iOS核心动画笔记2

一

CALayer继承结构.png

注意：上图中的黑色虚线代表”继承”某个类，红色虚线代表“遵守”某个协议
CAAnimationGroup： 组动画
CAPropertyAnimation：属性动画
CATransition：转场动画

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
属性解析：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)
duration：动画的持续时间
repeatCount：动画的重复次数
repeatDuration：动画的重复时间
removedOnCompletion：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,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

二、

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。

CAAnimation在分类中定义了代理方法
@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
@end

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
kCAFillModeForwards 当动画结束后,layer会一直保持着动画最后的状态 
kCAFillModeBackwards 在动画开始前,你只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.你可以这样设定测试代码,将一个动画加入一个layer的时候延迟5秒执行.然后就会发现在动画没有开始的时候,只要动画被加入了layer,layer便处于动画初始状态 
kCAFillModeBoth 这个其实就是上面两个的合成.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

CALayer上动画的暂停和恢复
// t - active local time   图层的本地时间
// tp - parent layer time  父图层的时间
// 父图层和图层本地的时间换算公式
// t = (tp - beginTime) * speed + timeOffset
// beginTime = tp - (t - timeOffset)/speed
//#pragma mark 暂停CALayer的动画
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];
    layer.speed = 0.0; // 让CALayer的时间停止走动
    layer.timeOffset = pausedTime; // 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻
}
//#pragma mark 恢复CALayer的动画
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
    layer.speed = 1.0; // 让CALayer的时间继续行走
    layer.timeOffset = 0.0; // 取消上次记录的停留时刻
    layer.beginTime = 0.0; // 取消上次设置的时间
    
    // 计算暂停的时间(这里用CACurrentMediaTime()-pausedTime也是一样的)
    CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
    // 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
    layer.beginTime = timeSincePause;
}

三、CABasicAnimation

CAPropertyAnimation的子类
属性解析:
fromValue：keyPath相应属性的初始值
toValue：keyPath相应属性的结束值
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
如果fillMode=kCAFillModeForwards和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。比如，CALayer的position初始值为(0,0)，CABasicAnimation的fromValue为(10,10)，toValue为(100,100)，虽然动画执行完毕后图层保持在(100,100)这个位置，实质上图层的position还是为(0,0)

// 平移动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
anim.duration = 1; // 动画持续1秒
// 因为CGPoint是结构体，所以用NSValue包装成一个OC对象
anim.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(50, 50)];
anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
[layer addAnimation:anim forKey:@"MyAnim"];
// 通过MyAnim可以取回相应的动画对象，比如用来中途取消动画

// 缩放动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
// 没有设置fromValue说明当前状态作为初始值
// 宽度(width)变为原来的2倍，高度(height)变为原来的1.5倍
anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(2, 1.5, 1)];
anim.duration = 1;
[layer addAnimation:anim forKey:nil];

// 旋转动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
// 这里是以向量(1, 1, 0)为轴，旋转π/2弧度(90°)
// 如果只是在手机平面上旋转，就设置向量为(0, 0, 1)，即Z轴
anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeRotation(M_PI_2, 1, 1, 0)];
anim.duration = 1;
[layer addAnimation:anim forKey:nil];

四、CApropertyAnimation

CApropertyAnimation的子类，跟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
属性解析：
values：就是上述的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,让层跟着路径移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你设置了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.当keyTimes没有设置的时候,各个关键帧的时间是平分的
CABasicAnimation可看做是最多只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

在关键帧动画中还有一个非常重要的参数,那便是calculationMode,计算模式.其主要针对的是每一帧的内容为一个座标点的情况,也就是对anchorPoint 和 position 进行的动画.当在平面座标系中有多个离散的点的时候,可以是离散的,也可以直线相连后进行插值计算,也可以使用圆滑的曲线将他们相连后进行插值计算. calculationMode目前提供如下几种模式：
kCAAnimationLinear calculationMode的默认值,表示当关键帧为座标点的时候,关键帧之间直接直线相连进行插值计算; 
kCAAnimationDiscrete 离散的,就是不进行插值计算,所有关键帧直接逐个进行显示; 
kCAAnimationPaced 使得动画均匀进行,而不是按keyTimes设置的或者按关键帧平分时间,此时keyTimes和timingFunctions无效; 
kCAAnimationCubic 对关键帧为座标点的关键帧进行圆滑曲线相连后插值计算，这里的主要目的是使得运行的轨迹变得圆滑；
kCAAnimationCubicPaced 看这个名字就知道和kCAAnimationCubic有一定联系,其实就是在kCAAnimationCubic的基础上使得动画运行变得均匀,就是系统时间内运动的距离相同,此时keyTimes以及timingFunctions也是无效的

五、CAAnimationGroup

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
属性解析：
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

六、CATransition转场动画

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
属性解析:
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)

/* 过渡效果 */�
 fade     //交叉淡化过渡(不支持过渡方向) kCATransitionFade
 push     //新视图把旧视图推出去  kCATransitionPush  
 moveIn   //新视图移到旧视图上面   kCATransitionMoveIn�
 reveal   //将旧视图移开,显示下面的新视图  kCATransitionReveal�
 cube     //立方体翻滚效果�
 oglFlip  //上下左右翻转效果�
 suckEffect   //收缩效果，如一块布被抽走(不支持过渡方向)�
 rippleEffect //滴水效果(不支持过渡方向)�
 pageCurl     //向上翻页效果� pageUnCurl   //向下翻页效果�
 cameraIrisHollowOpen  //相机镜头打开效果(不支持过渡方向)�
 cameraIrisHollowClose //相机镜头关上效果(不支持过渡方向)�
 
/* 过渡方向
kCATransitionFromRight�
kCATransitionFromLeft�
kCATransitionFromBottom�
kCATransitionFromTop  
*/ 

CATransition的使用
CATransition *anim = [CATransition animation];
anim.type = @“cube”; // 动画过渡类型
anim.subtype = kCATransitionFromTop; // 动画过渡方向
anim.duration = 1; // 动画持续1s
// 代理，动画执行完毕后会调用delegate的animationDidStop:finished:
anim.delegate = self;
 
/*******中间穿插改变layer属性的代码**********/   

[layer addAnimation:anim forKey:nil];

转场动画过渡效果.png

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

参数说明：
duration：动画的持续时间
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

七、CADisplayLink

CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制，每秒钟执行大约60次左右
CADisplayLink是一个计时器，可以使绘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
使用方法：
定义CADisplayLink并制定触发调用方法
将显示链接添加到主运行循环队列

八、UIView动画

+ (void)setAnimationDuration:(NSTimeInterval)duration
动画的持续时间，秒为单位
+ (void)setAnimationDelay:(NSTimeInterval)delay
动画延迟delay秒后再开始
+ (void)setAnimationStartDate:(NSDate *)startDate
动画的开始时间，默认为now
+ (void)setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)curve
动画的节奏控制,具体看下面的”备注”
+ (void)setAnimationRepeatCount:(float)repeatCount
动画的重复次数
+ (void)setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)repeatAutoreverses
如果设置为YES,代表动画每次重复执行的效果会跟上一次相反

+ (void)setAnimationTransition:(UIViewAnimationTransition)transition forView:(UIView *)view cache:(BOOL)cache
设置视图view的过渡效果, transition指定过渡类型, cache设置YES代表使用视图缓存，性能较好

九、Block动画

+ (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration delay:(NSTimeInterval)delay options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion
参数解析:
duration：动画的持续时间
delay：动画延迟delay秒后开始
options：动画的节奏控制
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

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion
方法调用完毕后，相当于执行了下面两句代码：
// 添加toView到父视图
[fromView.superview addSubview:toView]; 
// 把fromView从父视图中移除
[fromView.superview removeFromSuperview];
参数解析:
duration：动画的持续时间
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

十、UIImageView的帧动画

UIImageView可以让一系列的图片在特定的时间内按顺序显示
相关属性解析:
animationImages：要显示的图片(一个装着UIImage的NSArray)
animationDuration：完整地显示一次animationImages中的所有图片所需的时间
animationRepeatCount：动画的执行次数(默认为0，代表无限循环)
相关方法解析:

• (void)startAnimating; 开始动画
• (void)stopAnimating; 停止动画
• (BOOL)isAnimating; 是否正在运行动画

十一、UIActivityIndicatorView

是一个旋转进度轮，可以用来告知用户有一个操作正在进行中，一般用initWithActivityIndicatorStyle初始化
方法解析:

• (void)startAnimating; 开始动画
• (void)stopAnimating; 停止动画
• (BOOL)isAnimating; 是否正在运行动画
  UIActivityIndicatorViewStyle有3个值可供选择：
  UIActivityIndicatorViewStyleWhiteLarge //大型白色指示器
  UIActivityIndicatorViewStyleWhite //标准尺寸白色指示器
  UIActivityIndicatorViewStyleGray //灰色指示器，用于白色背景

十二、Demos下载:

时钟动画:
http://git.oschina.net/changyou/MyClockAnimationDemo/repository/archive/master
基本动画：
http://git.oschina.net/changyou/myBaseAnimationDemo/repository/archive/master
转场动画:
http://git.oschina.net/changyou/MyCATransitionAnimationDemo/repository/archive/master
仿网易新闻首页:
http://git.oschina.net/changyou/MyEmulationalNeteaseNewsDemo/repository/archive/master