核心动画——Core Animation

一. CALayer

(一). CALayer简单介绍

在iOS中,你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView,比方一个button、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等。这些都是UIView,事实上UIView之所以能显示在屏幕上,全然是由于它内部的一个图层。在创建UIView对象时,UIView内部会自己主动创建一个图层(即CALayer对象),通过UIView的layer属性能够訪问这个层,要注意的是,这个默认的层不同意又一次创建。但能够往层里面加入子层。UIView能够通过addSubview:方法加入子视图,当UIView须要显示到屏幕上时,会调用drawRect:方法进行画图,而且会将全部内容绘制在自己的图层上,画图完毕后,系统会将图层复制到屏幕上,于是就完毕了UIView的显示,换句话说。UIView本身不具备显示的功能。是它内部的层才有显示功能。

(二). CALayer的基本属性

// 宽度和高度
@property CGRect bounds;

// 位置(默认指中点。详细由anchorPoint决定)
@property CGPoint position;

// 锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义
@property CGPoint anchorPoint;

// 背景颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef backgroundColor;

// 形变属性
@property CATransform3D transform;

// 边框颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef borderColor;

// 边框宽度
@property CGFloat borderWidth;

// 圆角半径
@property CGColorRef borderColor;

// 内容(比方设置为图片CGImageRef)
@property(retain) id contents;

X/Y/Z坐标轴图

(三). 关于CALayer的疑惑

  1. 所属框架

    CALayer是定义在QuartzCore.framework中的;CGImageRef、CGColorRef两种数据类型是定义在CoreGraphics.framework中的;UIColor、UIImage是定义在UIKit.framework中的

  2. 跨平台性

    QuartzCore框架和CoreGraphics框架是能够跨平台使用的。在iOS和Mac OS X上都能使用,可是UIKit仅仅能在iOS中使用,不能在Mac OS X上使用。为了保证可移植性,QuartzCore不能使用UIImage、UIColor,仅仅能使用CGImageRef、CGColorRef

  3. 通过CALayer。就能做出跟UIImageView一样的界面效果
  4. UIView和CALayer的选择

    UIView与CALayer比較,UIView多了一个事件处理的功能。也就是说。CALayer不能处理用户的触摸事件。而UIView能够。所以假设显示出来的东西须要跟用户进行交互的话。选择UIView;假设不须要跟用户进行交互。选择UIView或者CALayer都能够。当然。CALayer的性能会高一些,由于它少了事件处理的功能,更加轻量级。假设两个UIView是父子关系,那么它们内部的CALayer也是父子关系。

(四). position和anchorPoint

  1. position和anchorPoint简单介绍

    @property CGPoint position;

    用来设置CALayer在父层中的位置

    以父层的左上角为原点(0, 0)

    @property CGPoint anchorPoint;

    称为“定位点”、“锚点”

    决定着CALayer身上的哪个点会在position属性所指的位置

    以自己的左上角为原点(0, 0)

    它的x、y取值范围都是0~1,默认值为(0.5, 0.5)

  2. position和anchorPoint的联系

    提示: CALayer的锚点anchorPoint决定了位置点position是CALayer身上的哪个点,在开发中一般先确定锚点再确定位置

    比如: 假定CALayer的尺寸为50*50,把CALayer的position设置为(100,100);

    当CALayer的anchorPoint设置为(0,0),CALayer身上的(0,0)点就是position所在点。

    当CALayer的anchorPoint设置为(0.5,0.5),CALayer身上的(25,25)点就是position所在点;

    当CALayer的anchorPoint设置为(1,1),CALayer身上的(50,50)点就是position所在点;

    当CALayer的anchorPoint设置为(0.5,0)。CALayer身上的(25,0)点就是position所在点;

    当CALayer的anchorPoint设置为(1,0.5),CALayer身上的(50,25)点就是position所在点。

(五). 隐式动画

  1. 每个UIView内部都默认关联着一个CALayer,我们可称这个Layer为Root Layer(根层或主层)
  2. 全部的非Root Layer,也就是手动创建的CALayer对象,都存在着隐式动画,根层没有隐身动画
  3. 什么是隐式动画?当对非Root Layer的部分属性进行改动时。默认会自己主动产生一些动画效果,而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)

    常见的Animatable Properties:

    bounds:用于设置CALayer的宽度和高度。改动这个属性会产生缩放动画

    backgroundColor:用于设置CALayer的背景色。改动这个属性会产生背景色的渐变动画

    position:用于设置CALayer的位置。改动这个属性会产生平移动画

  4. 要关闭默认的隐式动画,能够通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果

    [CATransaction begin];

    [CATransaction setDisableActions:YES];

    self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);

    [CATransaction commit];

(六). CALayer的基本使用

1. 图层的基本使用

提示: _myView是自己定义的UIView

- (void)myViewLayer {
    // 圆角半径
    _myView.layer.cornerRadius = 50;

    // 阴影,阴影尾随圆角半径的改变而改变
    // Opacity:设置不透明度
    _myView.layer.shadowOpacity = 1;
    // 设置阴影偏移量
    _myView.layer.shadowOffset = CGSizeMake(10, 10);
    // 设置阴影颜色,注意:图层的颜色都是核心画图框架,CGColor
    _myView.layer.shadowColor = [[UIColor redColor] CGColor];
    // 设置阴影的半径
    _myView.layer.shadowRadius = 10;

    // 边框
    // 边框宽度
    _myView.layer.borderWidth = 1;
    // 边框颜色
    _myView.layer.borderColor = [[UIColor blueColor] CGColor];
}

2. 图片裁剪成圆形

提示: _imageView是自己定义的UIImageView

- (void)imageLayer {
    // 设置主图层圆角半径
    _imageView.layer.cornerRadius = 50;

    // 超出图层边框的全部裁剪掉
    // 注意:由于图片不是画在主图层上的,所以设置主图层的属性不影响图片显示
    _imageView.layer.masksToBounds = YES;

    // 设置边框
    _imageView.layer.borderWidth = 0.6;
    _imageView.layer.borderColor = [[UIColor redColor] CGColor];

    // 怎样推断以后是否须要裁剪图片。就推断下须要显示图层的控件是否是正方形。
}

3. 图层的缩放

提示: _myView是自己定义的UIView

- (void)transLayer {
    // 图层的缩放
    [UIView animateWithDuration:2 animations:^{

        //        // 旋转
        //        _myView.layer.transform = CATransform3DMakeRotation(M_PI, 1, 1, 0);
        //        // 缩放
        //        _myView.layer.transform = CATransform3DMakeScale(0.5, 0.5, 0.5);
        //

        // 使用KVO高速进行图层缩放与旋转
        // 不要使用setValue:forKey:设置。由于有可能不能实现
        [_myView.layer setValue:@(M_PI) forKeyPath:@"transform.rotation"];
        [_myView.layer setValue:@0.5 forKeyPath:@"transform.scale"];

    }];
}

4. Layer的其它属性

提示: _myView是自己定义的UIView

- (void)transLayer {

    // 设置图层背景颜色
//    _myView.layer.backgroundColor = [[UIColor blueColor] CGColor];
    // 设置尺寸
    _myView.layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 150, 150);
    // 设置位置,默认指图层中点。详细由anchorPoint决定
//    _myView.layer.position = CGPointMake(0, 0);
    // 锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义
//    _myView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.3, 0);

    // 设置图层内容(比方设置为图片CGImageRef)
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"阿狸头像"];
    _myView.layer.contents = (id)image.CGImage;

    // 能够加入子图层
    CALayer *myLayer = [CALayer layer];
    myLayer.backgroundColor = [[UIColor yellowColor] CGColor];
    myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 50, 50);
    [_myView.layer addSublayer:myLayer];
}

5. 自己定义图层的隐式动画

#import "ViewController.h"

// 计算弧度
#define angle2radion(angle) ((angle) / 180.0 * M_PI)

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@property (strong, nonatomic) CALayer *myLayer;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    // 创建图层
    _myLayer = [CALayer layer];
    _myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    _myLayer.position = CGPointMake(75, 173);
    _myLayer.backgroundColor = [[UIColor redColor] CGColor];
    [self.view.layer addSublayer:_myLayer];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    _myLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(angle2radion(arc4random_uniform(360) + 1), 1, 1, 1);
    _myLayer.position = CGPointMake(arc4random_uniform(200) + 50, arc4random_uniform(400) + 50);
    _myLayer.cornerRadius = arc4random_uniform(50);
    _myLayer.backgroundColor = [[self randomColor] CGColor];
    _myLayer.borderWidth = arc4random_uniform(10);
    _myLayer.borderColor = [[self randomColor] CGColor];

//    _myView.layer.transform = CATransform3DMakeRotation(angle2radion(arc4random_uniform(360) + 1), 1, 1, 1);
//    _myView.layer.position = CGPointMake(arc4random_uniform(200) + 50, arc4random_uniform(400) + 50);
//    _myView.layer.cornerRadius = arc4random_uniform(50);
//    _myView.layer.backgroundColor = [[self randomColor] CGColor];
//    _myView.layer.borderWidth = arc4random_uniform(10);
//    _myView.layer.borderColor = [[self randomColor] CGColor];

}

- (UIColor *)randomColor
{

    CGFloat r = arc4random_uniform(256) / 255.0;
    CGFloat b = arc4random_uniform(256) / 255.0;
    CGFloat g = arc4random_uniform(256) / 255.0;

    return [UIColor colorWithRed:r green:g blue:b alpha:1];
}

@end

二. Core Animation

(一). Core Animation简单介绍

  1. Core Animation,中文翻译为核心动画,是一个Objective-C语言的框架。它是一组很强大的动画处理API。使用它能做出很炫丽的动画效果,而且往往是事半功倍。也就是说,使用少量的代码就能够实现很强大的功能。Core Animation能够用在Mac OS X和iOS平台。Core Animation的动画运行过程都是在后台操作的,不会堵塞主线程。要注意的是。Core Animation是直接作用在CALayer上的,并不是UIView。

    运行动画的本质是改变图层的属性。

  2. 核心动画开发步骤

    (1). 首先得有CALayer

    (2). 初始化一个CAAnimation对象。并设置一些动画相关属性

    (3). 通过调用CALayer的addAnimation:forKey:方法。添加CAAnimation对象到CALayer中。这样就能開始运行动画了

    (4). 通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法能够停止CALayer中的动画

(二). 核心动画继承结构

(三). CAAnimation简单介绍

  1. CAAnimation是全部动画对象的父类,负责控制动画的持续时间和速度。是个抽象类,不能直接使用。应该使用它详细的子类

    属性说明:(前六个属性来自CAMediaTiming协议的属性)

    duration:动画的持续时间

    repeatCount:反复次数,无限循环能够设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT

    repeatDuration:反复时间

    fillMode:决定当前对象在非active时间段的行为,比方动画開始之前或者动画结束之后

    beginTime:能够用来设置动画延迟运行时间。若想延迟2s,就设置为CACurrentMediaTime()+2,CACurrentMediaTime()为图层的当前时间

    removedOnCompletion:默觉得YES,代表动画运行完毕后就从图层上移除,图形会恢复到动画运行前的状态。假设想让图层保持显示动画运行后的状态。那就设置为NO,只是还要设置fillMode为kCAFillModeForwards

    timingFunction:速度控制函数,控制动画运行的节奏

    delegate:动画代理,用来监听动画的运行过程

  2. fillMode属性值(要想fillMode有效。最好设置removedOnCompletion = NO)

    kCAFillModeRemoved:这个是默认值。也就是说当动画開始前和动画结束后。动画对layer都没有影响,动画结束后,layer会恢复到之前的状态

    kCAFillModeForwards:当动画结束后,layer会一直保持着动画最后的状态

    kCAFillModeBackwards:在动画開始前,仅仅须要将动画加入了一个layer。layer便马上进入动画的初始状态并等待动画開始。

    kCAFillModeBoth:这个事实上就是上面两个的合成。

    动画加入后開始之前,layer便处于动画初始状态,动画结束后layer保持动画最后的状态

  3. 速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

    kCAMediaTimingFunctionLinear(线性):匀速,给你一个相对静态的感觉

    kCAMediaTimingFunctionEaseIn(渐进):动画缓慢进入,然后加速离开

    kCAMediaTimingFunctionEaseOut(渐出):动画全速进入。然后减速的到达目的地

    kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut(渐进渐出):动画缓慢的进入,中间加速,然后减速的到达目的地。这个是默认的动画行为。

  4. 动画的代理方法
// 动画開始前调用
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
// 动画结束后调用
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

(四). CAPropertyAnimation简单介绍

CAPropertyAnimation是CAAnimation的子类,也是个抽象类,要想创建动画对象,应该使用它的两个子类:CABasicAnimation。CAKeyframeAnimation

属性说明:

keyPath:通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath(NSString类型)。而且对CALayer的这个属性的值进行改动,达到对应的动画效果。

比方,指定@“position”为keyPath,就改动CALayer的position属性的值,以达到平移的动画效果

(五). CABasicAnimation简单介绍

CABasicAnimation(基本动画),是CAPropertyAnimation的子类

  1. 属性说明:

    fromValue:keyPath对应属性的初始值

    toValue:keyPath对应属性的结束值

  2. 动画过程说明:

    随着动画的进行,在长度为duration的持续时间内。keyPath对应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue,keyPath的内容是CALayer的可动画Animatable属性。假设fillMode=kCAFillModeForwards同一时候removedOnComletion=NO。那么在动画运行完毕后,图层会保持显示动画运行后的状态。

    但在实质上,图层的属性值还是动画运行前的初始值,并没有真正被改变。

  3. CABasicAnimation基本使用

    动画效果:触碰屏幕,開始心跳

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    // 创建动画
    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];

    // 设置哪个属性要产生动画
    anim.keyPath = @"transform.scale";
    // 设置动画变化的值
    anim.toValue = @0.5;

    // 设置动画完毕的时候不要移除动画,默认YES
    anim.removedOnCompletion = NO;
    // 设置动画运行完毕要保持最新的效果
    // 注意:要和removedOnCompletion配合使用才干够
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    // 设置动画次数
    anim.repeatCount = 5;

    // 给图片加入动画
    // 注意:假设不单独设置anim.keyPath,就必须在方法里设置forKey
    [_imageView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

}

@end

(六). CAKeyframeAnimation简单介绍

CAKeyframeAnimation关键帧动画,也是CAPropertyAnimation的子类,与CABasicAnimation的差别是:

CABasicAnimation仅仅能从一个数值(fromValue)变到还有一个数值(toValue),而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值

  1. 属性说明:

    values:上述的NSArray对象。里面的元素称为“关键帧”(keyframe)。

    动画对象会在指定的时间(duration)内。依次显示values数组中的每个关键帧

    path:能够设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef。让图层依照路径轨迹移动。path仅仅对CALayer的anchorPoint和position起作用。假设设置了path,那么values将被忽略

    keyTimes:能够为对应的关键帧指定对应的时间点。其取值范围为0到1.0,keyTimes中的每个时间值都对应values中的每一帧。

    假设没有设置keyTimes,各个关键帧的时间是平分的。

    CABasicAnimation可看做是仅仅有2个关键帧的CAKeyframeAnimation。

  2. CAKeyframeAnimation的基本使用

    动画效果:在屏幕上画路径。图片跟着路径不停的跑

#import "DrawView.h"

#define angle2Radion(angle) (angle / 180.0 * M_PI)

@interface DrawView ()

@property  (nonatomic, strong) UIBezierPath *path;

@end

@implementation DrawView

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    UITouch *touch = [touches anyObject];

    // 获取触控点
    CGPoint curP = [touch locationInView:self];

    // 创建路径
    _path = [UIBezierPath bezierPath];

    // 设置路径起点
    [_path moveToPoint:curP];

}

- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    UITouch *touch = [touches anyObject];

    // 获取触控点
    CGPoint moveP = [touch locationInView:self];

    // 设置路径下一个点
    [_path addLineToPoint:moveP];

    // 重绘
    [self setNeedsDisplay];

}

- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];

//    anim.values = @[@(angle2Radion(-10)),@(angle2Radion(10)),@(angle2Radion(-10))];

    // 设置须要动画属性
    anim.keyPath = @"position";

    // 设置动画路径
    anim.path = _path.CGPath;

    // 动画持续时间
    anim.duration = 0.5;

    // 设置动画次数
    anim.repeatCount = MAXFLOAT;

    [[[self.subviews firstObject] layer] addAnimation:anim forKey:nil];

}

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    // Drawing code

    // 描边
    [_path stroke];

}

@end

(七). CAAnimationGroup简单介绍

CAAnimationGroup动画组,是CAAnimation的子类。能够保存一组动画对象,将CAAnimationGroup对象加入层后。组中全部动画对象能够同一时候并发运行。

  1. 属性说明:

    animations:用来保存一组动画对象的NSArray

    默认情况下,一组动画对象是同一时候运行的。也能够通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的開始时间

  2. CAAnimationGroup的基本使用

    动画效果:触碰屏幕时,view同一时候做反转缩放移动的动画

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CAAnimationGroup *animGroup = [CAAnimationGroup animation];

    CABasicAnimation *scaleAnim = [CABasicAnimation animation];
    scaleAnim.keyPath = @"transform.scale";
    scaleAnim.toValue = @0.5;

    CABasicAnimation *rotationAnim = [CABasicAnimation animation];
    rotationAnim.keyPath = @"transform.rotation";
    rotationAnim.toValue = @(arc4random_uniform(M_PI));

    CABasicAnimation *positionAnim = [CABasicAnimation animation];
    positionAnim.keyPath = @"position";
    positionAnim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(arc4random_uniform(200), arc4random_uniform(200))];

    animGroup.animations = @[scaleAnim, rotationAnim, positionAnim];

    [_myView.layer addAnimation:animGroup forKey:nil];

}

@end

(八). CATransition简单介绍

CATransition过度动画又叫转场动画。是CAAnimation的子类,用于做转场动画。能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点。

UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果

  1. 动画属性:

    type:动画过渡类型

    subtype:动画过渡方向

    startProgress:动画起点(在总体动画的百分比)

    endProgress:动画终点(在总体动画的百分比)

  2. CATransition的基本使用

    动画效果:触碰屏幕时。图片动画切换

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;

@end

@implementation ViewController

static int name = 1;

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    if (name == 4) {
        name = 1;
    }

    // 图片名称
    NSString *imageName = [NSString stringWithFormat:@"%d",name++];

    // 创建图片
    _imageView.image = [UIImage imageNamed:imageName];

    // 转场动画
    CATransition *anim = [CATransition animation];

    // 转场类型有:`fade‘, `moveIn‘, `push‘ and `reveal‘
    anim.type = @"pageCurl";

    anim.duration = 2;

    [_imageView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

}

@end

(九). CALayer上动画的暂停与恢复

#pragma mark - 暂停CALayer的动画
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

    // 让CALayer的时间停止走动
    layer.speed = 0.0;

    // 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻
    layer.timeOffset = pausedTime;
}

#pragma mark - 恢复CALayer的动画
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
    // 1. 让CALayer的时间继续行走
    layer.speed = 1.0;
    // 2. 取消上次记录的停留时刻
    layer.timeOffset = 0.0;
    // 3. 取消上次设置的时间
    layer.beginTime = 0.0;
    // 4. 计算暂停的时间(这里也能够用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 5. 设置相对于父坐标系的開始时间(往后退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

(十). UIView动画与核心动画的差别

注意: 核心动画一切都是假象。并不会真正改变图层的属性值,假设以后做动画的时候不须要与用户交互。能够用核心动画。UIView必须需改属性值才干有动画效果。

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];

    anim.keyPath = @"position";
    anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 300)];

    // 取消反弹必须放在加入动画之前
    anim.removedOnCompletion = NO;
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    // 设置代理
    anim.delegate = self;

    [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

//    [UIView animateWithDuration:0.25 animations:^{
//
//        _myView.layer.position = CGPointMake(300, 300);
//
//    } completion:^(BOOL finished) {
//
//        NSLog(@"%@",[NSValue valueWithCGPoint:_myView.layer.position]);
//
//    }];

}

// 动画结束后调用
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag {

    NSLog(@"%@",[NSValue valueWithCGPoint:_myView.layer.position]);
}

- (void)viewDidLoad {

    NSLog(@"%@",[NSValue valueWithCGPoint:_myView.layer.position]);
}

@end

(十一). CALayer上动画的暂停和恢复

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *myView;

@end

@implementation ViewController

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
    anim.keyPath = @"transform.scale";
    anim.toValue = @0.2;
    anim.duration = 5;
    anim.removedOnCompletion = NO;
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

}

// 恢复动画
- (IBAction)pauser:(id)sender {

    [self resumeLayer:_myView.layer];
}

// 暂停动画
- (IBAction)reusme:(id)sender {

    [self pauseLayer:_myView.layer];

}

#pragma mark - 暂停CALayer的动画
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

    // 让CALayer的时间停止走动
    layer.speed = 0.0;

    // 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻
    layer.timeOffset = pausedTime;
}

#pragma mark - 恢复CALayer的动画
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
    // 1. 让CALayer的时间继续行走
    layer.speed = 1.0;
    // 2. 取消上次记录的停留时刻
    layer.timeOffset = 0.0;
    // 3. 取消上次设置的时间
    layer.beginTime = 0.0;
    // 4. 计算暂停的时间(这里也能够用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 5. 设置相对于父坐标系的開始时间(往后退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

@end

(十二). CADisplayLink计时器

CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制。每秒钟运行大约60次左右

CADisplayLink是一个计时器,能够使画图代码与视图的刷新频率保持同步,而NSTimer无法确保计时器实际被触发的准确时间

  1. 用法:

    定义CADisplayLink并制定触发调用方法

    将显示链接加入到主运行循环队列

  2. 使用实例(代码片)
#pragma mark - 定时器懒载入
- (CADisplayLink *)link {
    if (_link == nil) {
        // 初始化定时器
        _link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(angleChange)];
        // 定时器加入主运行循环
        [_link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    }
    return _link;
}

三. CALayer补充

(一). CAGradientLayer(渐变图层)

  1. 属性

    colors: 设置渐变颜色

    locations: 设置渐变的定位点

    startPoint: 设置渐变的開始点,取值0~1

    endPoint: 设置渐变的结束点,取值0~1

    type: 类型

  2. 使用实例

    样例:图片折叠

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *topView;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *downView;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *dragView;
@property (strong, nonatomic) CAGradientLayer *gradLayer;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // 1. 设置contentsRect属性,控制显示内容,取值0~1,0.5表示显示一半,1表示显示全部
    _topView.layer.contentsRect = CGRectMake(0, 0, 1, 0.5);
    _topView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 1);

    _downView.layer.contentsRect = CGRectMake(0, 0.5, 1, 0.5);
    _downView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0);

    // 2. 给最上面的view加入手势
    UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pan:)];
    [_dragView addGestureRecognizer:pan];

    // 3. 创建一个渐变图层
    CAGradientLayer *gradLayer = [CAGradientLayer layer];
    // 设置图层的尺寸和downView一样
    gradLayer.frame = _downView.bounds;
    // 设置图层透明度
    gradLayer.opacity = 0;
    // 设置渐变颜色
    gradLayer.colors = @[(id)[[UIColor blackColor] CGColor], (id)[[UIColor clearColor] CGColor]];
//    // 设置渐变的定位点
//    gradLayer.locations = @[@0.5, @0.3, @0.1];
//    // 设置渐变的開始点,取值0~1
//    gradLayer.startPoint = CGPointMake(0.5, 0);
    // 把渐变图层加入到最以下的downView
    [_downView.layer addSublayer:gradLayer];
    _gradLayer = gradLayer;
}

#pragma mark - 手势触发事件
- (void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan {

    // 获取偏移量
    CGPoint transP = [pan locationInView:_dragView];

    // 计算旋转角度。向下逆时针旋转
    CGFloat angle = -transP.y / 200.0 * M_PI;

    // 设置一个旋转对象
    CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
    // 添加旋转的立体感。远小近大。d代表距离
    transform.m34 = -1 / 450.0;

    // 给topView设置旋转
    transform = CATransform3DRotate(transform, angle, 1, 0, 0);
    _topView.layer.transform = transform;

    // 4. 设置阴影渐变
    _gradLayer.opacity = transP.y * 1 / 150.0;

    // 5. 设置弹性效果
    if (pan.state == UIGestureRecognizerStateEnded) {

        // 弹簧效果的动画
        // SpringWithDamping:弹性系数,越小。弹簧效果越明显
        [UIView animateWithDuration:0.6 delay:0 usingSpringWithDamping:0.2 initialSpringVelocity:10 options:UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut animations:^{

            _topView.layer.transform = CATransform3DIdentity;
            _gradLayer.opacity = 0;

        } completion:^(BOOL finished) {

        }];
    }

}

@end

(二). CAReplicatorLayer(复制图层)

  1. 属性

    instanceCount: 子层总数(包含原生子层)

    instanceDelay: 复制子层动画延迟时长

    instanceTransform: 复制子层形变(不包含原生子层),每个复制子层都是相对上一个。

    instanceColor: 子层颜色,会和原生子层背景色冲突,因此二者选其一设置。

    instanceRedOffset、instanceGreenOffset、instanceBlueOffset、instanceAlphaOffset`: 颜色通道偏移量,每个复制子层都是相对上一个的偏移量。

  2. 使用步骤

    (1). 创建复制层

    (2). 创建一个子图层

    (3). 复制子图层

  3. 使用实例

    样例:音量震动条

    // 1. 创建复制图层
    CAReplicatorLayer *repLayer = [CAReplicatorLayer layer];
    repLayer.frame = _myView.bounds;
    [_myView.layer addSublayer:repLayer];

    // 2. 创建一个普通图层
    CALayer *layer = [CALayer layer];
    // 尺寸
    layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 30, 150);
    // 锚点
    layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 1);
    // 位置
    layer.position = CGPointMake(25, _myView.bounds.size.height);
    // 颜色
    layer.backgroundColor = [[UIColor whiteColor] CGColor];
    [repLayer addSublayer:layer];

    // 3. 创建一个核心动画
    CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
    anim.keyPath = @"transform.scale.y";
    anim.toValue = @0.1;
    anim.repeatCount = MAXFLOAT;
    anim.duration = 0.5;
    // 设置反转动画,动画结束时运行逆动画
    anim.autoreverses = YES;
    [layer addAnimation:anim forKey:nil];

    // 4. 设置复制图层
    // instanceCount表示复制层里面子层总数,包含原始层
    repLayer.instanceCount = 5;
    // 设置复制子层偏移量,不包含原始层,相对于原始层x偏移
    repLayer.instanceTransform = CATransform3DMakeTranslation(45, 0, 0);
    // 设置复制层动画的延迟时间
    repLayer.instanceDelay = 0.1;
    // 设置图层的颜色,假设原始层设置不是白色。不要设置这个属性
    repLayer.instanceColor = [[UIColor yellowColor] CGColor];
    // 设置颜色偏移量
    repLayer.instanceGreenOffset = -0.45;

(三). CAShapeLayer(形状图层)

  1. CAShapeLayer继承于CALayer,能够使用CALayer的全部属性值;
  2. CAShapeLayer须要贝塞尔曲线配合使用才有意义(也就是说才有效果)
  3. 使用CAShapeLayer(属于CoreAnimation)与贝塞尔曲线能够实现不在view的drawRect(继承于CoreGraphics走的是CPU,消耗的性能较大)方法中画出一些想要的图形
  4. CAShapeLayer动画渲染直接提交到手机的GPU其中,相较于view的drawRect方法使用CPU渲染而言。其效率极高,能大大优化内存使用情况
  5. 详细实例

    样例:QQ粘性效果

注意:要正常运行QQ粘性效果,必须关闭系统默认的约束

// 不使用系统默认的约束

self.view.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = NO;

#import "SJMButton.h"

// 最大圆心距离
#define kMaxDistance 80

@interface SJMButton ()

@property (nonatomic,strong) UIView *smallView;

@property (nonatomic, assign) CGFloat oldSmallViewRadius;

@property (nonatomic, weak) CAShapeLayer *shapeLayer;

@end

@implementation SJMButton

#pragma mark - 懒载入形状图层

- (CAShapeLayer *)shapeLayer {

    if (_shapeLayer == nil) {
        CAShapeLayer *layer = [CAShapeLayer layer];

        _shapeLayer = layer;

        // 注意:必须后设置颜色和加入
        layer.fillColor = self.backgroundColor.CGColor;
        [self.superview.layer insertSublayer:layer below:self.layer];

    }
    return _shapeLayer;
}

#pragma mark - 懒载入小圆

- (UIView *)smallView {

    if (_smallView == nil) {
        UIView *view = [[UIView alloc] init];
        view.backgroundColor = self.backgroundColor;
        _smallView = view;
        // 小圆加入button的父控件上
        [self.superview insertSubview:_smallView belowSubview:self];
    }
    return _smallView;
}

#pragma mark - 初始化

-(instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {

    if (self = [super initWithFrame:frame]) {
        [self setUp];
    }
    return self;
}

- (void)awakeFromNib {

    [self setUp];
}

- (void)setUp {

    CGFloat w = self.bounds.size.width;
    _oldSmallViewRadius = w / 2;

    // 设置button的圆角
    self.layer.cornerRadius = w / 2;

    // 加入Pan手势
    UIPanGestureRecognizer *pan = [[UIPanGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(pan:)];
    [self addGestureRecognizer:pan];

    self.smallView.center = self.center;
    self.smallView.bounds = self.bounds;
    self.smallView.layer.cornerRadius = w / 2;

}

#pragma mark - PAN手势的触发事件

- (void)pan:(UIPanGestureRecognizer *)pan {

    // 获取偏移量
    CGPoint transP = [pan translationInView:self];

    // 注意:改动形变并不会改动中心点
    //self.transform = CGAffineTransformTranslate(self.transform, transP.x, transP.y);

    // 改动button的center
    CGPoint center = self.center;
    center.x += transP.x;
    center.y += transP.y;
    self.center = center;

    // 复位
    [pan setTranslation:CGPointZero inView:self];

    // 显示后面圆。后面圆的半径,随着两个圆心的距离不断添加而减小
    //计算圆心距离
    CGFloat d = [self distanceWithCenter:self.center otherCenter:self.smallView.center];

    // 计算小圆的半径
    CGFloat smallViewRadius = _oldSmallViewRadius - d / 10;

    // 设置小圆的尺寸
    self.smallView.bounds = CGRectMake(0, 0, smallViewRadius * 2, smallViewRadius * 2);
    self.smallView.layer.cornerRadius = smallViewRadius;

/*-------------------------------描写叙述不规则矩形----------------------------------*/

    // 绘制不规则矩形。不能通过画图,由于画图仅仅能在当前控件上画,超出部分不会显示
    // 这里使用形状图层CAShapeLayer绘制

    // 当圆心有距离但距离不大的时候调用
    if (d > 0 && self.smallView.hidden == NO)
    {
        self.shapeLayer.path = [[self pathWithBigCirCleView:self smallCirCleView:self.smallView] CGPath];
    }

    // 当圆心距离大于最大距离的时候调用
    // 效果是能够拖出来
    if (d > kMaxDistance) {
        // 隐藏小圆
        self.smallView.hidden = YES;
        // 移除不规则矩形
        [self.shapeLayer removeFromSuperlayer];
        self.shapeLayer = nil;
    }

/*-------------------------------手指抬起的时候还原----------------------------------*/

    if (pan.state == UIGestureRecognizerStateEnded)
    {
        if (d > kMaxDistance) {

            // 展示gif动画
            UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:self.bounds];

            NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
            for (int i = 1; i < 9; i++) {
                UIImage *image = [UIImage imageNamed:[NSString stringWithFormat:@"%d",i]];
                [arrM addObject:image];
            }

            // 动画组
            imageView.animationImages = arrM;
            // 动画时间
            imageView.animationDuration = 0.5;
            // 动画次数
            imageView.animationRepeatCount = 1;
            // 開始动画
            [imageView startAnimating];
            [self addSubview:imageView];

            dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(0.4 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
                // 把自己移除出父控件
                [self removeFromSuperview];
            });

        } else {

            // 移除不规则矩形
            [self.shapeLayer removeFromSuperlayer];
            self.shapeLayer = nil;

            // 还原位置。有弹性效果
            [UIView animateWithDuration:0.5 delay:0 usingSpringWithDamping:0.2 initialSpringVelocity:0 options:UIViewAnimationOptionCurveLinear animations:^{

                self.center = self.smallView.center;

            } completion:^(BOOL finished) {
                self.smallView.hidden = NO;

            }];

        }

    }

}

#pragma mark - 计算两点距离

- (CGFloat)distanceWithCenter:(CGPoint)center otherCenter:(CGPoint)otherCenter {

    CGFloat offsetX = center.x - otherCenter.x;
    CGFloat offsetY = center.y - otherCenter.y;

    return sqrt(offsetX * offsetX + offsetY *offsetY);
}

#pragma mark - 描写叙述两圆之间的矩形路线

- (UIBezierPath *)pathWithBigCirCleView:(UIView *)bigCirCleView  smallCirCleView:(UIView *)smallCirCleView
{
    CGPoint bigCenter = bigCirCleView.center;
    CGFloat x2 = bigCenter.x;
    CGFloat y2 = bigCenter.y;
    CGFloat r2 = bigCirCleView.bounds.size.width / 2;

    CGPoint smallCenter = smallCirCleView.center;
    CGFloat x1 = smallCenter.x;
    CGFloat y1 = smallCenter.y;
    CGFloat r1 = smallCirCleView.bounds.size.width / 2;

    // 获取圆心距离
    CGFloat d = [self distanceWithCenter:bigCenter otherCenter:smallCenter];

    CGFloat sinθ = (x2 - x1) / d;

    CGFloat cosθ = (y2 - y1) / d;

    // 坐标系基于父控件
    CGPoint pointA = CGPointMake(x1 - r1 * cosθ , y1 + r1 * sinθ);
    CGPoint pointB = CGPointMake(x1 + r1 * cosθ , y1 - r1 * sinθ);
    CGPoint pointC = CGPointMake(x2 + r2 * cosθ , y2 - r2 * sinθ);
    CGPoint pointD = CGPointMake(x2 - r2 * cosθ , y2 + r2 * sinθ);
    CGPoint pointO = CGPointMake(pointA.x + d / 2 * sinθ , pointA.y + d / 2 * cosθ);
    CGPoint pointP =  CGPointMake(pointB.x + d / 2 * sinθ , pointB.y + d / 2 * cosθ);

    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];

    // A
    [path moveToPoint:pointA];

    // AB
    [path addLineToPoint:pointB];

    // 绘制BC曲线
    [path addQuadCurveToPoint:pointC controlPoint:pointP];

    // CD
    [path addLineToPoint:pointD];

    // 绘制DA曲线
    [path addQuadCurveToPoint:pointA controlPoint:pointO];

    return path;

}

@end

提示:粘性计算图

时间: 08-16

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