前言

隨著 Hybrid 應用的豐富，HTML5 工程師們已經不滿足于把桌面端體驗簡單移植到移動端，他們覬覦移動原生應用人性化的操作體驗，特別是原生應用與生俱來的豐富的手勢系統。HTML5 沒有提供開箱即用的手勢系統，但是提供了更底層一些的對 touch 事件的監聽。基于此，我們可以做出自己的手勢庫。

手勢

常用的 HTML5 手勢可以分為兩類，單點手勢和兩點手勢。單點手勢有 tap(單擊)，double tap(雙擊)，long tap(長按)，swipe(揮)，move(移動)。兩點手勢有 pinch(縮放)，rotate(旋轉)。

接下來我們實現一個檢測這些手勢的 javaScript 庫，并利用這個手勢庫做出炫酷的交互效果。

移動

關于移動手勢檢測我們這里不再贅述。總結一下就是在每次touchmove事件發生時，把兩個位移點之間的坐標位置相減，就可以了。

單擊(tap)

手勢檢測的關鍵是用 touchstart，touchmove，touchend 三個事件對手勢進行分解。

那么怎么分解單擊事件呢?

• 在 touchstart 發生時進入單擊檢測，只有一個接觸點。因為單擊事件限制為一個手指的動作。
• 沒有發生 touchmove 事件或者 touchmove 在一個很小的范圍(如下圖)。限制 touchmove 在一個很小范圍，是為了給用戶一定的冗余空間，因為不能保證用戶手指在接觸屏幕的時候不發生輕微的位移。

• touchend 發生在 touchstart后的很短時間內(如下圖)。這個時間段的閾值是毫秒級，用來限制手指和屏幕接觸的時間。因為單擊事件從開始到結束是很快的。

有了上面的流程，就可以開始實現 tap 事件監測了。

_getTime() {  
return new Date().getTime();  
}  
_onTouchStart(e) {  
//記錄touch開始的位置  
this.startX = e.touches[0].pageX;  
this.startY = e.touches[0].pageY;  
if(e.touches.length > 1) {  
//多點監測  
...  
}else {  
//記錄touch開始的時間  
this.startTime = this._getTime();  
}  
} 
 _onTouchMove(e) {  
...  
//記錄手指移動的位置  
this.moveX = e.touches[0].pageX;  
this.moveY = e.touches[0].pageY;  
...  
}  
_onTouchEnd(e) {  
let timestamp = this._getTime();  
if(this.moveX !== null && Math.abs(this.moveX - this.startX) > 10 ||  
this.moveY !== null && Math.abs(this.moveY - this.startY) > 10) {  
...  
}else {  
//手指移動的位移要小于10像素并且手指和屏幕的接觸時間要短語500毫秒  
if(timestamp - this.startTime < 500) {  
this._emitEvent('onTap')  
} 
} 
} 

雙擊(double tap)

和單擊一樣，雙擊事件也需要我們對手勢進行量化分解。

• 雙擊事件是一個手指的行為。所以在 touchstart 時，我們要判斷此時屏幕有幾個接觸點。
• 雙擊事件中包含兩次獨立的單擊行為。理想情況下，這兩次點擊應該落在屏幕上的同一個點上。為了給用戶一定的冗余空間，將兩次點擊的坐標點距離限制在10個像素以內。

• 雙擊事件本質是兩次快速的單擊。也即是說，兩次點擊的間隔時間很短。通過一定的測試量化后，我們把兩次單擊的時間間隔設為300毫秒。

注意雙擊事件中我們檢測了相鄰兩個 touchstart 事件的位移和時間間隔。

_onTouchStart(e) {  
if(e.touches.length > 1) {  
...  
} else {  
if(this.previousTouchPoint) {  
//兩次相鄰的touchstart之間距離要小于10，同時時間間隔小于300ms  
if( Math.abs(this.startX -this.previousTouchPoint.startX) < 10 &&  
Math.abs(this.startY - this.previousTouchPoint.startY) < 10 &&  
Math.abs(this.startTime - this.previousTouchTime) < 300) {  
this._emitEvent('onDoubleTap');  
}  
} 
 //保存上一次touchstart的時間和位置信息  
this.previousTouchTime = this.startTime;  
this.previousTouchPoint = {  
startX : this.startX,  
startY : this.startY  
}; 
 }  
} 

長按(long press)

長按應該是最容易分解的手勢。我們可以這樣分解：在 touchstart 發生后的很長一段時間內，如果沒有發生 touchmove 或者 touchend 事件，那么就觸發長按手勢。

長按是一個手指的行為，需要檢測屏幕上是否只有一個接觸點。

如果手指在空間上發生了移動，那么長按事件取消。

如果手指在屏幕上停留的時間超過800ms，那么觸發長按手勢。

如果手指在屏幕上停留的時間小于800ms，也即 touchend 在 touchstart 發生后的800ms內觸發，那么長按事件取消。

_onTouchStart(e) {  
clearTimeout(this.longPressTimeout);  
if(e.touches.length > 1) {  
}else {  
this.longPressTimeout = setTimeout(()=>{  
this._emitEvent('onLongPress');  
});  
}  
}  
_onTouchMove(e) {  
...  
clearTimeout(this.longPressTimeout);  
... 
 }  
_onTouchEnd(e) {  
...  
clearTimeout(this.longPressTimeout);  
...  
} 

縮放(pinch)

縮放是一個非常有趣的手勢，還記得***代iPhone雙指縮放圖片給你帶來的震撼嗎?雖然如此，縮放手勢的檢測卻相對簡單。

縮放是兩個手指的行為，需要檢測屏幕上是否有兩個接觸點。

縮放比例的量化，是通過兩次縮放行為之間的距離的比值得到，如下圖。

所以縮放的核心是獲取兩個接觸點之間的直線距離。

//勾股定理  
_getDistance(xLen,yLen) {  
return Math.sqrt(xLen * xLen + yLen * yLen);  
} 

這里的xLen是兩個接觸點x坐標差的絕對值，yLen相應的就是y坐標差的絕對值。

_onTouchStart(e) {  
if(e.touches.length > 1) {  
let point1 = e.touches[0];  
let point2 = e.touches[1];  
let xLen = Math.abs(point2.pageX - point1.pageX);  
let yLen = Math.abs(point2.pageY - point1.pageY);  
this.touchDistance = this._getDistance(xLen, yLen); 
 } else {  
...  
} 
 } 

在_onTouchStart函數中獲取并且保存 touchstart 發生時兩個接觸點之間的距離。

_onTouchMove(e) {  
if(e.touches.length > 1) {  
let xLen = Math.abs(e.touches[0].pageX - e.touches[1].pageX);  
let yLen = Math.abs(e.touches[1].pageY - e.touches[1].pageY); 
 let touchDistance = this._getDistance(xLen,yLen);  
if(this.touchDistance) {  
let pinchScale = touchDistance / this.touchDistance; 
 this._emitEvent('onPinch',{scale:pinchScale - this.previousPinchScale});  
this.previousPinchScale = pinchScale;  
} 
 }else {  
...  
}  
} 

旋轉(rotate)

旋轉手勢需要檢測兩個比較重要的值，一是旋轉的角度，二是旋轉的方向(順時針或逆時針)。

其中旋轉角度和方向的計算需要通過向量的計算來獲取，本文不再展開。

首先，需要獲取向量的旋轉方向和角度。

//這兩個方法屬于向量計算，具體原理請閱讀本文***的參考文獻  
_getRotateDirection(vector1,vector2) { 
 return vector1.x * vector2.y - vector2.x * vector1.y;  
}  
_getRotateAngle(vector1,vector2) {  
let direction = this._getRotateDirection(vector1,vector2);  
direction = direction > 0 ? -1 : 1;  
let len1 = this._getDistance(vector1.x,vector1.y);  
let len2 = this._getDistance(vector2.x,vector2.y);  
let mr = len1 * len2;  
if(mr === 0) return 0;  
let dot = vector1.x * vector2.x + vector1.y * vector2.y;  
let r = dot / mr;  
if(r > 1) r = 1;  
if(r < -1) r = -1;  
return Math.acos(r) * direction * 180 / Math.PI;  
} 

然后，我們在手指發生移動時，調用獲取旋轉方向和角度的方法。

_onTouchStart(e) {  
  ...    
  if(e.touches.length > 1) {  
    this.touchVector = {  
       x: point2.pageX - this.startX,  
       y: point2.pageY - this.startY  
     };  
  }  
  ...  
}  
_onTouchMove(e) {  
  ...  
  if(this.touchVector) {  
        let vector = {  
          x: e.touches[1].pageX - e.touches[0].pageX, 
           y: e.touches[1].pageY - e.touches[0].pageY  
        };  
        let angle = this._getRotateAngle(vector,this.touchVector);  
        this._emitEvent('onRotate',{  
          angle  
        });  
        this.touchVector.x = vector.x;  
        this.touchVector.y = vector.y;  
      } 
   ...  
} 

實戰

好了，我們的手勢系統到這里就完成了。接下來要在實戰中檢驗這套系統是否可靠，做一個簡單的圖片瀏覽器，支持圖片縮放，旋轉，移動，長按。

首先，做好DOM規劃，和“之前”一樣，我們的事件監聽機制并不直接作用在圖片上，而是作用在圖片的父元素上。

然后，可以開始使用上面的手勢檢測系統了。

render() {  
    return (  
      <Gestures onPinch={this.onPinch} onMove={this.onMove} onRotate={this.onRotate} onDoubleTap={this.onDoubleTap} onLongPress={this.onLongPress}> 
         <div className="wrapper" > 
           ![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2362670-f8b44d4b9101e8d6.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240) 
        </div> 
      </Gestures> 
    );  
  } 

由于我們的手勢系統檢測的增量，因此不能直接把增量應用在對象上，而是需要把這些增量累加。以旋轉為例：

onRotate(event) {  
    //對增量進行累加  
    this.angle += event.angle  
    this.setState({  
      angle:this.angle  
    });  
  } 

至此，我們的手勢檢測就完成了。