一. 导航控制器

导航控制器分为三个区，分别是导航区，内容区，工具区，分别对应导航控制器的三个属性: navigationController.navigationBar; navigationController.viewControllers; navigationController.toolbar。
其中 navigationController.toolbar是默认隐藏的可以使用self.navigationController.toolbarHidden = NO;显示toolbar。

三个区域的层级结构如下:

导航控制器层级结构.png

简单分析：

UINavigationController是ViewController的父控制器。
UINavigationController.view是个UILayoutContainerView，这是一个容器View。
UILayoutContainerView里面有一个UINavigationTransitionView，这个View是做专场动画的（比如pop的动画）。
UINavigationTransitionView里面有一个UIViewControllerWrapperView（暂时不知道干嘛的）。

1. navigationBar.translucent的影响

iOS 7.0之前，导航条拟物化风格，导航条是不透明（内容区在导航条下：64开始），但是iOS 7.0之后，导航条默认透明，由此就产生的一些问题，控制器的View为了得到如下布局就要设置一些属性：

① 对UILabel的影响

在控制器的View添加UILabel，如下：

UILabel *label = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 200, 200)];
label.text = @"在view上";
label.backgroundColor = [UIColor redColor];
[self.view addSubview:label];

可以看出，他们的y都是0。

想要实现导航条半透明，内容从0开始，需要设置

// 透明全局（默认）
- (void)translucentAndAll{
    self.navigationController.navigationBar.translucent = YES;
    self.edgesForExtendedLayout = UIRectEdgeAll;
//    self.automaticallyAdjustsScrollViewInsets = YES;
//    self.extendedLayoutIncludesOpaqueBars = NO;
}

效果图如下:

默认(透明从0开始).png

导航条透明，内容从64开始（0，iphonex 84）

//透明 内容从64开始
- (void)translucentAnd64{
    self.navigationController.navigationBar.translucent = YES;
    self.edgesForExtendedLayout = UIRectEdgeNone;
    //    self.automaticallyAdjustsScrollViewInsets = YES;
    //    self.extendedLayoutIncludesOpaqueBars = NO;
}

效果图如下:

透明从64开始.png

不透明，内容从0开始

- (void)noTranslucentAndAll{
    self.navigationController.navigationBar.translucent = NO;
    self.extendedLayoutIncludesOpaqueBars = YES;
   // self.edgesForExtendedLayout = UIRectEdgeNone;
}

效果图如下:

不透明从0开始.png

不透明，内容从64开始

- (void)noTranslucentAnd64{
    //不透明, 默认就是从64开始的
    self.navigationController.navigationBar.translucent = NO;
   // self.edgesForExtendedLayout = UIRectEdgeNone;
}

效果图如下:

不透明从64开始.png

可以看出，不同情况下，当y都是为0的时候，系统会自动判断是从父view的0开始还是从导航栏下方开始（这点和scrollView不一样, scrollView是系统自动修改contentOffset的值）。

这关于更多四个属性的介绍：
navigationBar.translucent
edgesForExtendedLayout
automaticallyAdjustsScrollViewInsets
extendedLayoutIncludesOpaqueBars
请移步待定

② 对scrollView的影响

当我们添加如下代码，y值为0，什么都不设置的时候

- (void)viewDidLoad {
    UILabel *labelscr = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake([UIScreen mainScreen].bounds.size.width-200, 0, 200, 200)];
    labelscr.text = @"在scrollview上";
    labelscr.backgroundColor = [UIColor yellowColor];
    [_scrollView addSubview:labelscr];
}

- (void)viewWillLayoutSubviews{
    [super viewWillLayoutSubviews];
    [_scrollView setFrame:CGRectMake(0, 0, self.view.frame.size.width, self.view.frame.size.height - 100)];
    [_scrollView setContentSize:CGSizeMake(self.view.frame.size.width, self.view.frame.size.height*1.5)];
}

我们会发现效果图如下:

默认.png

因为默认的self.automaticallyAdjustsScrollViewInsets = YES，系统会自动调整scrollView的contentOffset（contentOffset内部又是通过修改bounds值来改变的）。

当我们设置 self.automaticallyAdjustsScrollViewInsets = NO或者_scrollView.contentInsetAdjustmentBehavior = NO。

效果图如下:

automaticallyAdjustsScrollViewInsets = NO.png

可以发现, 系统不会自动设置偏移了。

我们也可以通过打断点来验证是系统修改了contentOffset的值,如下图:

偏移.png

当然，如果导航条不透明的时候，就没有偏移这回事了，都是从64开始算的。

比如，添加以下代码：

self.navigationController.navigationBar.translucent = NO;

效果图如下:

不透明的时候.png

2. items数组

navigationBar里面管理着一个items数组，里面装的是控制器的item，这个items数组和navigationController.viewControllers是对应的。
item是UINavigationItem类型，继承于NSObject，可以看作是一个model，item里面有title等属性，来记录着导航条的信息，每次进栈和出栈的时候都会更新这里面的数据。

如下图:

屏幕快照 2019-10-25 下午2.21.56.png

注意：如果在导航条上面添加东西，要注意移除

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
    [super viewWillAppear:animated];
    [self.navigationController.navigationBar addSubview:_tview]; 
}

- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated{
    [super viewWillDisappear:animated];
    [_tview removeFromSuperview];
}

3. 设置全透明

可以通过self.navigationController.navigationBar.translucent = NO来设置不透明或者YES设置半透明, 但是如何设置全透明呢?

//全透明  放一个全透明图片
- (void)transluentStyle{
    [self.navigationController.navigationBar setBackgroundImage:self.image forBarMetrics:UIBarMetricsDefault];
}

//画个透明图片
- (UIImage*)image{
    UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(100, 100));
    [[[UIColor whiteColor] colorWithAlphaComponent:0] setFill];
    UIRectFill(CGRectMake(0, 0, 100, 100));
    UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return image;
}

效果图如下:

全透明.png

实际上设置导航条的背景图片是设置导航条的_UIBarBackground这个属性

4. 去掉黑线

导航条下方默认有一条黑线, 但是有时候我们不想要这个黑线

观察黑线的位置, 发现黑线的坐标是:

黑线.png

黑线的y是64，高度0.33，超出导航条的位置，所以我们设置

self.navigationController.navigationBar.clipsToBounds = YES;

即可隐藏黑线。

另外我们也可以遍历到黑线，然后隐藏，如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    UIImageView *iamgeV = [self findBackLineImageV:self.navigationController.navigationBar];
    iamgeV.hidden = YES;
}

- (UIImageView *)findBackLineImageV:(UIView*)view{
    if([view isKindOfClass:[UIImageView class]] && view.frame.size.height <= 1){
        return (UIImageView*)view;
    }
    NSArray *viewAry = view.subviews;
    for (int i = 0; i < viewAry.count; i++) {
        UIView *tmpV = [self findBackLineImageV:viewAry[I]];
        if (tmpV) {
            return (UIImageView*)tmpV;
        }
    }
    return nil;
}

5. 设置item间距、修改返回按钮图片、隐藏导航条

首先要知道UINavigationItem和UIBarButtonItem区别，当我们在控制器的View页面：

self.navigationItem.title = @"Item间距" 和 self.title = @"Item间距" 是一个意思。
self.navigationController.navigationBar.items里面装的就是UINavigationItem类型的item，这个items数组和self.navigationController.viewControllers是一一对应的。
通过self.navigationItem访问title、titleView、backBarButtonItem、leftBarButtonItems等属性。
self.navigationItem是UINavigationItem类型的，backBarButtonItem是UIBarButtonItem类型的。
他们的继承关系也不同
UINavigationItem : NSObject
UIBarButtonItem : UIBarItem : NSOject

① 如何设置item间距

设置间距可以添加UIBarButtonSystemItemFixedSpace，并设置宽度：

NSMutableArray *barItems = [NSMutableArray array];
    
UIBarButtonItem *barItem = [[UIBarButtonItem alloc] initWithTitle:@"Nav" style:UIBarButtonItemStylePlain target:self action:@selector(showNav)];
    
UIBarButtonItem *barItemSpace = [[UIBarButtonItem alloc] initWithBarButtonSystemItem:UIBarButtonSystemItemFixedSpace target:nil action:nil];
barItemSpace.width = 60; //设置宽度
    
UIBarButtonItem *barItemT = [[UIBarButtonItem alloc] initWithTitle:@"view" style:UIBarButtonItemStylePlain target:self action:@selector(showNavTwo)];
    
[barItems addObject:barItem];
[barItems addObject:barItemSpace];
[barItems addObject:barItemT];
    
self.navigationItem.rightBarButtonItems = barItems;

② 如何修改系统返回按钮的图片

//2. 修改系统返回按钮的图片
- (void)backArrowImage{
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"arrow.png"];
    image = [image imageWithRenderingMode:UIImageRenderingModeAlwaysOriginal];

   //系统要求要同时设置
    self.navigationController.navigationBar.backIndicatorImage = image;
    self.navigationController.navigationBar.backIndicatorTransitionMaskImage = image;
}

③ 如何隐藏导航条

隐藏导航条有两种方法：

这个是导航控制器的方法

self.navigationController.navigationBarHidden = YES;

隐藏之后打断点：

(lldb) po self.navigationController.navigationBar
<UINavigationBar: 0x100a091b0; frame = (0 -44; 375 44); opaque = NO; autoresize = W; layer = <CALayer: 0x2838d35c0>>

(lldb) po [self.navigationController.navigationBar superview]
 nil

可以发现，导航控制器的隐藏方法是把导航条y往上移动44，并且remove掉。

这个是导航条的方法

self.navigationController.navigationBar.hidden = YES;

隐藏之后打断点：

(lldb) po self.navigationController.navigationBar
<UINavigationBar: 0x100706bb0; frame = (0 44; 375 44); hidden = YES; opaque = NO; autoresize = W; layer = <CALayer: 0x283e94800>>

(lldb) po [self.navigationController.navigationBar superview]
<UILayoutContainerView: 0x115d04680; frame = (0 0; 375 812); clipsToBounds = YES; autoresize = W+H; gestureRecognizers = <NSArray: 0x281538540>; layer = <CALayer: 0x281b46520>>

可以发现，导航条的隐藏方法是直接设置hidden = YES。

总结：

导航控制器的隐藏方法是把导航条y往上移动44，并且remove掉。
导航条的隐藏方法是直接设置hidden = YES。
侧滑返回手势是否失效
① 侧滑返回手势是依赖于导航条的，导航控制器的隐藏方法最终把导航条remove掉了，所以侧滑返回手势也没了。
② 导航条的隐藏方法是直接设置hidden = YES，所以侧滑返回手势还在。

6. 模仿系统的pop动画

观察系统的pop动画，发现系统的pop动画主要做了以下几件事：

添加一个pan手势
将pop到的view放在当前view下面
移动两个view的位置
导航栏动画

下面我们就模仿系统的pop动画，代码如下：

#import "EOCEOCAnimaTheoryVC.h"

@implementation EOCEOCAnimaTheoryVC

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.title = @"动画原理";
    UIPanGestureRecognizer *panGesture = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(panGesture:)];
    [self.view addGestureRecognizer:panGesture];
}

/*
 1 当前的控制器view坐标的移动
 2 下一个控制器view的坐标移动
 */
- (void)panGesture:(UIPanGestureRecognizer*)gesture{
    
    // 获取 当前view（fromview）  pop的view（toView）
    
    //父View是UIViewControllerWrapperView
    UIView *containView = [self.view superview];
    UIView *fromView = self.view;
    UIView *toView = nil;
    NSArray *viewCtrAry = self.navigationController.viewControllers;
    if (viewCtrAry.count >= 2) {
        UIViewController *toViewCtr = viewCtrAry[viewCtrAry.count-2];
        toView = toViewCtr.view;
    }
    //把toView添加到它的父View上, 自己的下面
    [containView insertSubview:toView belowSubview:fromView];
    
    CGPoint movePoint = [gesture translationInView:self.view];
    [gesture setTranslation:CGPointZero inView:self.view];
    float moveWidth = movePoint.x;
   
    // UINavigationBar *preBar;(UINavigationBar动画待完成)
    
    //手势开始
    if (gesture.state == UIGestureRecognizerStateBegan) {
        toView.frame = CGRectMake(-toView.frame.size.width, toView.frame.origin.y, toView.frame.size.width, toView.frame.size.height);
    //手势改变
    }else if (gesture.state == UIGestureRecognizerStateChanged){
        if (movePoint.x > 0) { //从左往右滑动
            // moveWidth *scale
            toView.frame = CGRectMake(toView.frame.origin.x + moveWidth, toView.frame.origin.y, toView.frame.size.width, toView.frame.size.height);
            fromView.frame = CGRectMake(fromView.frame.origin.x + moveWidth, fromView.frame.origin.y, fromView.frame.size.width, fromView.frame.size.height);
        }
    //手势结束
    } else {
        
        if (fromView.frame.origin.x > [UIScreen mainScreen].bounds.size.width/2) {
            // pop
            [UIView animateWithDuration:0.4 animations:^{
                toView.frame = CGRectMake(0, toView.frame.origin.y, toView.frame.size.width, toView.frame.size.height);
                fromView.frame = CGRectMake(fromView.frame.size.width, fromView.frame.origin.y, fromView.frame.size.width, fromView.frame.size.height);
            } completion:^(BOOL finished) {
                NSMutableArray *viewAry = [NSMutableArray arrayWithArray:self.navigationController.viewControllers];
                [viewAry removeLastObject];
                self.navigationController.viewControllers = viewAry;
            }];
        } else {
            // 还原
            [UIView animateWithDuration:0.4 animations:^{
                fromView.frame = CGRectMake(0, fromView.frame.origin.y, fromView.frame.size.width, fromView.frame.size.height);
                toView.frame = CGRectMake(-toView.frame.size.width, toView.frame.origin.y, toView.frame.size.width, toView.frame.size.height);
            } completion:^(BOOL finished) {
               
            }];
        }
    }
}
@end

即可实现模仿系统的pop动画。

7. 替换系统侧滑手势为全局滑动返回

思路：就是把系统侧滑手势的target和action替换为自己的pan手势的target和action

#import "EOCNavSysGestureVC.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation EOCNavSysGestureVC

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.title = @"替换系统侧滑手势为全局滑动返回";
    
    //interactivePopGestureRecognizer是UIGestureRecognizer类型的
    NSArray *targets = [self.navigationController.interactivePopGestureRecognizer valueForKey:@"targets"];
    id target = [[targets lastObject] valueForKey:@"target"];
    SEL actionSel = NSSelectorFromString(@"handleNavigationTransition:");
    //将系统的手势的action和target放到下面panGesture上
    UIPanGestureRecognizer *panGesture = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:target action:actionSel];
    [self.view addGestureRecognizer:panGesture];
    
    [self scanMethods:NSClassFromString(@"UIScreenEdgePanGestureRecognizer")];
}

//使用runtime获取类的方法列表
- (void)scanMethods:(Class)class{
    unsigned int outCount = 0;
    Method *methods = class_copyMethodList(class, &outCount);
    for (int i = 0; i < outCount; i++) {
        SEL sel = method_getName(methods[I]);
        NSLog(@"%@", NSStringFromSelector(sel));
    }
}
@end

效果图省略。

8. 自定义导航控制器的pop动画

要实现自定义导航控制器的pop动画，我们需要自定义导航控制器，并实现导航控制器的代理方法，我们先看这个代理方法。

//返回动画对象
- (nullable id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>)navigationController:(UINavigationController *)navigationController
                                   animationControllerForOperation:(UINavigationControllerOperation)operation
                                                fromViewController:(UIViewController *)fromVC
                                                  toViewController:(UIViewController *)toVC  NS_AVAILABLE_IOS(7_0);

这个代理方法要求我们返回遵守UIViewControllerAnimatedTransitioning协议的对象，所以我们创建EOCNavAnimation对象，并遵守协议，代码如下：

EOCNavAnimation.h文件

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <UIKit/UIKit.h>

@interface EOCNavAnimation : NSObject<UIViewControllerAnimatedTransitioning, CAAnimationDelegate>

@end

EOCNavAnimation.m文件

#import "EOCNavAnimation.h"

@implementation EOCNavAnimation{
    id <UIViewControllerContextTransitioning> _transitionContext;
}

// 动画的时间
- (NSTimeInterval)transitionDuration:(nullable id <UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext{
    return 0.5;
}

// 动画的过程
- (void)animateTransition:(id <UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext{
    // 获取 toView（ToViewCtr）／fromView（fromViewCtr）

    _transitionContext = transitionContext;
    
    //将要返回的VC
    UIViewController *toViewCtr = [transitionContext viewControllerForKey:UITransitionContextToViewControllerKey];
    //从哪个界面返回的VC
    UIViewController *fromViewCtr = [transitionContext viewControllerForKey:UITransitionContextFromViewControllerKey];
    UIView *transferView =  transitionContext.containerView;
    
    //界面的动画添加到containerView里面,真正执行动画的还是UINavigationTransitionView
    
    // 规定的 如果用transferView.superview导航条会被遮住
    // transferView = [transferView superview]; // UINavigationTransitionView
    
    UIView *fromView = fromViewCtr.view;
    [transferView insertSubview:toViewCtr.view belowSubview:fromViewCtr.view];
    
    [self animationOneFromView:fromView transitionContext:transitionContext];
    //[self animationTwoTransferView:transferView];
}

//我们自定义的第一种动画
- (void)animationOneFromView:(UIView*)fromView transitionContext:(id <UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext{
    [UIView animateWithDuration:[self transitionDuration:transitionContext] animations:^{
        fromView.frame =  CGRectMake(fromView.frame.size.width, fromView.frame.origin.y, fromView.frame.size.width, fromView.frame.size.height);
    } completion:^(BOOL finished) {
        // 务必 compelte Context
        [transitionContext completeTransition:YES];
    }];
}

//我们自定义的第二种动画
- (void)animationTwoTransferView:(UIView*)transferView{
    CATransition *caTrans = [CATransition animation];
    caTrans.type = @"cube";
    caTrans.subtype = @"fromLeft";
    caTrans.duration = [self transitionDuration:_transitionContext];
    caTrans.fillMode = kCAFillModeForwards;
    caTrans.delegate = self;
    caTrans.removedOnCompletion = NO;
    
    [transferView.layer addAnimation:caTrans forKey:nil];
    [transferView exchangeSubviewAtIndex:0 withSubviewAtIndex:1];
}

// 动画的结束
- (void)animationEnded:(BOOL) transitionCompleted{
      
}

//CATransition 代理方法
// 动画结束
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag{
    [_transitionContext completeTransition:YES];
}
@end

动画搞定，接下来我们就要自定义导航控制器了，自定义EOCNavViewCtr，继承于UINavigationController，遵守UINavigationControllerDelegate协议，设置其代理为self，并实现其代理方法，代码如下：

// 返回动画对象
- (nullable id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>)navigationController:(UINavigationController *)navigationController
                                            animationControllerForOperation:(UINavigationControllerOperation)operation
                                                         fromViewController:(UIViewController *)fromVC
                                                           toViewController:(UIViewController *)toVC {
    VC = fromVC;
    NSLog(@"fromVC -- %@",fromVC);
    //如果是pop返回, 就用我们自己的动画对象
    if (operation == UINavigationControllerOperationPop) {
        return [[EOCNavAnimation alloc] init];
    }
    return nil;
}

在这个方法里面，如果是pop，我们就用我们自定义的动画对象，至此就完成了自定义导航控制器的pop动画，当我们用EOCNavViewCtr做一些pop操作的时候用的就是我们自己的动画了。

点击左上角返回按钮，动画效果如下：

动画效果.png

但是，自定义导航控制器之后，系统默认的侧滑返回失效了，为了学习更多的导航控制器的代理方法，我们打算给我们自定义的导航控制器添加一个pan手势，从而实现滑动返回的效果。

我们需要实现这个方法，控制动画进度，这个方法需要返回一个遵守UIViewControllerInteractiveTransitioning协议的类，系统有遵守这个协议的类了，我们直接用系统的。

// 返回动画进度对象
- (nullable id <UIViewControllerInteractiveTransitioning>)navigationController:(UINavigationController *)navigationController
                                   interactionControllerForAnimationController:(id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>) animationController {

    if ([animationController isKindOfClass:[EOCNavAnimation class]]) {
        return percentAnimation;
    }
    return nil;
}

完整的EOCNavViewCtr.m文件代码如下：

#import "EOCNavViewCtr.h"
#import "EOCNavAnimation.h"
@interface EOCNavViewCtr ()<UINavigationControllerDelegate>{
    //系统提供了遵守UIViewControllerInteractiveTransitioning协议的类
    UIPercentDrivenInteractiveTransition *percentAnimation;
    UIViewController *VC; //保存从哪个界面pop的, 留着我们取消pop使用
}

@end

@implementation EOCNavViewCtr

- (void)viewDidLoad {
    
    [super viewDidLoad];
    self.delegate = self;
    
    //添加滑动手势
    UIPanGestureRecognizer *panGesture = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(panGesture:)];
    [self.view addGestureRecognizer:panGesture];
}

- (void)panGesture:(UIPanGestureRecognizer*)gesture{
    // 获取 当前view（fromview）  pop的view（toView）
    
    CGPoint movePoint = [gesture translationInView:self.view];
    float precent = movePoint.x/[UIScreen mainScreen].bounds.size.width;
    
    //开始
    if (gesture.state == UIGestureRecognizerStateBegan) {
        percentAnimation = [[UIPercentDrivenInteractiveTransition alloc] init];
        [self popViewControllerAnimated:YES];
    //改变
    } else if (gesture.state == UIGestureRecognizerStateChanged){
       
        [percentAnimation updateInteractiveTransition:precent];
    } else {
    //完成
        if (percentAnimation.percentComplete > 0.5) { //pop
            [percentAnimation finishInteractiveTransition];
            
        } else { //取消pop
            [percentAnimation cancelInteractiveTransition];
            [self pushViewController:VC animated:NO];
        }
        percentAnimation = nil;
    }
}

#pragma mark - 导航控制器代理方法

// 返回动画进度对象
- (nullable id <UIViewControllerInteractiveTransitioning>)navigationController:(UINavigationController *)navigationController
                                   interactionControllerForAnimationController:(id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>) animationController {

    if ([animationController isKindOfClass:[EOCNavAnimation class]]) {
        return percentAnimation;
    }
    return nil;
}

// 返回动画对象
- (nullable id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>)navigationController:(UINavigationController *)navigationController
                                            animationControllerForOperation:(UINavigationControllerOperation)operation
                                                         fromViewController:(UIViewController *)fromVC
                                                           toViewController:(UIViewController *)toVC {
    VC = fromVC;
    NSLog(@"fromVC -- %@",fromVC);
    //如果是pop返回, 就用我们自己的动画对象
    if (operation == UINavigationControllerOperationPop) {
        return [[EOCNavAnimation alloc] init];
    }
    return nil;
}
@end

滑动返回动画效果如上图，不再赘述。

二. UINavigationController属性、方法、代理解析

Demo地址：https://github.com/iamkata/navigationController

iOS-UINavigationController

iOS-UINavigationController

一. 导航控制器

简单分析：

1. navigationBar.translucent的影响

① 对UILabel的影响

② 对scrollView的影响

2. items数组

3. 设置全透明

4. 去掉黑线

5. 设置item间距、修改返回按钮图片、隐藏导航条

① 如何设置item间距

② 如何修改系统返回按钮的图片

③ 如何隐藏导航条

总结：

6. 模仿系统的pop动画

7. 替换系统侧滑手势为全局滑动返回

8. 自定义导航控制器的pop动画

二. UINavigationController属性、方法、代理解析