iOS开发基础54-CoreLocation

一、简介

在移动互联网时代,移动应用可以解决用户的许多生活琐事,如找到附近的餐馆、KTV、电影院等,或者导航到指定的目的地。这些应用离不开定位和地图功能。在 iOS 开发中,定位和地图功能的实现基于两个核心框架:

  • CoreLocation:用于地理定位、地理编码、区域监听等(注重功能实现)。
  • MapKit:用于地图显示,例如大头针(Annotations)、路线、覆盖层(Overlays)等(注重界面展示)。

另外,还有两个热门的专业术语需要了解:

  • LBS:Location Based Service(基于位置的服务)。
  • SoLoMo:Social Local Mobile(社交、本地、移动)。

二、CoreLocation框架的简单使用

1. CoreLocation框架的使用前提

在使用 CoreLocation 之前,需要进行以下几个步骤:

  1. 导入框架(对于 Xcode 5.0 之后的版本可以省略):

    #import <CoreLocation/CoreLocation.h>
    
  2. CoreLocation框架使用须知

    • CoreLocation 框架中所有数据类型的前缀都是 CL
    • 在 CoreLocation 中使用 CLLocationManager 对象来进行用户定位。

2. CLLocationManager的常用操作

  • 开始更新用户位置

    - (void)startUpdatingLocation;
    
  • 停止更新用户位置

    - (void)stopUpdatingLocation;
    
  • 当调用 startUpdatingLocation 方法后,CLLocationManager 会不断请求和刷新用户的位置,一旦请求到用户位置,会调用代理方法:

    - (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateLocations:(NSArray<CLLocation *> *)locations;
    

    locations 参数包含 CLLocation 对象。

3. CLLocationManager补充

为了严谨起见,在使用定位功能之前,最好判断当前应用的定位功能是否可用:

+ (BOOL)locationServicesEnabled;

此外,可以设置定位的频率和精度:

@property(assign, nonatomic) CLLocationDistance distanceFilter; // 每隔多少米定位一次
@property(assign, nonatomic) CLLocationAccuracy desiredAccuracy; // 定位精确度(越精确越耗电)

4. CLLocation

CLLocation 用来表示某个位置的地理信息,包括经纬度、海拔等:

@property(readonly, nonatomic) CLLocationCoordinate2D coordinate; // 经纬度
@property(readonly, nonatomic) CLLocationDistance altitude; // 海拔
@property(readonly, nonatomic) CLLocationDirection course; // 航向
@property(readonly, nonatomic) CLLocationSpeed speed; // 移动速度 (m/s)
- (CLLocationDistance)distanceFromLocation:(const CLLocation *)location; // 计算两个位置之间的距离

三、iOS 8.0及以上版本的适配

1. 用户隐私的保护

从 iOS 6 开始,苹果加强了对用户隐私的保护。例如,要想获得用户的位置,必须获得用户的授权。如果用户选择“Don't Allow”,应用将无法使用定位功能。在 Info.plist 中配置 NSLocationUsageDescription 说明定位的目的。

2. iOS 8.0+ 的定位适配

从 iOS 8.0 开始,系统不再自动弹出授权对话框,需要主动请求用户授权:

- (void)requestAlwaysAuthorization; // 请求在前后台都能获取位置的授权
- (void)requestWhenInUseAuthorization; // 请求在前台获取位置的授权

并在 Info.plist 文件中配置对应的键值:

NSLocationAlwaysUsageDescription : "App needs your location always."
NSLocationWhenInUseUsageDescription : "App needs your location only when in use."

3. iOS 9.0 定位补充

在 iOS 9.0 中,如果当前处于前台授权状态,默认情况下应用不能在后台获取用户位置。需要设置以下属性为 YES 以允许后台获取位置,但会显示蓝色状态条:

@property(assign, nonatomic) BOOL allowsBackgroundLocationUpdates;

使用时,还需在项目设置中勾选后台模式:location updates

另外,iOS 9.0 提供了单次请求用户位置的方法:

- (void)requestLocation;
- (void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didUpdateLocations:(nonnull NSArray<CLLocation *> *)locations; // 成功调用
- (void)locationManager:(nonnull CLLocationManager *)manager didFailWithError:(nonnull NSError *)error; // 失败调用

四、经纬度

1. CLLocationCoordinate2D

CLLocationCoordinate2D 是一个表示地理坐标的结构体:

typedef struct {
    CLLocationDegrees latitude; // 纬度
    CLLocationDegrees longitude; // 经度
} CLLocationCoordinate2D;

可以使用 CLLocationCoordinate2DMake 函数创建 CLLocationCoordinate2D

CLLocationCoordinate2D coordinate = CLLocationCoordinate2DMake(39.908722, 116.397499);

2. 经纬度基础知识

  • 本初子午线:穿过英国伦敦格林尼治天文台。向东是东经(E),向西是西经(W),东西经各180°。
  • 赤道:地球的中纬线。向北是北纬(N),向南是南纬(S),南北纬各90°。

五、地理编码和反地理编码

1. CLGeocoder

CLGeocoder 提供了地理编码和反地理编码的功能:

  • 地理编码:根据给定的地名,获得具体的位置信息(如经纬度、地址的全称等)。

    - (void)geocodeAddressString:(NSString *)addressString completionHandler:(CLGeocodeCompletionHandler)completionHandler;
    
  • 反地理编码:根据给定的经纬度,获得具体的位置信息。

    - (void)reverseGeocodeLocation:(CLLocation *)location completionHandler:(CLGeocodeCompletionHandler)completionHandler;
    

2. CLGeocodeCompletionHandler

设定地理编码或反地理编码完成时调用的回调:

typedef void (^CLGeocodeCompletionHandler)(NSArray<CLPlacemark *> *placemarks, NSError *error);

其中,placemarks 包含 CLPlacemark 对象,error 表示编码出错。

3. CLPlacemark

CLPlacemark 封装详细的地址位置信息:

@property (nonatomic, readonly) CLLocation *location; // 地理位置
@property (nonatomic, readonly) CLRegion *region; // 区域
@property (nonatomic, readonly) NSDictionary *addressDictionary; // 详细地址信息
@property (nonatomic, readonly) NSString *name; // 地址名称
@property (nonatomic, readonly) NSString *locality; // 城市

结语

通过使用 CoreLocation,可以实现 iOS 应用的地理定位功能,从而提供细致的用户服务。本文介绍了 CoreLocation 框架的基础使用,以及如何进行适配,以保障用户隐私和体验。通过理解这些内容,并结合 MapKit 框架,可以为用户提供一个全面且高效的定位和地图使用体验。

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