4.7 Eigene Container- und Subviewcontroller

In diesem Kapitel haben Sie bereits mehrere Containerviewcontroller wie beispielsweise den Splitview- oder den Tabbarcontroller kennengelernt. Daneben sind natürlich auch noch viele andere Containerviewcontroller denkbar. Dieser Abschnitt zeigt Ihnen, wie Sie eigene Containerviewcontroller verwirklichen können.

4.7.1 Container- und Subviewcontroller

Mit iOS 5 hat Apple die Klasse UIViewController um mehrere Methoden erweitert, die Ihnen eine nahezu beliebige Verschachtelung der Views Ihrer Viewcontroller erlauben. Es gibt zwei wesentliche Anwendungsfälle, in denen diese neuen Methoden zum Einsatz kommen:

• Containerviewcontroller zeigen einen oder mehrere andere Viewcontroller an und organisieren den Wechsel zwischen diesen Controllern. Das iOS stellt beispielsweise mit dem Splitview-, Navigation- und Tabbarcontroller auch Containerviewcontroller bereit.
• Ein Subview mit eigenem Controller belegt nur einen Teil der Bildschirmfläche. Ihn fügt entweder der Controller des Haupviews ein, wie das bei presentViewController:animated:completion: auf dem iPad und der Darstellungsart UIModalPresentationPageSheet geschieht. Alternativ kann sich ein Subviewcontroller auch selbstständig in den Hauptview einklinken, wie das der Pop-over-Viewcontroller macht.

Das Vorgehen für Containerviewcontroller und Subviews mit Controllern ist sehr ähnlich. Sie fügen den inneren Controller über die Methode addChildViewController: zum äußeren hinzu. Außerdem fügen Sie den View des inneren Controllers an einer beliebigen Stelle in den View des äußeren ein. Nach Abschluss aller Operationen senden Sie an den inneren Controller noch die Nachricht didMoveToParentViewController: mit dem äußeren Viewcontroller als Argument.

Die Klasse RaisingSegue setzt genau diese Schritte um; sie implementiert die Methode perform, die den neuen Subview von links unten aufzieht. Da Kapitel 6, »Models, Layer, Animationen«, genauer auf Animationen und Blockfunktionen eingeht, gibt Listing 4.50 nur eine verkürzte Version ohne Animation wieder. Den vollständigen Quellcode mit Animationen finden Sie auf der DVD.

- (void)perform {
    UIViewController *theFromViewController =
        self.sourceViewController;
    UIViewController *theToViewController =
        self.destinationViewController;
    CGRect theBounds = theFromViewController.view.bounds;
    UIView *theView = theToViewController.view;
    UIView *theBackgroundView =
        [[UIView alloc] initWithFrame:theBounds];

    [theFromViewControllerð
        addChildViewController:theToViewController];
    theBackgroundView.backgroundColor =ð
        [UIColor colorWithWhite:0.0 alpha:0.5];
    theBackgroundView.autoresizingMask =ð
       UIViewAutoresizingFlexibleWidth |ð
       UIViewAutoresizingFlexibleHeight;
    [theBackgroundView addSubview:theView];
    [theFromViewController.view addSubview:theBackgroundView];
    theView.frame = CGRectInset(theBounds, 20.0, 20.0);
    [theToViewControllerð
        didMoveToParentViewController:theFromViewController];
}

Listing 4.50 Einfügen eines Subviews mit eigenem Controller

Die Implementierung belegt für den Subview hingegen nicht die komplette Fläche des Hauptviews, sondern nur ein kleineres Rechteck. Um die UI-Elemente außerhalb des Subviews zu sperren, legt der Übergang den Subview in einen View mit schwarz-transparenter Hintergrundfarbe. Diese Farbgebung bewirkt ein Ausgrauen des Hintergrunds, also des Hauptviews, und zeigt so dem Nutzer die Sperrung an.

Das Beispielprogramm lässt den Subviewcontroller über die Actionmethode close der Klasse SupernumeraryViewController wieder verschwinden. Während Sie nach dem Erscheinen des Subviews die Methode didMoveToParentViewController: des Controllers aufrufen müssen, müssen Sie vor dem Verschwinden die Methode willMoveToParentViewController: aufrufen. Diese beiden Methoden können Sie verwenden, damit Ihre Subviewcontroller auf das Einfügen und das Entfernen reagieren können. Das Einfügen und Entfernen können Sie dabei anhand des Parameters unterscheiden, der beim Entfernen nil ist.

Nach dem expliziten Aufruf von willMoveToParentViewController: können Sie den Subview aus der Viewhierarchie über die Methode removeFromSuperview entfernen und die Operation durch removeFromParentViewController abschließen. Den kompletten Code ohne die Anweisungen für die Animation finden Sie in Listing 4.51.

- (IBAction)close {
    UIViewController *theToViewController = 
        self.parentViewController;
    CGRect theBounds = theToViewController.view.bounds;
    UIView *theView = self.view;
    UIView *theBackgroundView = theView.superview;

    [self willMoveToParentViewController:nil];
    [theBackgroundView removeFromSuperview];
    [theView removeFromSuperview];
    [self removeFromParentViewController];
}

Listing 4.51 Subviewcontroller entfernen

Die Klasse ContainerViewController des Beispielprojekts zeigt vier Subviews an, die jeweils ein eigener Viewcontroller verwaltet. Dabei fügt sie die Subviewcontroller analog zu Listing 4.50 hinzu. Die vier Subviews haben dabei alle die gleiche Größe und sind in jeweils zwei Reihen und Spalten angeordnet. Die Größe und Position könnte der Containerviewcontroller natürlich schon beim Einfügen der Subviews festlegen. Allerdings wäre dieses Vorgehen relativ unflexibel bei Größenveränderungen oder Rotationen des Containerviews. Sinnvoller ist ein dynamisches Layout.

Dazu können Sie die Methode viewDidLayoutSubviews im Controller des Containers überschreiben. Cocoa Touch ruft diese Methode nach jeder Größenänderung seines Views auf. Die Klasse ContainerViewController des Beispielprojekts nutzt diese Methode, um die Views entsprechend anzuordnen.

- (void)viewDidLayoutSubviews {
    [super viewDidLayoutSubviews];
    CGRect theBounds = self.containerView.bounds;
    CGRect theFrame = CGRectMake(0.0, 0.0,
        CGRectGetWidth(theBounds) / 2.0,
        CGRectGetHeight(theBounds) / 2.0);
    NSUInteger theIndex = 0;

    for(UIViewController *theController in
        self.viewControllers) {
        UIView *theView = theController.view;
        NSUInteger theColumn = theIndex % 2;
        NSUInteger theRow = theIndex / 2;

        theFrame.origin.x = theColumn * theFrame.size.width;
        theFrame.origin.y = theRow * theFrame.size.height;
        theView.frame = theFrame;
        theIndex++;
    }
}

Listing 4.52 Layout der Subviews über den Containerviewcontroller

Verwaltung der Subviewcontroller

Wenn Sie einen Controller auf die beschriebene Art zu einem anderen Viewcontroller hinzufügen, erhält er automatisch alle Nachrichten über Viewrotationen. Sie können also beispielsweise die Methode didRotateFromInterfaceOrientation: wie gewohnt verwenden. Außerdem leitet der Parentviewcontroller die Nachrichten des Anzeigezyklus – wie beispielsweise viewWillAppear: – an die Subviewcontroller weiter. Im Beispielprogramm enthalten diese Methoden Log-Anweisungen, sodass Sie das leicht mitverfolgen können.

Allerdings ruft Cocoa Touch diese Methoden nicht unbedingt so auf, wie Sie es brauchen. Es kann ja schließlich nicht wissen, ob ein neuer Subview einen bestehenden verdrängt oder ob beide Subviews gleichzeitig sichtbar sind. Aus diesem Grund können Sie diese Nachrichten auch selbst an die Subviewcontroller verschicken.

Unter iOS 5 können Sie das Standardverhalten durch Überschreiben der Methode automaticallyForwardAppearanceAndRotationMethodsToChildViewControllers im äußeren Viewcontroller abschalten, indem Ihre Implementierung einfach NO zurückgibt. Diese Methode hat Apple allerdings mit iOS 6 schon wieder als veraltet markiert.

Unter iOS 6 gibt es stattdessen zwei neue Methoden, über die Sie die Weiterleitungen für die Rotation und das Erscheinen getrennt steuern können. Die Methoden shouldAutomaticallyForwardRotationMethods und shouldAutomaticallyForwardAppearanceMethods liefern standardmäßig YES zurück. Sie können diese Methoden überschreiben, um die Weiterleitung der Nachrichten zu erleichtern.

Unter iOS 6 können Sie die Nachrichten für das Erscheinen und Verschwinden des Subviews über die Methoden beginAppearanceTransition:animated: und endAppearanceTranssition versenden. Dabei rufen Sie beginAppearanceTransition:animated: des Subviewcontrollers auf, bevor Sie den Subview in den Containerview einfügen oder ihn daraus entfernen. Um welche Operation es sich handelt, legen Sie jeweils über den ersten Parameter fest; YES bedeutet Erscheinen und NO Verschwinden. Wenn Sie alle Anweisungen für die Änderung abgeschlossen haben, rufen Sie endAppearanceTransition auf. Die Animation der Klasse RaisingSegue können Sie beispielsweise folgendermaßen in diese Methoden kapseln:

[theFromViewController beginAppearanceTranssition:YES 
    animated:YES];
UIView animateWithDuration:1.0
    animations:^{
        theBackgroundView.alpha = 1.0;
        theView.transform = CGAffineTransformIdentity;
    }
    completion:^(BOOL inFinished) {
        [theToViewController didMoveToParentViewController: 
            theFromViewController];
        [theFromViewController endAppearanceTranssition];
}];

Listing 4.53 Versenden der Nachrichten zum Erscheinen des Subviews

Allerdings sind diese Aufrufe in dem Übergang nicht sinnvoll, da er ja nicht das automatische Weiterleiten der Ereignisse abschalten kann.

Containerviews leicht gemacht

Mit iOS 6 ermöglicht Apple die Verwaltung von Containerviews direkt im Interface Builder. Dazu ziehen Sie einen Containerview aus der Bibliothek (siehe Abbildung 4.41) auf den View auf der Zeichenfläche, in den Sie den Viewcontroller einbetten möchten.

Abbildung 4.41 Containerview in der Objektbibliothek

Der Interface Builder stellt den Containerview über ein hellgraues Rechteck dar und legt automatisch einen neuen Viewcontroller an, den ein Übergang mit dem Containerview verbindet. Sie können diese Verbindung ändern, indem Sie sie auf die übliche Weise vom Containerview zum gewünschten Viewcontroller neu ziehen. Dadurch lassen sich beliebige Viewcontroller in einem Containerview anzeigen.

Abbildung 4.42 Containerview im Storyboard

4.7.2 Eigene Subviewcontroller

Wenn Sie den View eines Viewcontrollers anzeigen möchten, dann geschieht das über die Controllerschicht. Sie haben dafür bereits einige Möglichkeiten kennengelernt. Den Viewcontroller des Startviews Ihrer App legen Sie beispielsweise über die Property rootViewController der Klasse UIWindow fest. Dialoge können Sie auf dem iPhone über presentViewController:animated:completion: anzeigen und auf dem iPad auch über Pop-over-Controller.

Ein Viewcontroller verwaltet immer den kompletten View, der an ihm hängt. Es gibt allerdings auch häufig Fälle, in denen Sie eine feinere Unterteilung haben möchten. Ein typisches Beispiel sind Subviews, die Sie in unterschiedlichen Hauptviews verwenden möchten. Für die Verwaltung solcher Subviews sollten Sie vor iOS 5 keine Unterklassen von UIViewController verwenden. Sie können dafür hingegen einfach Unterklassen von NSObject erstellen.

Das Beispielprogramm enthält die Basisklasse SubviewController für die Anzeige und Verwaltung von Subviews. Dabei stellt sie den Subview im oberen Bereich des Hauptviews dar und graut diesen durch einen Hintergrundview aus. Sie ahmt über die Propertys view und nibName sowie die Methode loadView den Lademechanismus der Klasse UIViewController nach (siehe Listing 4.54). Sie können den View des Subviewcontrollers jedoch auch über dessen Outlet view setzen.

- (NSString *)nibName {
    if(nibName == nil) {
        self.nibName = NSStringFromClass([self class]);
    }
    return nibName;
}

- (UIView *)view {
    if(view == nil) {
        [self loadView];
    }
    return view;
}

- (void)loadView {
    NSBundle *theBundle = [NSBundle mainBundle];

    [theBundle loadNibNamed:self.nibName
        owner:self options:nil];
    [self viewDidLoad];
}

Listing 4.54 View-Lademechanismus für Subviewcontroller

Der Controller implementiert die beiden Propertys als Lazy-Getter, wobei er für den Namen der NIB-Datei den Namen der Controller-Klasse zurückgibt, wenn Sie keinen Namen gesetzt haben. Die Methode loadView lädt die NIB-Datei über die Methode loadNibNamed:owner:options: der Klasse NSBundle. Dabei verwendet sie den Controller als Eigentümer. In dieser Datei sollten Sie das Outlet view des File’s Owners auf einen beliebigen View setzen. Dann setzt dieser Methodenaufruf implizit den View des Controllers.

Das Beispielprogramm enthält die Unterklasse LoginSubviewController von SubviewController, die einen Logindialog als Subview anzeigt. In Abbildung 4.43 können Sie den Inhalt von dessen XIB-Datei sehen.

Abbildung 4.43 Die Verbindungen des Subviewcontrollers

Der Subviewcontroller besitzt die nicht-haltende Property viewController, die auf den Viewcontroller des Hauptviews verweist und die er zum Einfügen des Subviews braucht. Beim Einfügen legt er den Subview in einen weiteren View, der einerseits die Views des Hauptviews ausgraut und andererseits verhindert, dass der Hauptview Touchevents erhält. Für diesen Hintergrund erzeugt der Controller einen schwarz-transparenten View, der die Fläche des Hauptviews hat.

- (UIView *)backgroundViewWithFrame:(CGRect)inFrame
    forView:(UIView *)inView {
    if(inView == nil) {
        NSLog(@"Error: Outlet view is not set for %@.", self);
        return nil;
    }
    else {
        CGRect theFrame = inView.frame;
        UIView *theBackgroundView =
            [[UIView alloc] initWithFrame:inFrame];

        theFrame.origin.x = (CGRectGetWidth(inFrame) – 
            CGRectGetWidth(theFrame)) / 2.0;
        theFrame.origin.y = (CGRectGetHeight(inFrame) – 
            CGRectGetHeight(theFrame)) / 3.0;
        theBackgroundView.backgroundColor = 
            [UIColor colorWithWhite:0.0 alpha:0.75];
        [theBackgroundView addSubview:inView];
        inView.frame = theFrame;
        return theBackgroundView;
    }
}

Listing 4.55 Erzeugung des Hintergrundes

Der Controller steuert die Sichtbarkeit des Subviews, indem er ihn mit dem Hintergrund in den Hauptview einfügt beziehungsweise aus diesem entfernt. Sie steuern die Sichtbarkeit des Subviews über die Property visible des Subviewcontrollers. Dabei ruft der Setter auch die Benachrichtigungsmethoden subviewWillAppear und subviewWillDisappear auf. Diese haben eine leere Implementierung und sind die Gegenstücke zu den Viewcontroller-Methoden viewWillAppear: beziehungsweise viewWillDisappear:.

- (BOOL)visible {
    return view.superview != nil;
}

- (void)setVisible:(BOOL)inVisible {
    if(inVisible != self.visible) {
        if(inVisible) {
            UIView *theMainView = self.viewController.view;
            UIView *theView = [self backgroundViewWithFrame:
                theMainView.bounds forView:self.view];

            [self subviewWillAppear];
            [theMainView addSubview:theView];
        }
        else {
            UIView *theView = self.view;

            [self subviewWillDisappear];
            [theView.superview removeFromSuperview];
            [theView removeFromSuperview];
        }
    }
}

Listing 4.56 Die Sichtbarkeit des Subviews steuern

Den Subviewcontroller legen Sie an, indem Sie in der XIB-Datei des Viewcontrollers einen orangefarbenen Würfel aus der Bibliothek in die linke Seitenleiste und dort in die Rubrik Objects ziehen. Diesem Objekt weisen Sie über dessen Identitätsinspektor die Klasse LoginSubviewViewController zu und verbinden dessen Outlet viewController mit dem File’s Owner der XIB-Datei. Außerdem sollte dieser das Objekt halten, was Sie über eine Outlet-Property loginSubviewController mit dem Speicherverwaltungstyp retain des Viewcontrollers erreichen. Diese Verbindungen können Sie in Abbildung 4.44 sehen. Der Viewcontroller kann nun über beispielsweise eine Actionmethode den Subview anzeigen:

- (IBAction)showLogin:(id)inSender {
    self.loginSubviewController.visible = YES;
}

Listing 4.57 Anzeige des Subviews über den Viewcontroller

Abbildung 4.44 Der Subviewcontroller im XIB des Viewcontrollers

4.7.3 Eigene Delegate-Protokolle erstellen

Die meisten Viewcontroller in Cocoa Touch besitzen ein eigenes Delegate-Protokoll. Da Delegation die Flexibilität einer Klasse wesentlich erhöhen kann, soll der Subviewcontroller auch ein Protokoll und eine entsprechende Property dafür erhalten. Da sowohl das Protokoll die Klasse als auch die Klasse das Protokoll kennen muss, müssen Sie vor der Klassendeklaration eine Vorwärtsdeklaration für das Protokoll einfügen. Die Vorwärtsdeklaration teilt dem Compiler mit, dass es ein Protokoll mit dem angegebenen Namen gibt. Dadurch können Sie das Protokoll in Deklarationen verwenden, ohne dass es zu Übersetzungsfehlern kommt, und Sie können damit die Delegate-Property hinzufügen:

@protocol SubviewControllerDelegate;

@interface SubviewController : NSObject

@property(nonatomic, assign) IBOutlet
    id<SubviewControllerDelegate> delegate;
// weitere Deklarationen

@end

Listing 4.58 Deklaration der Delegate-Property

Das Protokoll enthält zwei Methoden, die der Subviewcontroller vor dem Ein- beziehungsweise Ausblenden des Subviews aufruft. Das Protokoll deklariert beide Methoden als optional, sodass das Delegate sie nicht implementieren muss. Die Deklaration aus Listing 4.59 folgt auf die Deklaration der Klasse SubviewController in der Datei SubviewController.h.

@protocol SubviewControllerDelegate<NSObject>

@optional
- (void)subviewControllerWillAppear:
    (SubviewController *)inController;
- (void)subviewControllerWillDisappear:
    (SubviewController *)inController;

@end

Listing 4.59 Deklaration des Delegate-Protokolls

Der Aufruf der Delegate-Methoden erfolgt aus der Methode setVisible: (siehe Listing 4.56) heraus. Listing 4.60 enthält die Änderungen gegenüber der ursprünglichen Methode, wobei der Übersichtlichkeit halber einige Zeilen ausgelassen wurden.

- (void)setVisible:(BOOL)inVisible {
    if(inVisible != self.visible) {
        if(inVisible) {
            // Code ausgelassen
            [theMainView addSubview:theView];
            if([self.delegate respondsToSelector:
                @selector(subviewControllerWillAppear:)]) {
                [self.delegate 
                    subviewControllerWillAppear:self];
            }
        }
        else {
            // Code ausgelassen
            [theView removeFromSuperview];
            if([self.delegate respondsToSelector:
                @selector(subviewControllerWillDisappear:)]) {
                [self.delegate
                    subviewControllerWillDisappear:self];
            }
        }
    }
}

Listing 4.60 Aufruf der Delegate-Methoden

Da das Delegate die Methoden nicht implementieren muss, muss der Controller vor deren Aufruf ihre Existenz überprüfen. Das geschieht über die Methode respondsToSelector:. Sie können nun in der XIB-Datei des Viewcontrollers dem Subviewcontroller den Viewcontroller als Delegate zuweisen, wenn der Viewcontroller das Delegate-Protokoll implementiert.

4.7.4 Delegate-Protokolle erweitern

Die Klasse LoginSubviewController ist eine Unterklasse von SubviewController und benötigt zusätzliche Delegate-Methoden. Dazu müssen Sie das Protokoll SubviewControllerDelegate erweitern und die Delegate-Property in der Unterklasse spezialisieren. Damit das funktioniert, müssen Sie das Protokoll des Logincontrollers vor dessen Klasse deklarieren. Da das Protokoll allerdings auch die Klasse LoginSubviewController kennt, müssen Sie diesmal eine Vorwärtsdeklaration für die Klasse erstellen.

@class LoginSubviewController;

@protocol LoginSubviewControllerDelegate
    <SubviewControllerDelegate>

- (void)loginSubviewController:
    (LoginSubviewController *)inController
    loginWithUser:(NSString *)inUser
    password:(NSString *)inPass;

@optional
- (void)loginSubviewControllerDidCancel:
    (LoginSubviewController *)inController;

@end

@interface LoginSubviewController :
    SubviewController<UITextFieldDelegate>

@property(nonatomic, assign) IBOutlet
    id<LoginSubviewControllerDelegate> delegate;

@end

Listing 4.61 Erweiterung des Delegate-Protokolls des Subviewcontrollers

Die Implementierung der Delegate-Property übernimmt ja nach wie vor die Klasse SubviewController. Trotzdem warnt der Compiler Sie, dass er keine Accessoren dafür finden kann. Sie müssen also den Compiler darauf hinweisen, dass es bereits eine Implementierung gibt. Das können Sie über die Anweisung @dynamic delegate; in der Implementierung der Klasse LoginSubviewController erreichen.

Der Logincontroller kann nur die Delegate-Methoden in den entsprechenden Actionmethoden aufrufen. Da die Methode loginSubviewController:loginWithUser:password: obligatorisch ist, brauchen Sie nicht zu überprüfen, ob sie existiert, bevor Sie sie aufrufen.

- (IBAction)cancel {
    self.visible = NO;
    if([self.delegate respondsToSelector:
        @selector(loginSubviewControllerDidCancel:)]) {
        [self.delegate loginSubviewControllerDidCancel:self];
    }
}

- (IBAction)login {
    self.visible = NO;
    [self.delegate loginSubviewController:self
        loginWithUser:self.loginField.text
        password:self.passwordField.text];
}

Listing 4.62 Aufruf der Delegate-Methoden des Logincontrollers

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