UIWindow
Multiple Display Programming Guide for iOS
一个UIWindow对象是iOS应用程序中界面元素的容器，虽然UIWindow继承自UIView，但UIWindow本身并不作为界面展示，一个应用中可以有多个UIWindow对象。此外，UIWindow还是事件处理的重要组成部分，当应用最初收到事件时，会派发给合适的UIWindow对象，再由其传递到合适的UIView对象。同时，window和view controller对象一起工作还可以实现界面旋转等其他控制操作。
Main Window
通常情况下应用只需要一个主窗口来显示应用的内容到屏幕上。主窗口的创建可以通过Storyboard初始化或者代码中两种方式创建：
- 通过Storyboard初始化界面时（在Info.plist文件中指定Main storyboard file base name），系统隐含了一些过程，首先初始化一个window对象，设置该window对象的screen属性为
[UIScreen mainScreen]，然后初始化storyboard中的view controller，并将其赋给window对象的rootViewController属性。同时，需要应用代理中有一个window属性，系统会把window对象赋值给它。注意，应用代理中的window属性是必须的，否则界面无法显示，系统会提示The app delegate must implement the window property if it wants to use a main storyboard file，其实原因就是如果没有一个成员变量来维持对window对象的引用，那么window对象就无法一直存在了。最后在执行应用代理的初始化函数application: didFinishLaunchingWithOptions:时，window并没有显示，这意味着在window显示前，我们有机会去修改rootViewController。在这之后，window对象会变成应用的keyWindow并显示出来。 - 也可以通过代码来创建window初始化界面
- (BOOL)application:(UIApplication *)application willFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
UIWindow *window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
myViewController = [[MyViewController alloc] init];
window.rootViewController = myViewController;
[window makeKeyAndVisible];
return YES;
}
如果在xib文件中拖入一个window，并通过其实例化window，一定要在属性设置中勾选Full Screen at Launch
- (BOOL)application:(UIApplication *)application willFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
NSArray *viewArray = [[NSBundle mainBundle] loadNibNamed:@"Window" owner:nil options:nil];
self.window = viewArray.firstObject;
UIViewController *viewController = [[UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:[NSBundle mainBundle]]instantiateInitialViewController];
self.window.rootViewController = viewController;
[self.window makeKeyAndVisible];
return YES;
}
rootViewController
rootViewController属性代表了当前展示的界面，尽管可以将view直接加到window上，但正确的方式应该是指定window的rootViewController，当设置rootViewController之后，window会自动将view controller的view添加到window中，并设置到合适的尺寸，这样可以通过改变rootViewController来方便的切换界面。除了使用UIViewController和自定义的controller外，通常还使用navigation, tab bar, and split view controller作为rootViewController。切换rootViewController时，实际上是旧的controller的view从window中删掉，再将新的controller的view加进window中。此外，content view的尺寸随window的尺寸改变(即设备旋转)，也必须通过rootViewController才能实现。该值默认为nil。
windowLevel
该属性表示了window在屏幕z轴方向上的位置，系统提供了UIWindowLevel的三个常量值
UIWindowLevelNormal
UIWindowLevelAlert
UIWindowLevelStatusBar
显示应用内容的main window默认设置为UIWindowLevelNormal，即最低的level。其他一些界面元素比如status bar和alert view会使用相应的level。windowLevel也可以设置为其他的任意数值，比如系统键盘所在的window，其windowLevel总是比调用键盘的window的level大1，选中输入内容时的拷贝，粘贴等选项所在的window其windowLevel是2100。可以多个window设置为同一个windowLevel，在这些window中，最后调用显示方法的window排在上面。不同level的window组中，总是更高level的window在低level的window的上面。
screen
该属性表示显示window的UIScreen对象，默认值是主屏对象。切换window的屏幕是非常消耗资源的操作，所以应在显示window前设置好其对应的screen对象。
keyWindow
该属性指明window是否为keyWindow。整个App中只能有一个keyWindow，keyWindow接收键盘事件和所有的非触摸事件。大部分情况下，应用的main window就是keyWindow，但其他window也可以变为keyWindow，比如另一个window中有UITextField等input view，当这个window显示出来，并点击input view进行编辑，此时该window会自动切换为keyWindow，并弹出键盘。注意：该属性是只读的。
- makeKeyAndVisible
该方法让window显示并变为keyWindow。调用该方法会让window排在其level组中的最上面。如果只想改变window的显示而不影响keyWindow状态，可以直接设置window的hidden属性为NO。
- makeKeyWindow
该方法使window变为keyWindow，但不影响显示状态。
- becomeKeyWindow
该方法不应该被手动调用，当window变为keyWindow时会被自动调用来通知window。可以继承UIWindow重写此方法来实现功能。
- resignKeyWindow
该方法不应该被手动调用，当window不再是keyWindow时(例如其他window实例调用了- makeKeyWindow或- makeKeyAndVisible方法)会被自动调用来通知window。可以继承UIWindow重写此方法来实现功能。
- sendEvent:
UIApplication调用window的该方法给window分发事件，window再将事件分发到合适的目标，比如将触摸事件分发到真正触摸的view上。可以直接调用该方法分发自定义事件。
相关通知
// Window显示和keyWindow状态改变的通知，object是window本身，没有userInfo字典。
// 应用的显示和挂起不会触发window显示状态改变的通知。
UIWindowDidBecomeVisibleNotification
UIWindowDidBecomeHiddenNotification
UIWindowDidBecomeKeyNotification
UIWindowDidResignKeyNotification
// keyboard变化的通知，没有object，有userInfo字典。
UIKeyboardWillShowNotification
UIKeyboardDidShowNotification
UIKeyboardWillHideNotification
UIKeyboardDidHideNotification
UIKeyboardWillChangeFrameNotification
UIKeyboardDidChangeFrameNotification
// keyboard通知userInfo字典key值。
NSString *const UIKeyboardFrameBeginUserInfoKey;
NSString *const UIKeyboardFrameEndUserInfoKey;
NSString *const UIKeyboardAnimationCurveUserInfoKey;
NSString *const UIKeyboardAnimationDurationUserInfoKey;
NSString *const UIKeyboardIsLocalUserInfoKey;
坐标转换
对应UIView，UIWindow提供了四个坐标转换的方法，官方建议每一个screen对应一个展示内容的main window，window的frame应与screen一样，所以暂时没有想到应用这些方法的例子。其中window参数如果传入nil，那么就以screen的坐标系统代替。
- convertPoint:toWindow:
- convertPoint:fromWindow:
- convertRect:toWindow:
- convertRect:fromWindow:
外接屏幕显示window
可以通过AirPlay等方式将其他屏幕连接到iOS设备，这时iOS默认将设备上的界面镜像到外接屏幕上，而我们也可以再创建一个UIWindow实例添加到新的屏幕上来展示一些不一样的内容。首先我们要判断是否有外接屏幕，如果有的话，则创建新的window，并注册通知监听屏幕的变化，当外部屏幕链接断开后，则注销对应的window。外部屏幕的连接与断开可以发生在应用生命周期的任何时候，所以适合在AppDelegate中监听，当应用挂起时，相应的通知会排入队列中，直到应用重新运行(包括后台运行)时推送。
@interface AppDelegate ()
@property (nonatomic) UIWindow *anotherWindow;
@end
@implementation AppDelegate
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
[self checkForExistingScreenAndInitializeIfPresent];
[self setUpScreenConnectionNotificationHandlers];
return YES;
}
- (void)checkForExistingScreenAndInitializeIfPresent {
if ([[UIScreen screens] count] == 1) {
return;
}
UIScreen *secondScreen = [UIScreen screens][1]
[self showAnotherWindowInScreen:secondScreen];
}
- (void)setUpScreenConnectionNotificationHandlers {
NSNotificationCenter *center = [NSNotificationCenter defaultCenter];
[center addObserver:self selector:@selector(handleScreenDidConnectNotification:) name:UIScreenDidConnectNotification object:nil];
[center addObserver:self selector:@selector(handleScreenDidDisconnectNotification:) name:UIScreenDidDisconnectNotification object:nil];
}
- (void)handleScreenDidConnectNotification:(NSNotification*)aNotification {
UIScreen *newScreen = [aNotification object];
[self showAnotherWindowInScreen:newScreen];
}
- (void)handleScreenDidDisconnectNotification:(NSNotification*)aNotification {
if (self.anotherWindow) {
// Hide and then delete the window.
self.anotherWindow.hidden = YES;
self.anotherWindow = nil;
}
}
- (void)showAnotherWindowInScreen:(UIScreen *)screen {
CGRect screenBounds = screen.bounds;
self.anotherWindow = [[UIWindow alloc] initWithFrame:screenBounds];
self.anotherWindow.screen = screen;
UIStoryboard *mainStoryboard = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:[NSBundle mainBundle]];
ContentViewController *contentViewController = [mainStoryboard instantiateViewControllerWithIdentifier:@"ContentViewController"];
self.anotherWindow.rootViewController = contentViewController;
self.anotherWindow.hidden = NO;
}
应用启动时通过代理方法处理，之后通过监听通知处理。
注意：要在window显示之前，设置其对应的screen，否则修改正在显示的window的screen会造成很大的性能损耗。
