UIViewController是iOS頂層視圖的載體及控制器，用戶與程序界面的交互都是由UIViewController來控制的，UIViewController管理UIView的生命周期及資源的加載與釋放。

UIView與UIWindow共同展示了應用程序的用戶界面。可以將UIView理解成畫布，UIWindow理解成畫框。這兩個類的繼承關系是這樣的：

NSObject — UIResponder — UIView — UIWindow

iOS中，所有顯示在界面上的對象都是從UIResponder直接或間接繼承的，UIView和UIWindow也不例外。

可以將它們之間的關系想象成這樣一個場景：首先會有一個空的畫框(UIWindow)，我們在畫框上放置一塊畫布(UIView)，然后可以在這個畫布(UIView)上進行繪畫，畫布上可能會被畫上各種元素，例如UILabel、UIButton等。這些元素其實也是一個又一個UIView，它們會有一個層級關系管理，有點相當于Photoshop圖層的概念，層級高的元素會覆蓋住層級低的元素，從而導致層級低的元素被部分或完全遮擋。

UIWindow

雖然UIWindow繼承自UIView，但是在模型中，它是一個首席View。UIWindow的主要作用是提供一個區域來顯示UIView，然后將事件分發給UIView。一般情況下，應用程序只有一個UIWindow對象，即使有多個UIWindow對象，也只有一個UIWindow可以接受到用戶的觸屏事件。

當新建一個最原始的Empty Application工程后，會發現系統在application:didFinishLaunchingWithOptions:方法里已經為我們建好了一個UIWindow，代碼如下：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
    // Override point for customization after application launch.
    self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    [self.window makeKeyAndVisible];
    return YES;
}

1. 創建一個全屏的window：

self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];

2. 給window設置背景色：

self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];

3. 給將window設置為KeyWindow并顯示：

[self.window makeKeyAndVisible];

假如這個時候通過調試器啟動這個程序，將會收到系統輸出的一個提示：

Application windows are expected to have a root view controller at the end of application launch

這個提示表示沒有指定根view controller，我們可以新建一個帶xib文件的ViewController類作為window的rootViewController：

MyFirstViewController *myVC = [[MyFirstViewController alloc] init];
self.window.rootViewController = myVC;

P.s. 這里有一點需要注意，無論你怎么修改ViewController類實例的尺寸，都會強制鋪滿整個window，文檔里是這樣解釋的：”If a view controller is owned by a window object, it acts as the window’s root view controller. The view controller’s root view is added as a subview of the window and resized to fill the window.”

UIView

UIView有下面這些基礎概念：

• UIViewController的view屬性擁有一個UIView。
• UIView中可以包含多個UIView(subviews)。
• UIView可以通過superview屬性訪問父UIView。
• 如果是UIWindow的子元素，則可以通過Window屬性訪問UIWindow。

UIView中常用的結構體：

CGPoint point = CGPointMake(x, y); //坐標
CGSize size = CGSizeMake(width, height); //大小
CGRect rect = CGRectMake(x, y, width, height); //位置和大小

UIView的常用屬性：

frame — 相對父視圖的位置和大小

bounds — 相對自身的位置和大小，所以bounds的x和y永遠為0

center — 子視圖的中點坐標相對父視圖的位置

transform — 可以通過這個屬性控制視圖的放大縮小和旋轉

superview — 獲取父視圖

subviews — 獲取所有子視圖

alpha — 視圖的透明度(0 - 1)

tag — 視圖的標志，設置了tag后，可以通過viewWithTag方法獲取這個視圖

userInteractionEnabled — 是否相應用戶交互事件

通過transform屬性來對視圖進行縮放、旋轉和平移

//獲取當前transform
CGAffineTransform transform = self.lblSeg.transform;

//縮放
self.lblSeg.transform = CGAffineTransformMakeScale(.5, .5);

//在一個transform的基礎上再縮放
self.lblTest.transform = CGAffineTransformScale(transform, 0.5, 0.5);

//旋轉(弧度制)
self.lblSeg.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_2_PI);

//在一個transform的基礎上再旋轉
self.lblTest.transform = CGAffineTransformRotate(transform,M_2_PI);

//平移
self.lblSeg.transform = CGAffineTransformMakeTranslation(100, 100);

//在一個transform的基礎上再平移
self.lblTest.transform = CGAffineTransformTranslate(transform, 100, 100);

UIView的常用方法：

初始化視圖

- (id)initWithFrame:(CGRect)aRect

UIView *view1 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(10.0, 20.0, 150.0, 100.0)];

將視圖從父視圖中移除

- (void)removeFromSuperview

[self.lblTest removeFromSuperview];

插入一個視圖到指定位置

- (void)insertSubview:(UIView *)view atIndex:(NSInteger)index

NSInteger myIndex = 0;

if(self.myView1.subviews.count>0)
{
    myIndex = self.myView1.subviews.count;
}

[self.myView1 insertSubview:self.lblTest atIndex:myIndex];

將index1和index2位置的兩個視圖互換位置

- (void)exchangeSubviewAtIndex:(NSInteger)index1 withSubviewAtIndex:(NSInteger)index2

NSInteger index1 = [self.view.subviews indexOfObject:self.lblTest1];

NSInteger index2 = [self.view.subviews indexOfObject:self.lblTest2];

[self.view exchangeSubviewAtIndex:index1 withSubviewAtIndex:index2];

添加子視圖

- (void)addSubview:(UIView *)view

[self.myView1 addSubview:self.lblTest];

插入視圖到指定位置

- (void)insertSubview:(UIView *)view atIndex:(NSInteger)index

[self.view insertSubview:self.lblTest atIndex:0];

插入視圖到指定視圖的下面

- (void)insertSubview:(UIView *)view belowSubview:(UIView *)siblingSubview

[self.view insertSubview:self.lblTest1 belowSubview:self.lblTest2];

插入視圖到指定視圖的上面

- (void)insertSubview:(UIView *)view aboveSubview:(UIView *)siblingSubview

[self.view insertSubview:self.lblTest1 aboveSubview:self.lblTest2];

將指定子視圖移到最頂層

- (void)bringSubviewToFront:(UIView *)view

[self.view bringSubviewToFront:self.lblTest];

將指定子視圖移到最底層

- (void)sendSubviewToBack:(UIView *)view

[self.view sendSubviewToBack:self.lblTest];

根據視圖的tag查找視圖

- (UIView *)viewWithTag:(NSInteger)tag

[self.lblTest setTag:5];
[self.view viewWithTag:5].alpha = 0;

取得視圖下的所有子視圖

@property(nonatomic, readonly, copy) NSArray *subviews

NSArray *arrView = [self.view subviews];

for (UIView *view1 in arrView)
{
    NSLog(@"%@",view1);
}

UIScreen

UIScreen類代表了屏幕，通過這個類我們可以獲取一些關于屏幕的內容：

返回帶有狀態欄的Rect

CGRect bounds = [UIScreen mainScreen].bounds;

NSLog(@"%.0f,%.0f,%.0f,%.0f",bounds.origin.x,
                     bounds.origin.y,
                     bounds.size.width,
                     bounds.size.height
      );

在4英寸設備的屏幕下測試，將打印出0,0,320,568

返回不帶狀態欄的Rect

CGRect bounds = [[UIScreen mainScreen] applicationFrame];

NSLog(@"%.0f,%.0f,%.0f,%.0f",bounds.origin.x,
                     bounds.origin.y,
                     bounds.size.width,
                     bounds.size.height
      );

在4英寸設備的屏幕下測試，將打印出0,20,320,548

無論是帶狀態欄還是不帶狀態欄獲得的Rect，都是相對于設備屏幕來說的，所以當返回不帶狀態欄的Rect時，y坐標為20(狀態欄的高度為20)，而高度減少了20，為568-20=548。

下面這個方法可以獲得狀態欄(StatusBar)的位置和大小：

CGRect rect = [[UIApplication sharedApplication] statusBarFrame];

NSLog(@"%.0f,%.0f,%.0f,%.0f",rect.origin.x,
                     rect.origin.y,
                     rect.size.width,
                     rect.size.height
      );

在4英寸設備的屏幕下測試，將打印出0,0,320,20

生命周期

我們建立一個簡單的模型來測試生命周期：新建兩個ViewController，一個是主視圖控制器(main ViewController，以下簡稱mainVC)，一個是副視圖控制器(sub ViewController，以下簡稱subVC)，在mainVC里點擊一個Button，以modal方式切換至subVC，然后在subVC里點擊另一個Button關閉subVC并返回mainVC。我們將這兩個控制器的每個狀態都打印出來，各個階段的執行如下：

case 1. 第一次運行app：

main loadView

main viewDidLoad

main viewWillAppear

main viewDidAppear

case 2. 在mainVC里點擊Button，以modal方式切換至subVC：

sub loadView

sub viewDidLoad

main viewWillDisappear

sub viewWillAppear

sub viewDidAppear

main viewDidDisappear

case 3. 在subVC里點擊Button關閉subVC并返回mainVC

sub viewWillDisappear

main viewWillAppear

main viewDidAppear

sub viewDidDisappear

sub dealloc

當一個視圖控制器被創建，并在屏幕上顯示的時候代碼的執行順序：

step 1：alloc 創建對象，分配空間

step 2：init (initWithNibName) 初始化對象

step 3：loadView 從nib載入視圖 ，通常這一步不需要去干涉。除非你沒有使用xib文件創建視圖

step 4：viewDidLoad 載入完成，可以進行自定義數據以及動態創建其他控件

step 5：viewWillAppear 視圖將出現在屏幕之前，馬上這個視圖就會被展現在屏幕上了

step 6：viewDidAppear 視圖已在屏幕上渲染完成

當一個視圖控制器被移除屏幕并且銷毀的時候的執行順序：

step 1：viewWillDisappear 視圖將被從屏幕上移除之前執行

step 2：viewDidDisappear 視圖已經被從屏幕上移除，用戶看不到這個視圖了

step 3：dealloc 視圖被銷毀

這里需要說一下loadView與viewDidLoad的區別：當loadView時，還沒有view；而viewDidLoad時，view已經創建好了。詳細的加載循環：

step 1：程序請求ViewController的view屬性

step 2：如果view在內存中，則直接加載；如果不存在，則調用loadView方法

step 3：loadView方法執行如下方法：

• 如果重載了這個方法，則必須創建必要的UIView并且將一個非nil值傳給ViewController的view屬性。
• 如果沒有重載這個方法，ViewController會默認使用自己的nibName和nibBundle屬性嘗試從nib文件加載view。如果沒有找到nib文件，它嘗試尋找一個與ViewController類名匹配的nib文件。
• 如果沒有可用的nib文件，那么它創建一個空的UIView作為它的view。

最后還要考慮一個重要的情況：內存不足警告。當程序收到內存警告的時候，會調用每一個ViewController的didReceiveMemoryWarning方法，我們需要做出相應，釋放程序中暫時不需要的資源；通常都會重寫該方法，但記得重寫的時候要調用super的該方法。

iOS3.0 - iOS6.0期間，didReceiveMemoryWarning方法會判斷當前ViewController的view是否顯示在window上，如果沒有顯示在window上，則didReceiveMemoryWarning會自動將ViewController的view以及其所有子view全部銷毀，然后調用View Controller的viewDidUnload方法。但是從iOS6.0開始，viewDidUnload和viewWillUnload這兩個方法已被廢除，收到low-memory時系統不會釋放view，而只是釋放controller的resource。

一種常見處理內存警告的方式：

- (void)didReceiveMemoryWarning
{
    [super didReceiveMemoryWarning];
    
    float ver = [[[UIDevice currentDevice] systemVersion] floatValue];
    
    if(ver >= 6.0f)
    {
        if(self.isViewLoaded && !self.view.window)
        {
            self.view = nil; //確保下次重新加載
        }
    }
}

上面的代碼先取得當前iOS系統的版本號，如果是iOS6.0或以上版本，進一步判斷視圖是否被裝載進內存，并且是否為當前視圖，在這兩個條件都滿足(已經裝載進內存&&不是當前視圖)時，將self.view設置為nil，這樣就能保證再調用該ViewController時，loadView和viewDidLoad被再次調用。

我們在xcode調試器里模擬內存警告，監控此時切換的狀態：

case 4. 當已切換至subVC，模擬內存警告，并返回mainVC，不處理didReceiveMemoryWarning。

Received memory warning.

main didReceiveMemoryWarning

sub didReceiveMemoryWarning

sub viewWillDisappear

main viewWillAppear

main viewDidAppear

sub viewDidDisappear

sub dealloc

case 5. 當已切換至subVC，模擬內存警告，并返回mainVC，處理didReceiveMemoryWarning。

Received memory warning.

main didReceiveMemoryWarning

sub didReceiveMemoryWarning

main loadView

main viewDidLoad

sub viewWillDisappear

main viewWillAppear

main viewDidAppear

sub viewDidDisappear

sub dealloc

可以很明顯的看出，當處理了didReceiveMemoryWarning后，重新執行了非當前視圖的loadView和viewDidLoad方法。