SwiftUI学习笔记03 – 如何在SwiftUI中访问Window

2023年4月11日 · 1 year ago

在SwiftUI学习笔记 01我提过现阶段的SwiftUI，无法直接在View里直接访问所属的Window。如果开发的是一个iOS App还好，需要hack到Window的地方不多，但在Mac上跟Window交互就实在太普遍了。别的不说，仅仅是调用AppKit的很多接口都少不了Window参数，比如在Mac上打开/保存文件用到的NSOpenPannel/NSSavePannel，我们常常会把它挂在到当前Window上:

func beginSheetModal(for window: NSWindow)

这个接口接受一个window参数，可以展示一个好看的系统保存文件窗口，并挂载在当前App window上（图左）。如果我们拿不到window，那就只能调用runModal()方法，这样唤出的窗口跟我们App主窗口是分离的，不太优雅（图右）。尤其对于面向文档的App来说，这种体验很不苹果。

除了调用Cocoa的方法，有时候我们也需要根据Window Size进行部分UI Elements的调整，就像获取super view的frame一样自然。所以在SwiftUI中获取window势在必行。

本文涉及Sample Code请看这个👉🏻gist。

一、放弃SwiftUI App入口，改用NSHostingController

利用SwiftUI提供的NSHostingController，我们可以走老一套AppKit的路，不用SwiftUI来打开View，而是先创建一个NSWindow，然后再把SwiftUI View通过NSHostingController放上去。

通过在MainWindowController这个级别持有MainViewModel与window，我们就能很方便地实现两者的交互。非常“简单粗暴”，但有效。

但是这种方法只适用于非SwiftUI App入口创建的Window，比如展示一个Settings Window或者一个About Window。但是如果我需要拿到SwiftUI一开始创建的Root Window，采用这种方法就必须推倒重来，改用AppKit启动App。

这样一来，SwiftUI方便的commandGroup, shortcut, WindowGroup之类的新特性我们就享受不到了，有没有保留SwiftUI入口的方案呢？

二、参考GeometryReader实现一个WindowReader

当我们需要根据super view的frame进行sub view布局时，SwiftUI提供了GeometryReader这样的工具。

上述代码使得左边的Text占super view的33% width, 右边占67%。(Example来自这里)

如果我能实现一个WindowReader { window in … }是不是就无缝衔接，果味十足了🤔

我们来看看GeometryReader的声明:

关键在@ViewBuilder这个修饰符。

SwiftUI的View是一个protocol，我们熟悉的body是一个带有@ViewBuilder修饰的属性:

@ViewBuilder @MainActor var body: Self.Body { get }

所以要实现GeometryReader的效果，我们就需要新建一个类似的结构:

那么怎么获取当前View的Window呢？我们可以通过NSView实例的window属性来拿到。如果是nil说明这个NSView已经被移除，如果不为空则是它所在Window的实例。

上述WindowReader这个结构体是SwiftUI的View，为了能在SwiftUI View里访问NSView，我们需要使用NSViewRepresentable这个protocol。UIKit里也有类似的UIViewRepresentable协议，可以实现SwiftUI与AppKit/UIKit的混用。

首先我们创建一个NSView的Subclass，为的是通过这个NSView拿到当前的Window:

这样当该NSView的viewDidMoveToWindow()被调用时，我们就可以往windowViewModel里记录当前的Window。

然后我们创建一个WindowViewRepresentable，以便SwiftUI的View可以访问到这个WindowView:

最后，我们在WindowReader的body里面，创建一下这个WindowViewRepresentable:

最终我们就可以像使用GeometryReader一样，在SwiftUI里使用WindowReader了

这种解法学自aheze/Popovers这个项目，感兴趣的读者可以阅读源码以及这个issue，以及本文相关的gist: SwiftUI Notes 03

三、通过Introspect曲线救国

直接在SwiftUI的布局代码中获取window我们通过WindowReader实现了，但我还有些方法是通过ViewModel或者Button的Action Block实现的，虽然通过WindowReader我也可以给每个需要用到Window的View全部无脑嵌套一层，但是有没有其他方法呢？

比如我能否通过View Modifier来实现呢？

在第一篇笔记里我们介绍过这个SwiftUI-Introspect项目，它通过给SwiftUI的View里注入(inject)一个NSView/UIView然后再通过AppKit/UIKit的方法向上寻找对应平台的实现，从而获取List背后的NSTableView/UITableView这样的功能。

所以只要我们的View里用到了Introspect framework支持的View我们就能直接拿到它，然后再获取它的Window属性，比如:

如果View用到了ScrollView我们就能这样把window拿到并赋值给viewModel。Instrospect的原理是在updateNSView()被调用时回调这个block，所以如果这个View经常刷新它就会频繁回调，viewModel要记得去重后再update。

四、有没有更通用一点的解法？

Instrospect的做法当然不保险，只要苹果升级系统修改实现直接就报废。但我们可以学习它的通过扩展View来实现类似的效果。

跟 #2 类似，我们同样需要一个NSView作为基础，通过它来获取window:

我们在viewDidMoveToWindow回调的时候，调用getWindow()block，把它当前的window回调给SwiftUI。

同样的，我们也需要把它用NSViewRepresentable包装一下给SwiftUI:

SwiftUI这边，我们这次不使用@ViewBuilder，而是扩展SwiftUI的View，给它添加实例方法:

这里我们的inject方法采用Introspect framework的，用overlay()覆盖一个frame为0的空白View，跟上面的background()做法异曲同工。最终效果如下:

直接通过View的getWindow() block即可获取当前View所在的Window，然后ViewModel就可以为所欲为啦！哈哈哈

五、What's Next?

SwiftUI目前还做不到API 100%覆盖UIKit/AppKit，我想它的目标应该也不会如此。但是可以想见，SwiftUI的API未来会越来越丰富，而且也在每年迭代进化中。去年WWDC的NavigationSplitView和NavigationStack就是对此前NavigationView的改进。

一开始我接触SwiftUI，还是免不了要推倒方案，重回UIKit/AppKit的实现，但是如果咬咬牙，想一下是否能通过NSViewRepresentable来bridge两套UI框架，打通了之后真的成就感满满。既不需要放弃SwiftUI便利的新能力，又能用上原生平台框架更强大更丰富的自定义能力。

有了这个东西，其实已经可以绕过大部份SwiftUI目前还解决不了的问题了。

六、相关链接

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