iOS小技能：核心动画（CoreAnimation）-CFANZ编程社区

引言

预备知识1： RootLayer

在创建一个UIView对象时，UIView内部会自动创建一个图层（即CALayer对象）；通过UIView对象的layer属性可以访问这个层，通常称这个层为RootLayer。 iOS小技能

预备知识2. 关于CALayer（可移植性） QuartzCore框架和CoreGraphics框架是可以跨平台使用的，在iOS和Mac OS X上都能使用,但是UIKit只能在iOS中使用。所以： 为了保证可移植性，QuartzCore不能使用UIImage、UIColor，只能使用CGImageRef、CGColorRef

CALayer是定义在QuartzCore框架中的(CoreAnimation)
CGImageRef、CGColorRef两种数据类型是定义在CoreGraphics框架中的
UIColor、UIImage是定义在UIKit框架中的

本文核心内容：

CALayer的position、anchorPoint属性的作用
核心动画基本概念
基本动画
关键帧动画
动画组
转场动画

I 隐式动画

所有的非Root Layer，也就是手动创建的CALayer对象，都存在着隐式动画。隐式动画：当对非Root Layer的部分属性进行修改时，默认会自动产生一些动画效果；而这些属性称为可动画属性（Animatable Properties)。几个常见的Animatable Properties：

bounds：用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画
backgroundColor：用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画
position：用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画效果

关闭隐式动画（使用CATransation关闭隐式动画）：可以通过动画事务(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];

II 核心动画

核心动画的执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主进程；核心动画直接作用于CALayer，而非UIView。

2.1 是所有动画对象的父类

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，应该使用它具体的子类

CAAnimation的继承结构

iOS小技能：核心动画（CoreAnimation）_sed

2.2 属性

duration：动画的持续时间 repeatCount：重复次数，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT repeatDuration：重复时间 nremovedOnCompletion：默认为YES，代表动画执行完毕后就从图层上移除，图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图层保持显示动画执行后的状态，那就设置为NO，不过还要设置fillMode为kCAFillModeForwards fillMode：决定当前对象在非active时间段的行为。比如动画开始之前或者动画结束之后 beginTime：可以用来设置动画延迟执行时间，若想延迟2s，就设置为CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()为图层的当前时间 timingFunction：速度控制函数，控制动画运行的节奏 delegate：动画代理

(粗体代表来自CAMediaTiming协议的属性)

2.3 动画填充模式(fillMode )

填充模式的枚举值

要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO

CA_EXTERN NSString * const kCAFillModeForwards//当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态
CA_EXTERN NSString * const kCAFillModeBackwards//在动画开始前，只需要将动画加入了一个layer，layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始。
CA_EXTERN NSString * const kCAFillModeBoth//上面两个的合成,动画加入后开始之前，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
CA_EXTERN NSString * const kCAFillModeRemoved //这个是默认值，也就是说当动画开始前和动画结束后，动画对layer都没有影响，动画结束后，layer会恢复到之前的状态

速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

1.kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉
2.kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开
3.kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地
4.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。

动画的代理方法

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
/* Called when the animation begins its active duration. */
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
/* Called when the animation either completes its active duration or

 * is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag'

 * is true if the animation reached the end of its active duration

 * without being removed. */
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
@end

III 开发步骤

获取到CALayer（CoreAnimation是直接作用在CALayer上的，并非UIView。）
初始化CAAnimation对象，并设置一些动画相关属性
通过调用CALayer的addAnimation: forKey: 方法来添加CAAnimation到CALayer中，这样就能开始执行动画了。
通过调用CALayer的removeAnimationforKey: 方法来停止CALayer的动画。

CALayer上动画的暂停和恢复

#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(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
//5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
  layer.beginTime = timeSincePause;

IV CAAnimation的子类

4.1 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

keyPath属性说明：通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath（NSString类型），并且对CALayer的这个属性的值进行修改，达到相应的动画效果。比如，指定@“position”为keyPath，就修改CALayer的position属性的值，以达到平移的动画效果

4.2 CABasicAnimation(基本动画)

是CAPropertyAnimation的子类

属性说明:

fromValue：keyPath相应属性的初始值
toValue：keyPath相应属性的结束值

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相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue。keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性。

如果fillMode=kCAFillModeForwards同时removedOnComletion=NO，那么在动画执行完毕后，图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上，图层的属性值还是动画执行前的初始值，并没有真正被改变。

4.3 CAKeyFrameAnimation(关键帧动画)

也是CAPropertyAnimation的子类，与CABasicAnimation的区别是：CABasicAnimation只能从一个数值（fromValue）变到另一个数值（toValue），而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值。

CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

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数组中的每一个关键帧
path：可以设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef，让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果设置了path，那么values将被忽略
keyTimes：可以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中的每一个时间值都对应values中的每一帧。如果没有设置keyTimes，各个关键帧的时间是平分的

4.4 CAAnimationGroup(动画组)

动画组，是CAAnimation的子类，可以保存一组动画对象，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行 1.属性说明：

nanimations：用来保存一组动画对象的NSArray
默认情况下，一组动画对象是同时运行的，也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间

4.5 CATransition(转场动画)

CATransition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

动画属性:

type：动画过渡类型
subtype：动画过渡方向
startProgress：动画起点(在整体动画的百分比)
endProgress：动画终点(在整体动画的百分比)

iOS小技能：核心动画（CoreAnimation）_sed_02

使用UIView动画函数实现转场动画——单视图

+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^ __nullable)(void))animations completion:(void (^ __nullable)(BOOL finished))completion NS_AVAILABLE_IOS(4_0);

duration：动画的持续时间

view：需要进行转场动画的视图

options：转场动画的类型

animations：将改变视图属性的代码放在这个block中

completion：动画结束后，会自动调用这个block

使用UIView动画函数实现转场动画——双视图

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^ __nullable)(BOOL finished))completion NS_AVAILABLE_IOS(4_0); // toView added to fromView.superview, fromView removed from its superview