iOS. Приемы программирования Нахавандипур Вандад

Постановка задачи

Требуется указать операционной системе iOS, чтобы она посылала вашей программе данные от акселерометра.

Решение

Пользуйтесь методом экземпляра startAccelerometerUpdatesToQueue: withHandler:, относящимся к классу CMMotionManager. Вот заголовочный файл контроллера вида, в котором класс CMMotionManager применяется для получения обновлений от акселерометра:

#import «ViewController.h»

#import <CoreMotion/CoreMotion.h>

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) CMMotionManager *motionManager;

@end

@implementation ViewController

Мы реализуем контроллер вида и воспользуемся методом startAccelerometerUpdatesToQueue: withHandler: класса CMMotionManager:

— (void)viewDidLoad{

[super viewDidLoad];

self.motionManager = [[CMMotionManager alloc] init];

if ([self.motionManager isAccelerometerAvailable]){

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

[self.motionManager

startAccelerometerUpdatesToQueue: queue

withHandler: ^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error) {

NSLog(@"X = %.04f, Y = %.04f, Z = %.04f",

accelerometerData.acceleration.x,

accelerometerData.acceleration.y,

accelerometerData.acceleration.z);

}];

} else {

NSLog(@"Accelerometer is not available.");

}

}

Обсуждение

Акселерометр фиксирует данные по трем измерениям (то есть по осям декартовых координат), которые iOS сообщает вашей программе как значения x, y и z. Эти значения инкапсулируются в структуре CMAcceleration:

typedef struct {

double x;

double y;

double z;

} CMAcceleration;

Предположим, что вы держите устройство с iOS прямо перед собой, экран обращен к вам и находится в книжной ориентации. В таком случае:

• ось X расположена слева направо и проходит по центру экрана устройства. При этом значения изменяются слева направо в диапазоне от –1 до +1;

• ось Y расположена снизу вверх и проходит по центру экрана устройства. При этом значения изменяются снизу вверх в диапазоне от –1 до +1;

• ось Z проходит через заднюю плоскость устройства, потом через все устройство и через экран — по направлению к вам. При этом значения изменяются от задней до передней плоскости устройства в диапазоне от –1 до +1.

Значения, принимаемые от акселерометра, лучше всего разобрать на примерах. Предположим, что вы держите устройство с iOS вертикально экраном к себе. Его нижняя сторона обращена вниз, верхняя — вверх. Если вы будете держать устройство совершенно ровно, не наклоняя его ни в одну из сторон, в этот момент по осям X, Y и Z вы зафиксируете следующие значения: x = 0,0; y = –1,0; z = 0,0. А теперь примем это положение за исходное и попробуем выполнить следующие манипуляции.

1. Повернем устройство на 90° по часовой стрелке. В этот момент вы зафиксируете значения x = +1,0; y = 0,0; z = 0,0.

2. Повернем устройство еще на 90° по часовой стрелке. В данный момент верхняя сторона устройства должна указывать вниз. При этом вы зафиксируете значения x = 0,0; y = +1,0; z = 0,0.

3. Повернем устройство еще на 90° по часовой стрелке. В данный момент верхняя сторона устройства должна указывать влево. При этом вы зафиксируете значения x = –1,0; y = 0,0; z = 0,0.

4. Наконец, если еще раз повернем устройство на 90° по часовой стрелке, так, чтобы верхняя сторона устройства опять была направлена вверх, а нижняя — вниз, то мы вернемся к исходным значениям x = 0,0; y = –1,0; z = 0,0.

Таким образом, можно сделать вывод, что при вращении устройства вокруг оси Z меняются значения x и y, сообщаемые акселерометром, а значение z остается неизменным.

Проведем другой эксперимент. Снова расположим устройство горизонтально, так, чтобы его задняя поверхность была обращена вниз, передняя — вверх. Как вы уже знаете, в таком случае акселерометр зафиксирует значения x = 0,0; y = –1,0; z = 0,0. А теперь попробуйте выполнить следующие манипуляции.

1. Наклоните устройство назад на 90° по оси X так, чтобы его верхняя сторона указывал назад, то есть держите его так, как будто оно лежит на столе экраном вверх. В этот момент вы зафиксируете значения x = 0,0; y = 0,0; z = –1,0.

2. Теперь поверните устройство еще на 90° назад, так, чтобы задняя поверхность была обращена к вам, верхняя сторона была направлена вниз, а нижняя — вверх. В этот момент акселерометр зафиксирует значения x = 0,0; y = 1,0; z = 0,0.

3. Поверните устройство еще на 90° назад. Теперь его экран должен смотреть вниз, задняя поверхность — вверх, а верхняя сторона должна быть направлена к вам. В этот момент акселерометр должен показывать значения x = 0,0; y = 0,0; z = 1,0.

4. И наконец, если еще раз повернуть устройство в том же направлении, чтобы экран был направлен к вам, верхняя сторона устройства — вверх и т. д., то акселерометр покажет исходные значения, с которых мы начали второй опыт.

Итак, можно сделать вывод, что при вращении устройства вокруг оси X изменяются значения по осям Y и Z, но не по оси X. Можете попробовать и третий тип вращения — по оси Y (она идет сверху вниз) — и посмотреть, как изменяются значения по осям X и Z.

Получать обновления от акселерометра можно двумя способами.

• Пользоваться методом экземпляра startAccelerometerUpdatesToQueue: withHandler:, относящимся к классу CMMotionManager. Этот метод будет доставлять обновления, поступающие от акселерометра, в рабочую очередь (здесь мы имеем дело с очередью типа NSOperationQueue). Для работы с ним нужно иметь базовое представление о блоках, которые активно используются при работе с Grand Central Dispatch (GCD). Подробнее о блоках рассказано в главе 7.

• Пользоваться методом экземпляра startAccelerometerUpdates, относящимся к классу CMMotionManager. Как только вы вызовете этот метод, акселерометр (при его наличии) начнет обновлять свои данные в объекте менеджера движений (Motion Manager). Нужно создать отдельный поток для непрерывного считывания значений свойства accelerometerData (типа CMAccelerometerData) класса CMMotionManager.

В этом разделе мы использовали первый подход (с применением блоковых объектов). Прежде чем продолжать работу с этим разделом, рекомендую внимательно изучить главу 7. Блок, который мы предоставляем методу экземпляра startAccelerometerUpdatesToQueue: withHandler:, относящемуся к классу CMMotionManager, должен быть объектом типа CMAccelerometerHandler:

typedef void (^CMAccelerometerHandler)

(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error);

Иными словами, блок должен принимать два параметра. Первый параметр должен относиться к типу CMAccelerometerData, второй — к типу NSError. Так мы и сделали в приведенном примере кода.

См. также

Раздел 18.1.

Постановка задачи

Необходимо узнавать, когда пользователь встряхивает устройство с iOS.

Решение

Пользуйтесь методом motionEnded: withEvent:. Он может относиться к любому объекту вашего приложения, если этот объект принадлежит к типу UIResponder. Так, это могут быть контроллеры видов и даже объект основного окна.

Обсуждение

Метод motionEnded: withEvent: окна вашего приложения вызывается всякий раз, когда операционная система iOS фиксирует движение. Простейшая реализация этого метода такова:

— (void) motionEnded:(UIEventSubtype)motion

withEvent:(UIEvent *)event{

/* Обрабатываем движение. */

}

Как видите, параметр motion относится к типу UIEventSubtype. Тип UIEventSubtype имеет, в частности, значение UIEventSubtypeMotionShake, которое нас и интересует. Зарегистрировав такое событие, мы можем быть уверены в том, что пользователь встряхнул устройство.

Далее переходим к реализации контроллера вида и обрабатываем метод motionEnded: withEvent::

— (void) motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event{

if (motion == UIEventSubtypeMotionShake){

UIAlertView *alert =

[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Shake"

message:@"The device is shaken"

delegate: nil

cancelButtonTitle:@"OK" otherButtonTitles: nil];

[alert show];

}

}

Если теперь встряхнуть устройство или имитировать такое движение в эмуляторе iOS (см. введение к этой главе), в окне консоли мы увидим текст Detected a shake (Обнаружено встряхивание).

Постановка задачи

Требуется получать информацию о движении устройства от гироскопа, установленного в устройстве с iOS.

Решение

Выполните следующие шаги.

1. Выясните, имеется ли в данном устройстве гироскоп. О том, как это делается, рассказано в разделе 18.2.

2. Если гироскоп в устройстве есть, проверьте, не посылает ли он уже уведомления. О том, как это делается, рассказано в разделе 18.2.

3. Воспользуйтесь методом экземпляра setGyroUpdateInterval:, относящимся к классу CMMotionManager, чтобы указать, сколько обновлений вы хотите получать в секунду. Например, если вы желаете получать 20 обновлений в секунду, задайте здесь значение 1.0/20.0.

4. Активизируйте метод экземпляра startGyroUpdatesToQueue: withHandler:, относящийся к классу CMMotionManager. Объект очереди может просто представлять собой главную операционную очередь (как мы увидим позже), а блок обработчика должен соответствовать формату CMGyroHandler.

Эти шаги реализуются в следующем коде:

— (BOOL) application:(UIApplication *)application

didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions{

CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];

if ([manager isGyroAvailable]){

if ([manager isGyroActive] == NO){

[manager setGyroUpdateInterval:1.0f / 40.0f];

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

[manager

startGyroUpdatesToQueue: queue

withHandler: ^(CMGyroData *gyroData, NSError *error) {

NSLog(@"Gyro Rotation x = %.04f", gyroData.rotationRate.x);

NSLog(@"Gyro Rotation y = %.04f", gyroData.rotationRate.y);

NSLog(@"Gyro Rotation z = %.04f", gyroData.rotationRate.z);

}];

} else {

NSLog(@"Gyro is already active.");

}

} else {

NSLog(@"Gyro isn't available.");

}

self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:

[[UIScreen mainScreen] bounds]];

self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor];

[self.window makeKeyAndVisible];

return YES;

}

Обсуждение

Класс CMMotionManager позволяет программисту получить от операционной системы iOS обновления данных гироскопа. Сначала нужно убедиться в том, что гироскоп имеется в том устройстве с iOS, где работает ваше приложение (подробнее об этом рассказано в разделе 18.2). Убедившись в этом, можно вызвать метод экземпляра setGyroUpdateInterval:, относящийся к классу CMMotionManager, чтобы задать количество обновлений, которые вы хотите получать от гироскопа в секунду. Например, если вам требуется N обновлений в секунду, задайте здесь значение 1.0/N.

Установив интервал обновлений, можно вызвать метод экземпляра startGyroUpdatesToQueue: withHandler:, относящийся к классу CMMotionManager, — так задается блок для обработки обновлений. О блоках подробнее рассказано в главе 7. Блоковый объект должен относиться к типу CMGyroHandler, принимающему два параметра.

• gyroData — данные, поступающие от гироскопа, заключены в объекте типа CMGyroData. Можно использовать свойство rotationRate класса CMGyroData (это структура) для получения доступа к значениям x, y и z. Эти значения представляют три эйлерова угла, называемых соответственно крен, тангаж и рыскание. Подробнее эти углы рассматриваются в работах по аэродинамике.

• error — ошибка типа NSError, которая может возникнуть, когда гироскоп посылает нам обновления.

Если вы не хотите работать с блоковыми объектами, нужно вызвать метод экземпляра startGyroUpdates, относящийся к классу CMMotionManager, — вместо метода экземпляра startGyroUpdatesToQueue: withHandler: того же класса, — а также создать специальный собственный поток. В этом потоке мы будем считывать обновления, поступающие от гироскопа и передаваемые свойству gyroData экземпляра используемого нами класса CMMotionManager.

См. также

Раздел 18.2.