创新视图构建利器——SwiftUI之View Tree 实战2（绘制二叉树）

SwiftUI作为苹果公司推出的全新UI框架，以其简洁、强大的编程模式赋予开发者构建现代化、高效的用户界面的能力。在SwiftUI中，View Tree是一个非常重要的概念。View Tree是指由View和子View组成的树状结构，它是SwiftUI构建视图层次的基础。在本文中，我们将通过一个实战案例——绘制二叉树，来深入理解View Tree的组成、节点和连线的实现方式，以及Preference的使用。

View Tree 的组成

View Tree由View和子View组成。View是SwiftUI中的基本构建块，它可以是一个按钮、一个文本标签、一个图像或任何其他类型的视图。子View是属于某个View的子元素，它们可以是View或其他子View。View Tree中的每个View都有一个父View，除了根View之外。根View是没有父View的View。

节点和连线的实现方式

在绘制二叉树时，我们将使用View Tree来表示二叉树的结构。二叉树的每个节点将由一个View表示，节点之间的连线将由Preference表示。

Preference是一种允许子View与父View通信的机制。子View可以通过Preference将数据发送给父View，父View可以通过Preference接收数据。在我们的例子中，子View将使用Preference发送其位置数据给父View，父View将使用这些数据来绘制连线。

绘制二叉树

现在我们已经了解了View Tree的组成、节点和连线的实现方式，我们可以开始绘制二叉树了。首先，我们需要创建一个Tree结构体，该结构体将表示二叉树。Tree结构体将包含两个属性：value和children。value属性将存储该节点的值，children属性将存储该节点的子节点。

struct Tree<Value>: Identifiable {
    let id = UUID()
    let value: Value
    let children: [Tree<Value>]
}

接下来，我们需要创建一个View来表示二叉树的节点。我们将使用VStack来创建节点View。VStack是一个垂直堆叠视图，它可以将多个子View垂直排列。

struct NodeView<Value>: View {
    let tree: Tree<Value>

    var body: some View {
        VStack {
            Text("\(tree.value)")
                .font(.title)

            ForEach(tree.children) { child in
                NodeView(tree: child)
            }
        }
    }
}

最后，我们需要创建一个View来绘制二叉树的连线。我们将使用Preference来实现连线。首先，我们需要创建一个PreferenceKey来存储连线数据。

struct LinePreferenceKey: PreferenceKey {
    static var defaultValue: [CGPoint] = []

    static func reduce(value: inout [CGPoint], nextValue: () -> [CGPoint]) {
        value.append(contentsOf: nextValue())
    }
}

接下来，我们需要在NodeView中使用PreferenceKey来发送连线数据。

struct NodeView<Value>: View {
    let tree: Tree<Value>

    var body: some View {
        VStack {
            Text("\(tree.value)")
                .font(.title)

            ForEach(tree.children) { child in
                NodeView(tree: child)
                    .preference(key: LinePreferenceKey.self, value: [tree.value])
            }
        }
    }
}

最后，我们需要在ContentView中使用PreferenceKey来接收连线数据并绘制连线。

struct ContentView: View {
    let tree = Tree(value: 1, children: [
        Tree(value: 2, children: [
            Tree(value: 4),
            Tree(value: 5)
        ]),
        Tree(value: 3, children: [
            Tree(value: 6),
            Tree(value: 7)
        ])
    ])

    var body: some View {
        NodeView(tree: tree)
            .overlay(GeometryReader { geometry in
                Path { path in
                    var previousPoint: CGPoint?
                    for point in geometry[LinePreferenceKey.self] {
                        if let previousPoint = previousPoint {
                            path.move(to: previousPoint)
                            path.addLine(to: point)
                        }
                        previousPoint = point
                    }
                }
                .stroke(Color.black, lineWidth: 2)
            })
    }
}

通过以上步骤，我们就完成了二叉树的绘制。

总结

在本文中，我们通过一个实战案例——绘制二叉树，深入理解了View Tree的组成、节点和连线的实现方式，以及Preference的使用。View Tree是SwiftUI构建视图层次的基础，它可以帮助我们轻松构建复杂的用户界面。Preference是一种允许子View与父View通信的机制，它可以帮助我们实现一些复杂的功能。希望本文能够对大家学习SwiftUI有所帮助。