3D触控简介：建立数字刻度应用及快速活动栏

苹果公司通过 iPhone 6s 和 6s Plus 引入了与手机互动的全新方式：按压手势。你也许知道，苹果智能手表和苹果笔记本电脑早已具备这一功能，只是名称略有不同，为力感触控（Force Touch）。无不夸张地说，这一功能给用户界面增加了全新的维度。

iOS

如果你在想，为什么将力感触控在 iPhone 中改名为 3D 触控，那你真的不是一个人。克雷格·费德里吉对这一命名也十分困惑，在他提出这一新功能后不久，便在推特引起了反响：力感触控的名称怎么了？开什么国际玩笑？

但两者还是存在明显差异的！力感触控只能检测到用力按压，而 3D 触控显然更加敏感。它能够根据你的按压力度，将触控分为不同的等级。

虽然这一变化看起来并不重要，但它让开发商得以对手机进行更加精确的测量。举个例子，重力这一应用可以用力感触控将你的 iPhone 转换为数字刻度。虽然苹果公司以不明原因拒绝了这一应用，这个概念依然十分出彩。因此，为了更好地展示 3D 触控的运行方式，让我们一起来做一个类似的应用吧！

精彩由此开始

首先，点此下载我制作的项目模板。基本上这只是一个空的单一视图 iPhone 应用，我创建了应用设计（UILables和UIImage）并与 ViewController.swift 中的 IBOutlets 进行连接。

这一应用的设计很简单：一个带有两个标签的视图控制器，一个标签为标题而另一个标签会在 iPhone 上显示力度百分比。

那么，现在开始编码。在 iPhone 6s 和 6s Plus 上，UITouch 对象有两个新的 CGFloat 属性，分别是 force(力度)和 maximumPossibleForce (最大可能力度)。force 表示触控的力度，1.0 表示平均触控力度，MaximumPossibleForce 表示最大的触控力度。

任何时候，用户触及屏幕上的内容都会导致依次调用「touchesBegan（开始触控）」和「touchesMoved（移动触控）」方法。如果用户在屏幕上挪开手指，根据情境的不同会调用「touchedCancelled（取消触控）」或「TouchesEnded（结束触控）”方法。为了达到本应用的目的，我们仅需要 touchesMoved 方法。touchesMoved 有两个参数：touches (触控)和 events(事件)。touches 是一组 UITouch 对象的集合（无序的不同对象集合）。在 touches 中必须有且仅有一个 UITouch 对象，但我们越仔细越好，所以强烈建议通过可选绑定检查确定「touches.first」（touches 集合的第一个 UITouch 对象）是否为空。在「ViewController.swift」 中插入以下方法：

override func touchesMoved(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {
    if let touch = touches.first {
        if #available(iOS 9.0, *) {
            if traitCollection.forceTouchCapability == UIForceTouchCapability.Available {
                // 3D Touch capable
            }
        }
    }
}

在 if 从句中，验证设备是否支持 3D 触控。如果你制作此项目仅是为了娱乐，那么这步操作是可选的。但是，如果你想把该应用放到应用商店中，则必须进行检查，因为 iPhone 6 之类较旧的设备并不支持 3D 触控。

注意，还需检查设备能否运行 iOS 9.0 或以上版本的系统。我通过 Swift 2.0中引进的新 #available 句法进行检查。如果你想了解更多关于 Swift 2.0 的信息，我推荐你阅读此文。再次申明，如果你的部署目标为 9.0 或以上系统，则这一检查项为可选项。

计算力度百分比时，只需将触控力度除以最大力度（即 touch.maximumPossibleForce）即可，最大力度为一次触控可能的最大力度。随后，更新该标签的文本内容。你可以像下面这样更新此方法：

override func touchesMoved(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {
    if let touch = touches.first {
        if #available(iOS 9.0, *) {
            if traitCollection.forceTouchCapability == UIForceTouchCapability.Available {
                // 3D Touch capable
                let force = touch.force/touch.maximumPossibleForce
                forceLabel.text = "\(force)% force"
            }
        }
    }
}

如果在 iPhone 6s 或 6s Plus 上运行该应用，按压屏幕时应该会显示力度百分比。但因为我们是在制作刻度 App，你可能还想添加在 iPhone 上所施加重量的克数。根据瑞恩•麦克劳德的实验，传感器能承受的最大重量为358g。因此，对应的最大可能力度为 385 克（约 3.8 牛）。通过简单的计算，将力度百分比乘以 385，你就可以将其转换为克数。对于重量不小于 385 克的物体，我们只需更改标签，注上「385克+」 之类的内容即可。

现在，请用下面的代码片段更新方法：

override func touchesMoved(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {
    if let touch = touches.first {
        if #available(iOS 9.0, *) {
            if traitCollection.forceTouchCapability == UIForceTouchCapability.Available {
                if touch.force >= touch.maximumPossibleForce {
                    forceLabel.text = "385+ grams"
                } else {
                    let force = touch.force/touch.maximumPossibleForce
                    let grams = force * 385
                    let roundGrams = Int(grams)
                    forceLabel.text = "\(roundGrams) grams"
                }
            }
        }
    }
}

太酷了！你已经完成了数字刻度应用的制作。

现在，物体或手指离开屏幕后，应用并不会将重量重置为零。你可以通过「touchesEnded（结束触控）」方法重置标签。

override func touchesEnded(touches: Set<UITouch>, withEvent event: UIEvent?) {
    forceLabel.text = "0 gram"
}

主屏幕快速操作

3D 触控的另一个主要功能是主屏幕中的快速操作。快速操作给用户提供了直接跳到应用某个部分的快捷方式。只要用力按压应用图标，就能看到其快捷方式。3D 触控引进之后，推特、Instagram 及其他苹果应用都开始使用这一新功能。

现在，我们来给刻度应用添加一个快速操作：在蓝色背景（而不是白色背景）下打开应用。首先，打开项目中的 info.plist（点击项目导航器中的刻度工作区（Scale workspace），选择刻度目标（Scale target），然后进入信息标签（Info tab））文件。在文件中添加「UIApplicationShortcutItems（用户界面应用快捷方式项目）」数组。数组中的每个元素都是包含一个快速操作属性的词典。

• UIApplicationShortcutItemType（用户界面应用快捷方式项目类型）（必选）：该字符串可识别快速操作。注意，该字符串必须是此应用特定的唯一字符串。你可以用资源包 ID 或其它应用唯一的字符串为该字符串添加前缀。
• UIApplicationShortcutItemTitle（用户界面应用快捷方式项目标题）（必选）：该字符串代表该快速操作的标题，会展示给用户。例如「显示最近拍摄的照片」。
• UIApplicationShortcutItemSubtitle（用户界面应用快捷方式项目子标题）（可选）：该字符串位于快速操作的标题下方，例如「昨天拍摄的最后一张照片」。你可以通过以下两种方法为快速操作添加图标：苹果自带的系统图标，或你自定义的图标。
• UIApplicationShortcutItemIconType（用户界面应用快捷方式项目图标类型）（可选）：该字符串代表你想在快速操作旁显示的系统图标。
• UIApplicationShortcutItemIconFile（用户界面应用快捷方式项目图标文件）（可选）：该字符串代表你想在快速操作旁边显示的自定义图标。
• UIApplicationShortcutItemUserInfo（用户界面应用快捷方式项目用户信息）（可选）：该字典包含你希望与快速操作一起传递的额外信息。

在数组中，我们定义四个项目配置“打开蓝色”快速操作。你的 info.plist 应如下所示：

请注意，我用的是「$(PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER)」而不是「com.appcoda.Scale」或你所使用的其他资源包 ID。此做法是出于安全考虑。如果你因为某种原因更改了「General（总览）」中的资源包 ID，整个项目将受到影响，而且所有的资源包 ID 都将改变。否则，我不得不手动更改各处的 ID。在「info.plist」文件中，你可以看到包标识符密钥(Bundle Identifier key)使用同样的途径「$(PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER)」来描述到你的项目资源包 ID 的路径

最后还有一件事要做：在用户实际触发该快速操作时运行之。快捷方式通常由AppDelegate.swift 中的 performActionForShortcutItem 方法处理。当快速操作被激活时，该方法将会被调用。因此你必须实现该方法以处理快速操作:

func application(application: UIApplication, performActionForShortcutItem shortcutItem: UIApplicationShortcutItem, completionHandler: (Bool) -> Void) {

    // Handle quick actions
    completionHandler(handleQuickAction(shortcutItem))

}

你还应调用完成处理程序（completion handler），并传入代表快速操作成败的布尔值。此处，我们创建一个名为「handleQuickAction （处理快速活动栏）」的独立方法来处理快捷方式。一个表述多个快速操作案例的好办法是：使用枚举，并以 「UIApplicationShortcutItemType（用户界面应用快捷方式项目类型）」为原始值。声明一个枚举对象，按照下例实现 「handleQuickAction（处理快速活动栏）」方法，在应用通过该快速操作启动时将背景颜色设置成蓝色。

enum Shortcut: String {
    case openBlue = "OpenBlue"
}

func handleQuickAction(shortcutItem: UIApplicationShortcutItem) -> Bool {

    var quickActionHandled = false
    let type = shortcutItem.type.componentsSeparatedByString(".").last!
    if let shortcutType = Shortcut.init(rawValue: type) {
        switch shortcutType {
        case .openBlue:
            self.window?.backgroundColor = UIColor(red: 151.0/255.0, green: 187.0/255.0, blue: 255.0/255.0, alpha: 1.0)
            quickActionHandled = true
        }
    }

    return quickActionHandled
}

非常简单。如果你现在运行应用，并通过该快速操作启动应用，背景就会变成蓝色。

注意事项

还有一件事需要牢记，依据启动次序的不同，正在启动的应用与通过快速操作恢复的应用之间存在差别。如你所知，应用启动时会调用willFinishLaunchingWithOptions 与 didFinishLaunchingWithOptions 方法。但通过快速操作恢复应用时，只会触发「theperformActionForShortcutItem （执行快捷方式项目活动）」方法。

如果你在查看「didFinishLaunchingWithOptions（已通过选项完成启动）」方法的实现细节，会发现一行代码将背景颜色设置为白色。该方法在应用通过图标点击正常启动时使用。

func application(application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions:
    [NSObject: AnyObject]?) -> Bool {
    // Override point for customization after application launch.
    self.window?.backgroundColor = UIColor.whiteColor()

    return true
}

这正是问题所在：通过快速操作启动应用时，「willFinish」、「didFinish」和「performActionForShortcutItem（执行快捷方式项目活动）」将被依次调用。因此背景会先变成白色，再变成蓝色。显然，当用户通过快速操作启动应用时，你并不希望将背景颜色设置成白色。

要解决这个问题，我们不得不为「didFinishLaunchingWithOptions（已通过选项完成启动）」方法实施条件检查。

func application(application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions:
    [NSObject: AnyObject]?) -> Bool {
    print("didFinishLaunchingWithOptions called")
    var isLaunchedFromQuickAction = false

    // Check if it's launched from Quick Action
    if let shortcutItem = launchOptions?[UIApplicationLaunchOptionsShortcutItemKey] as? UIApplicationShortcutItem {

        isLaunchedFromQuickAction = true
        // Handle the sortcutItem
        handleQuickAction(shortcutItem)
    } else {
        self.window?.backgroundColor = UIColor.whiteColor()
    }

    // Return false if the app was launched from a shortcut, so performAction... will not be called.
    return !isLaunchedFromQuickAction
}

为了确定应用是否通过快速操作启动，你可以检查「UIApplicationLaunchOptionsShortcutItemKey（用户界面应用启动选项快捷方式项目密钥）」启动选项键。「UIApplicationShortcutItem（用户界面应用快捷方式项目）」对象可提供启动选项键的值。若应用通过快速操作启动，我们可以调用「handleQuickAction（处理快速活动栏）」方法将背景改为蓝色。

因为已经通过「didFinishLaunchingWithOptions（已通过选项完成启动）」处理过该快速操作，我们不想调用「performActionForShortcutItem（执行快捷方式项目活动）」再次执行「handleQuickAction（处理快速活动栏）」方法。所以，我们最终返回一个false值，告诉系统不必调用「performActionForShortcutItem（执行快捷方式项目活动）」方法。

就是这样！现在你可以重新测试应用了，快速操作将完美运行。

总结

3D 触控是给应用增加方便、有趣的附属特性的好办法。但你必须清楚，并不是所有的设备都支持 3D 触控，虽然未来这一情况可能改变。

阅读此文后，你应该能够给你的 iOS 应用添加快速操作，并确定触控力度。

你可以点击此处下载完整的 Xcode项目代码，以供参考。跟以前一样，请留下你的评论，并分享对教程和3D触控的看法。

原文地址：http://www.appcoda.com/3d-touch-tutorial/

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