

本文帮助有Swift基础的同学,快速入门SwiftUI,基于cursour整理

主要分为四个部分:

Some

some 表示"某个特定的类型,该类型遵循某个协议"。它的特点是:

  • 隐藏具体类型:调用者不知道具体是什么类型,只知道它遵循某个协议
  • 类型固定:返回的始终是同一个具体类型(编译器知道)
  • 类型推断:编译器会自动推断出具体类型

some vs any 核心区别

特性 some any
类型确定 编译时确定,固定不变 运行时可变
性能 快(静态派发) 慢(动态派发,有装箱开销)
类型一致性 必须始终返回同一类型 可以返回不同类型
引入版本 Swift 5.1 Swift 5.6
使用场景 返回类型、属性 需要类型灵活性时
// some - 固定的具体类型
func makeSomeView() -> some View {
    Text("Hello")  // 每次调用都返回 Text 类型
}

// any - 可以是任何符合协议的类型
func makeAnyView(condition: Bool) -> any View {
    if condition {
        return Text("Hello")   // 这次返回 Text
    } else {
        return Image("icon")   // 下次可能返回 Image
    }
}

关键字

属性包装器 用途 拥有数据 数据类型 典型场景
@State 当前View状态处理 ✅ 是 值类型 简单的 UI 状态
@Binding 父子View间状态传递 ❌ 否 任意 子视图修改父状态
@StateObject 当前View引用对象,对象的生命周期在当前View ✅ 是 引用类型 视图的 ViewModel
@ObservedObject 父子View间对象状态传递,对象在父View ❌ 否 引用类型 传入的对象
@EnvironmentObject 跨View间状态传递 ❌ 否 引用类型 全局共享数据
@Environment 系统环境 ❌ 否 系统提供 系统设置和服务

1. @State - 私有状态 用于管理视图内部的简单值类型状态。

struct CounterView: View {
    @State private var count = 0
    @State private var isOn = false
    @State private var name = ""
    
    var body: some View {
        VStack {
            Text("计数: \(count)")
            Button("增加") {
                count += 1  // 修改会触发视图刷新
            }
            
            Toggle("开关", isOn: $isOn)
            TextField("姓名", text: $name)
        }
    }
}

特点:

  • ✅ 用于值类型(Int, String, Bool, struct 等)
  • ✅ 视图拥有这个状态
  • ✅ 声明为 private
  • ✅ SwiftUI 管理其生命周期
  • ✅ 修改会自动刷新视图

2. @Binding - 双向绑定

创建对父视图状态的双向绑定。

struct ParentView: View {
    @State private var isPresented = false
    
    var body: some View {
        VStack {
            Button("显示") {
                isPresented = true
            }
            
            // 传递绑定
            ChildView(isPresented: $isPresented)
        }
    }
}

struct ChildView: View {
    @Binding var isPresented: Bool  // 绑定到父视图的状态
    
    var body: some View {
        Toggle("显示状态", isOn: $isPresented)
        // 修改会同步到父视图
    }
}

特点:

  • ✅ 创建双向连接
  • ✅ 子视图可以读写父视图的状态
  • ✅ 使用 $ 传递绑定
  • ✅ 不拥有数据

3. @StateObject - 引用类型的拥有者

用于创建和拥有 ObservableObject 实例

// 1. 创建可观察对象
class ViewModel: ObservableObject {
    @Published var items: [String] = []
    @Published var isLoading = false
    
    func loadData() {
        isLoading = true
        // 加载数据...
        items = ["Item 1", "Item 2"]
        isLoading = false
    }
}

// 2. 在视图中使用
struct ContentView: View {
    @StateObject private var viewModel = ViewModel()
    
    var body: some View {
        List(viewModel.items, id: \.self) { item in
            Text(item)
        }
        .onAppear {
            viewModel.loadData()
        }
    }
}

3. @ObservedObject - 引用类型的观察者

用于观察已存在的 ObservableObject(不拥有)。

class ViewModel: ObservableObject {
    @Published var count = 0
}

struct ParentView: View {
    @StateObject private var viewModel = ViewModel()  // 拥有
    
    var body: some View {
        ChildView(viewModel: viewModel)  // 传递
    }
}

struct ChildView: View {
    @ObservedObject var viewModel: ViewModel  // 观察(不拥有)
    
    var body: some View {
        VStack {
            Text("计数: \(viewModel.count)")
            Button("增加") {
                viewModel.count += 1
            }
        }
    }
}

特点:

  • ✅ 观察从外部传入的对象
  • ❌ 不拥有对象
  • ⚠️ 视图重建时可能导致对象重新初始化(如果使用不当)

5. @EnvironmentObject - 环境对象 在视图层级中共享对象,无需逐层传递。

class UserSettings: ObservableObject {
    @Published var username = "Guest"
    @Published var isDarkMode = false
}

@main
struct MyApp: App {
    @StateObject private var settings = UserSettings()
    
    var body: some Scene {
        WindowGroup {
            ContentView()
                .environmentObject(settings)  // 注入
        }
    }
}

struct ContentView: View {
    @EnvironmentObject var settings: UserSettings  // 自动获取
    
    var body: some View {
        VStack {
            Text("用户: \(settings.username)")
            SettingsView()  // 子视图也能访问
        }
    }
}

struct SettingsView: View {
    @EnvironmentObject var settings: UserSettings  // 直接访问
    
    var body: some View {
        Toggle("深色模式", isOn: $settings.isDarkMode)
    }
}

特点:

  • ✅ 跨层级共享数据
  • ✅ 无需逐层传递
  • ⚠️ 如果未注入会崩溃
  • ✅ 适合全局状态(用户设置、主题等)

6. @Environment - 系统环境值

访问 SwiftUI 提供的系统环境值。

struct MyView: View {
    @Environment(\.colorScheme) var colorScheme  // 深色/浅色模式
    @Environment(\.dismiss) var dismiss  // 关闭动作
    @Environment(\.horizontalSizeClass) var sizeClass  // 尺寸类别
    
    var body: some View {
        VStack {
            Text("当前模式: \(colorScheme == .dark ? "深色" : "浅色")")
            
            Button("关闭") {
                dismiss()
            }
        }
    }
}

常用环境值:

  • .colorScheme - 颜色方案
  • .dismiss - 关闭当前视图
  • .horizontalSizeClass / .verticalSizeClass - 尺寸类别
  • .locale - 本地化
  • .accessibilityEnabled - 辅助功能

最佳实践

// 1. 简单值用 @State
@State private var count = 0

// 2. 创建对象用 @StateObject
@StateObject private var viewModel = ViewModel()

// 3. 传递对象用 @ObservedObject
@ObservedObject var viewModel: ViewModel

// 4. 传递绑定用 @Binding
@Binding var isPresented: Bool

// 5. 全局共享用 @EnvironmentObject
@EnvironmentObject var settings: AppSettings

iOS一个Fancy UI的Tricky实现

作者 xiAo_Ju
2025年11月25日 20:26

背景

最近接到了一个Fancy的动效UI,主要是为了在首屏放出更多有用信息,提升用户购买转化率

这也是我近几年遇到的一个相对复杂的UI效果了。一开始看到这个效果,其实心里是没有底能不能实现的。因为在我github star的1.4k+库中,就没有见过类似的效果,而且单从视频看下来,有物理上的滑动冲突。但是别无选择,最终还是通过各种demo实验,把效果实现了。下面就给大家介绍一下实现的方式tricky在哪里

设计效果

那么这个效果Fancy在哪里呢?我们来拆解一下:

  • 可以看到头部图片区域在上滑的时候有一个放大的效果,头部区域有高斯模糊和渐变效果
  • 主要信息区域有一个Title的展开Alpha渐变动画
  • 在列表上滑,在头部放大,Title展开的同时,列表还可能往下顶

头部图片放大效果实现

其实同步的放大效果,相对来说是比较简单的,就是一个上滑的偏移量变化,计算出上滑放大的效果

Screenshot 2023-09-24 at 15.41.04.png

上滑的进度 = 当前上滑距离 / 可以上滑距离

可以上滑距离 = P2 - P1

当前上滑距离 = contentOffsetY (系统UI控件可以获取)

头图高度 = min(最小高度 + (最大高度 - 最小高度) * 上滑进度, 最大高度)

最小高度 = 半屏时头图的高度,默认是200pt

最大高度 = 全屏时屏幕的宽度,因为头图的最大尺寸宽高比是1:1

聪明的同学会发现,上面的公式中,在满足 最小高度 + (最大高度 - 最小高度) * 上滑进度 < 最大高度 时

有可能 (最大高度 - 最小高度) * 上滑进度 > 可以上滑距离

这个点,其实也是我在看到这个效果时比较担心的一个点,因为这个时候手指在屏幕上往上推,但视图却在往下顶,是不跟手的状态。

好在真机体验没有明显的体感问题,所以也没有什么特殊处理

为什么这里需要用一个上滑的进度,而不用上滑的绝对值呢?其实我一开始用的是绝对值,但是在(最大高度 - 最小高度) * 上滑进度 > 可以上滑距离时,直接把剩余的高度暴力加上,就会出现一个严重的跳动效果。

文字展开动画效果实现

这部分也是整个效果最难的,那么他到底难在哪里?下面我给大家拆解一下

首先iOS的文字UI控件,是没法做到视频中逐行展开并且带有Alpha动画的。

那么系统的控件实现不了,有什么其他办法呢?脑海里疯狂回忆我star的1.4k+库里面搜寻类似效果,结果当然是无果 又是一顿Google搜索,iOS expandable UILabel animationiOS expandable UILabel...,换了各种关键字,结果都没有找到好的解决方案。

只能硬着头皮自己想。

首先我不考虑展开效果和Alpha动画的事情,先做到,从一行上滑时变成多行。

初始效果.gif

达到这个效果还是比较简单的,我们只需要把Title label的展示行数设置成无数行,然后高度强制设置成一行的高度,滑动的时候用类似头部放大效果的公式,即可达到该效果

到这里,我内心稍微放松了一下,想的是终于有一个可以保底交付的效果了,展开动效的要是做不了,就用这个交付吧。。。

我想啊想啊想,逐行展开,逐行展开。关键是先要逐行,逐行之后再做y坐标偏移动画就简单了。

那么我能不能把文字UI控件截图,然后逐行裁剪做动画呢?

管他的,先搞个demo试试

我擦,牛逼呀,这个方法可以诶。再来看看这个方法的原理

Screenshot 2023-09-24 at 17.08.59.png

  • 第一步把文字部分生成一张图片
  • 计算出有多少行文字
  • 将每一行文字裁切成一张图片

最终效果

done.gif

完美啊!

《Flutter全栈开发实战指南:从零到高级》- 18 -自定义绘制与画布

2025年11月25日 17:43

引言

不知道大家是否曾有过这样的困扰:UI设计稿里出了一个特别炫酷的进度条,用现有组件怎么都拼不出来?产品经理又要求开发一个复杂的动态几何图形背景?或者需要实现一个画板功能等等。当你遇到这些情况时,别急!这些复杂效果都可以通过自定义绘制来实现,今天的内容带你深入理解这些复杂效果的背后原理。

image.png

一、绘制系统的底层架构

1.1 Flutter绘制整体架构

在深入自定义绘制之前,我们需要理解Flutter绘制系统的整体架构。这不仅仅是API调用,更是一个完整的渲染管线。

graph TB
    A[Widget Tree] --> B[RenderObject Tree]
    B --> C[Layout Phase]
    C --> D[Paint Phase]
    D --> E[Canvas Operations]
    E --> F[Skia Engine]
    F --> G[GPU]
    G --> H[Screen Display]
    
    subgraph "Flutter Framework"
        A
        B
        C
        D
        E
    end
    
    subgraph "Embedder"
        F
        G
        H
    end

1.2 渲染管线详细工作流程

下面通过一个详细的序列图来辅助理解整个绘制过程:

sequenceDiagram
    participant W as Widget
    participant R as RenderObject
    participant P as PaintingContext
    participant C as Canvas
    participant S as Skia
    participant G as GPU

    W->>R: createRenderObject()
    R->>R: layout()
    R->>P: paint()
    P->>C: save layer
    C->>S: draw calls
    S->>G: OpenGL/Vulkan
    G->>G: rasterization
    G->>G: frame buffer
    G->>Screen: display frame

二、CustomPaint与Canvas的原理

2.1 CustomPaint在渲染树中的位置

// CustomPaint的内部结构
class CustomPaint extends SingleChildRenderObjectWidget {
  final CustomPainter? painter;
  final CustomPainter? foregroundPainter;
  
  @override
  RenderCustomPaint createRenderObject(BuildContext context) {
    return RenderCustomPaint(
      painter: painter,
      foregroundPainter: foregroundPainter,
    );
  }
}

class RenderCustomPaint extends RenderProxyBox {
  CustomPainter? _painter;
  CustomPainter? _foregroundPainter;
  
  @override
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    // 1. 先绘制背景painter
    if (_painter != null) {
      _paintWithPainter(context.canvas, offset, _painter!);
    }
    
    // 2. 绘制子节点
    super.paint(context, offset);
    
    // 3. 最后绘制前景painter  
    if (_foregroundPainter != null) {
      _paintWithPainter(context.canvas, offset, _foregroundPainter!);
    }
  }
}

2.2 Canvas的底层实现机制

Canvas实际上更像一个命令录制器,它并不立即执行绘制操作,而是记录所有的绘制命令,在适当的时候批量执行。

graph LR
    A1[drawCircle] --> B[Canvas<br/>命令缓冲区]
    A2[drawPath] --> B
    A3[drawRect] --> B
    A4[drawText] --> B
    
    B --> C[SkPicture<br/>持久化存储]
    
    C --> D1[SkCanvas<br/>软件渲染]
    C --> D2[GPU<br/>硬件渲染]
    
    D1 --> E[CPU渲染结果]
    D2 --> F[GPU渲染结果]
    
    E --> G[屏幕输出]
    F --> G
    
    subgraph API_LAYER [Canvas API]
        A1
        A2
        A3
        A4
    end
    
    subgraph RECORD_LAYER [录制层]
        B
        C
    end
    
    subgraph RENDER_LAYER [渲染层]
        D1
        D2
    end

Canvas的核心数据结构:

// Canvas内部结构
class Canvas {
  final SkCanvas _skCanvas;
  final List<SaveRecord> _saveStack = [];
  
  // SkCanvas负责所有的绘制操作
  void drawCircle(Offset center, double radius, Paint paint) {
    _skCanvas.drawCircle(
      center.dx, center.dy, radius, 
      paint._toSkPaint()  // 将Dart的Paint转换为Skia的SkPaint
    );
  }
}

三、RenderObject与绘制的关系

3.1 渲染树的绘制流程

每个RenderObject都有机会参与绘制过程,理解这个过程对性能优化至关重要。

abstract class RenderObject extends AbstractNode {
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    // 默认实现:如果有子节点就绘制子节点
    // 自定义RenderObject可以重写这个方法
  }
}

class PaintingContext {
  final ContainerLayer _containerLayer;
  final Canvas _canvas;
  
  void paintChild(RenderObject child, Offset offset) {
    // 递归
    child._paintWithContext(this, offset);
  }
}

3.2 图层合成原理

Flutter使用图层合成技术来提高渲染性能。理解图层对于处理复杂绘制场景非常重要。

graph TB
    A[Root Layer] --> B[Transform Layer]
    B --> C[Opacity Layer]
    C --> D[Layer 1]
    C --> E[Layer 2]
    
    subgraph "图层树结构"
        B
        C
        D
        E
    end

图层的重要性:

  • 独立的绘制操作被记录在不同的PictureLayer中
  • 当只有部分内容变化时,只需重绘对应的图层
  • 硬件合成可以高效地组合这些图层

四、Paint对象的内部机制

4.1 Paint的Skia底层对应

class Paint {
  Color? color;
  PaintingStyle? style;
  double? strokeWidth;
  BlendMode? blendMode;
  Shader? shader;
  MaskFilter? maskFilter;
  ColorFilter? colorFilter;
  ImageFilter? imageFilter;
  
  // 将Dart的Paint转换为Skia的SkPaint
  SkPaint _toSkPaint() {
    final SkPaint skPaint = SkPaint();
    if (color != null) {
      skPaint.color = color!.value;
    }
    if (style == PaintingStyle.stroke) {
      skPaint.style = SkPaintStyle.stroke;
    }
    skPaint.strokeWidth = strokeWidth ?? 1.0;
    return skPaint;
  }
}

4.2 Shader的工作原理

Shader是Paint中最强大的功能之一,理解其工作原理可以写出更炫酷的视觉效果。

// 线性渐变的底层实现原理
class LinearGradient extends Shader {
  final Offset start;
  final Offset end;
  final List<Color> colors;
  
  @override
  SkShader _createShader() {
    final List<SkColor> skColors = colors.map((color) => color.value).toList();
    return SkShader.linearGradient(
      start.dx, start.dy, end.dx, end.dy,
      skColors,
      _computeColorStops(),
      SkTileMode.clamp,
    );
  }
}

Shader的GPU执行流程:

  1. CPU准备Shader参数;
  2. 上传到GPU的纹理内存;;
  3. 片段着色器执行插值计算;
  4. 输出到帧缓冲区;

五、Path的原理与实现

5.1 贝塞尔曲线

贝塞尔曲线是计算机图形学的基础,理解其数学原理有助于创建更复杂的图形。

// 贝塞尔曲线
Path _flattenCubicBezier(Offset p0, Offset p1, Offset p2, Offset p3, double tolerance) {
  final Path path = Path();
  path.moveTo(p0.dx, p0.dy);
  
  // 将曲线离散化为多个线段
  for (double t = 0.0; t <= 1.0; t += 0.01) {
    final double x = _cubicBezierPoint(p0.dx, p1.dx, p2.dx, p3.dx, t);
    final double y = _cubicBezierPoint(p0.dy, p1.dy, p2.dy, p3.dy, t);
    path.lineTo(x, y);
  }
  
  return path;
}

5.2 Path的底层数据结构

Path在底层使用路径段的链表结构来存储:

// Path段类型
enum PathSegmentType {
  moveTo,
  lineTo, 
  quadraticTo,
  cubicTo,
  close,
}

class PathSegment {
  final PathSegmentType type;
  final List<Offset> points;
  final PathSegment? next;
}

六、性能优化的底层原理

6.1 RepaintBoundary的工作原理

RepaintBoundary是Flutter性能优化的关键,它创建了独立的图层。

class RepaintBoundary extends SingleChildRenderObjectWidget {
  @override
  RenderRepaintBoundary createRenderObject(BuildContext context) {
    return RenderRepaintBoundary();
  }
}

class RenderRepaintBoundary extends RenderProxyBox {
  @override
  bool get isRepaintBoundary => true; // 关键属性
  
  @override
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    // 如果内容没有变化,可以复用之前的绘制结果
    if (_needsPaint) {
      _layer = context.pushLayer(
        PictureLayer(Offset.zero),
        super.paint,
        offset,
        childPaintBounds: paintBounds,
      );
    } else {
      context.addLayer(_layer!);
    }
  }
}

6.2 图层复用机制

sequenceDiagram
    participant A as Frame N
    participant B as RepaintBoundary
    participant C as PictureLayer
    participant D as Frame N+1
    
    A->>B: paint()
    B->>C: 录制绘制命令
    C->>C: 生成SkPicture
    
    D->>B: paint() 检查脏区域
    B->>B: 判断是否需要重绘
    alt 需要重绘
        B->>C: 重新录制
    else 不需要重绘
        B->>C: 复用之前的SkPicture
    end

七、实现一个粒子系统

让我们用所学的底层知识实现一个高性能的粒子系统。

7.1 架构设计

class ParticleSystem extends CustomPainter {
  final List<Particle> _particles = [];
  final Stopwatch _stopwatch = Stopwatch();
  
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    final double deltaTime = _stopwatch.elapsedMilliseconds / 1000.0;
    _stopwatch.reset();
    _stopwatch.start();
    
    _updateParticles(deltaTime);
    _renderParticles(canvas);
  }
  
  void _updateParticles(double deltaTime) {
    for (final particle in _particles) {
      // 模拟位置、速度、加速度
      particle.velocity += particle.acceleration * deltaTime;
      particle.position += particle.velocity * deltaTime;
      particle.lifeTime -= deltaTime;
    }
    
    _particles.removeWhere((particle) => particle.lifeTime <= 0);
  }
  
  void _renderParticles(Canvas canvas) {
    // 使用saveLayer实现粒子混合效果
    canvas.saveLayer(null, Paint()..blendMode = BlendMode.srcOver);
    
    for (final particle in _particles) {
      _renderParticle(canvas, particle);
    }
    
    canvas.restore();
  }
  
  void _renderParticle(Canvas canvas, Particle particle) {
    final Paint paint = Paint()
      ..color = particle.color.withOpacity(particle.alpha)
      ..maskFilter = MaskFilter.blur(BlurStyle.normal, particle.radius);
    
    canvas.drawCircle(particle.position, particle.radius, paint);
  }
  
  @override
  bool shouldRepaint(ParticleSystem oldDelegate) => true;
}

7.2 性能优化技巧

对象池模式:

class ParticlePool {
  final List<Particle> _pool = [];
  int _index = 0;
  
  Particle getParticle() {
    if (_index >= _pool.length) {
      _pool.add(Particle());
    }
    return _pool[_index++];
  }
  
  void reset() => _index = 0;
}

批量绘制优化:

void _renderParticlesOptimized(Canvas canvas) {
  // 使用drawVertices进行批量绘制
  final List<SkPoint> positions = [];
  final List<SkColor> colors = [];
  
  for (final particle in _particles) {
    positions.add(SkPoint(particle.position.dx, particle.position.dy));
    colors.add(particle.color.value);
  }
  
  final SkVertices vertices = SkVertices(
    SkVerticesVertexMode.triangles,
    positions,
    colors: colors,
  );
  
  canvas.drawVertices(vertices, BlendMode.srcOver, Paint());
}

八、自定义渲染管线

对于性能要求非常高的场景,我们可以绕过CustomPaint,直接操作渲染管线。

8.1 自定义RenderObject

class CustomCircleRenderer extends RenderBox {
  Color _color;
  
  CustomCircleRenderer({required Color color}) : _color = color;
  
  @override
  void performLayout() {
    size = constraints.biggest;
  }
  
  @override
  void paint(PaintingContext context, Offset offset) {
    final Canvas canvas = context.canvas;
    final Paint paint = Paint()..color = _color;
    
    // 操作Canvas控制绘制过程
    canvas.save();
    canvas.translate(offset.dx, offset.dy);
    canvas.drawCircle(size.center(Offset.zero), size.width / 2, paint);
    canvas.restore();
  }
}

8.2 与平台通道集成

对于特别复杂的图形,可以考虑使用平台通道调用原生图形API:

class NativeRenderer extends CustomPainter {
  static const MethodChannel _channel = MethodChannel('native_renderer');
  
  @override
  void paint(Canvas canvas, Size size) async {
    final ByteData? imageData = await _channel.invokeMethod('render', {
      'width': size.width,
      'height': size.height,
    });
    
    if (imageData != null) {
      final Uint8List bytes = imageData.buffer.asUint8List();
      final Image image = await decodeImageFromList(bytes);
      canvas.drawImage(image, Offset.zero, Paint());
    }
  }
}

总结

通过深度剖析Flutter绘制系统的底层原理,我们不仅学会了如何使用CustomPaint和Canvas,更重要的是理解了:渲染管线图层架构 、Skia集成性能优化 ,掌握了这些底层原理,你就能在遇到复杂绘制需求时游刃有余。

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