CAShapeLayer & UIBezierPath & CABasicAnimation

CAShapeLayer

普通CALayer在被初始化时是需要给一个frame值的,这个frame值一般都与给定view的bounds值一致,它本身是有形状的,而且是矩形.
每个CAShapeLayer对象都代表着将要被渲染到屏幕上的形状(shape),CAShapeLayer在初始化时也需要给一个frame值,但是,它本身没有形状,它的形状来源于你给定的一个path,然后它去取CGPath值,它与CALayer有着很大的区别.

并且，系统仅会渲染CAShapeLayer对象的形状，其他任何非CAShapeLayer的自由属性在渲染是都会被忽略。因此从某种意义上讲CAShapeLayer仅是形状的容器。虽然由于其实CALayer的子类，可以设置contents、backgroundColor等属性，但这些属性在渲染时也会被忽略。

- 但是，CAShapeLayer提供了自身的可设置性：


path	fillColor	fillRule	strokeColor
strokeStart	strokeEnd	lineWidth	miterLimit
lineCap	lineJoin	lineDashPhase	lineDashPattern

path
动画路径，默认为NULL，不支持隐式动画。路径可以使用任何的具体子类的动画CAPropertyAnimation。如果此属性的值是不为NULL，则path使用指定的路径，而不是创建该层的合成后的alpha通道。它使用的是非零缠绕规则和当前颜色，不透明度和模糊半径填充。
fillColor
填充颜色，默认为不透明的黑色，若值为nil，则没有填充效果。
fillColor针对于闭合的图形，对于镂空图形只需设置画笔颜色strokeColor即可。

//闭合多边形
- (void)drawTriangle {
    UIView *view = [self.view viewWithTag:1026];
    
    CAShapeLayer *triangle = [CAShapeLayer layer];
    triangle.lineWidth = 2;
    triangle.strokeColor = [UIColor clearColor].CGColor;
    triangle.fillColor = [UIColor redColor].CGColor;
    [view.layer addSublayer:triangle];
    
    UIBezierPath *bezierPath = [UIBezierPath bezierPath];
    [bezierPath moveToPoint:CGPointMake(kDeviceWidth/2.0, 50)];
    [bezierPath addLineToPoint:CGPointMake(kDeviceWidth/2.0-100, 150)];
    [bezierPath addLineToPoint:CGPointMake(kDeviceWidth/2.0+100, 150)];
    [bezierPath addLineToPoint:CGPointMake(kDeviceWidth/2.0, 50)];
    
    triangle.path = bezierPath.CGPath;
}

CAShapeLayer & UIBezierPath & CABasicAnimation_第1张图片

fillColor和strokeColor两种设置的效果

fillRule
填充规则，默认是kCAFillRuleNonZero。
kCAFillRuleNonZero：指定非零缠绕规则。计算每个左到右的路径+1或-1为每个从右到左的道路。如果所有交叉的总和为0，则点是路径之外，如果该和为非零，改点是在路径内与包含它的区域被填充。
kCAFillRuleEvenOdd：指定奇偶缠绕规则。算路径交叉的总和，如果横跨的数目是偶数，改点在路径之外。如果横跨的数目是奇数，所述点是在路径内与包含它的区域应被填充。
strokeColor
画笔颜色。
strokeStart
和strokeEnd组合使用，默认值为1.0，取值范围0.0~1.0
strokeEnd
和strokeStart组合使用，默认值为1.0，取值范围为0.0~1.0
lineWidth
线宽。注意线宽有一个特点，线宽从你设置的起点往左右两边同时伸展。
miterLimit
斜接样式，默认值为10.0
lineCap
线端点样式，默认值为kCALineCapButt，还有kCALineCapRound，kCALineCapSquare

线端点样式示例
lineJoin
拐角样式，默认值为kCALineJoinMiter（尖角），还有kCALineJoinRound（圆角），kCALineJoinBevel（平角）

拐角样式示例
lineDashPhase
冲刺阶段应用到的形状的路径，默认是0.0
lineDashPattern
设置线的样式，默认为实线，该数组为一个NSNumber数组，数组中的数值依次表示虚线中，单个线的长度，和空白的长度，如:数组@[@10,@5] 表示有长度为10的线，长度为5的空白，不断循环后组成的虚线。
当然数组的长度是不做限制的，你亦可以@[@2,@3,@4,@5],可以表示为长度为2的线+长度为3的空白+长度为4的线+长度为5的空白，不断循环直到线段结束。
mask
mask本身就是个CALayer，mask属性用作裁剪功能。
mask只作为形状（shape）的样子，裁剪后的形状以mask为准，其他例如颜色等属性以原图为准。

两种mask裁剪示例

- CAShapeLayer有以下几点特点：

它依附于一个path，必须给予path，即使path不完整也会自动首尾相接。
strokeStart及strokeEnd代表着在这个path中所占用的百分比。
CAShapeLayer动画仅限于沿着边缘的动画效果，它不能直接实现填充效果，但可以间接实现填充效果。

UIBezierPath

使用UIBezierPath可以创建基于矢量的路径，此类是Core Graphics框架关于路径的封装。使用此类可以定义简单的形状，如椭圆、矩形或有多个直线和曲线组成的形状等。

UIBezierPath是CGPathRef数据类型的封装。如果是基于矢量形状的路径，都用直线或曲线去创建。我们使用直线段去创建矩形和多边形，使用曲线去创建圆弧、圆或其他复杂的曲线形状。

最基本的初始化方法，用它创建的对象，我们可以根据我们的需要任意定制样式，可以话任何想画的图形。

+ (instancetype)bezierPath;

初始化一个矩形矩形贝塞尔曲线。

+ (instancetype)bezierPathWithRect:(CGRect)rect;

根据一个矩形画内切曲线，通常用来画圆或椭圆（取决于传入的rect是正方形还是长方形）。

+ (instancetype)bezierPathWithOvalInRect:(CGRect)rect;

画矩形，但是这个矩形可以画圆角。第一个参数是矩形，第二个参数是圆角大小。

+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect cornerRadius:(CGFloat)cornerRadius;

画矩形，矩形可以圆角，可以指定某个角或其中多个角成为圆角。参数：UIRectCornerTopLeft，UIRectCornerTopRight，UIRectCornerBottomLeft，UIRectCornerBottomRight，UIRectCornerAllCorners

+ (instancetype)bezierPathWithRoundedRect:(CGRect)rect byRoundingCorners:(UIRectCorner)corners cornerRadii:(CGSize)cornerRadii;

画弧线，参数说明：
- center 弧线中心点的坐标
- radius 弧线所在圆的半径
- startAngle 弧线开始的角度值
- endAngle 弧线结束的角度值
- clockwise 是否顺时针画弧线

+ (instancetype)bezierPathWithArcCenter:(CGPoint)center radius:(CGFloat)radius startAngle:(CGFloat)startAngle endAngle:(CGFloat)endAngle clockwise:(BOOL)clockwise;

CABasicAnimation

CABasicAnimation类的使用方式就是关键帧动画，所谓关键帧动画，就是将Layer的属性作为keyPath来注册，指定动画的起始帧和结束帧，然后自动计算和实现中间的过渡动画的一种动画方式。

CABasicAnimation自己只有三个property:

@property(nullable, strong) id fromValue;
@property(nullable, strong) id toValue;
@property(nullable, strong) id byValue

当创建一个CABasicAnimation的时候，需要通过 -setFromValue和 -setToValue 来指定一个开始值和结束值。当你增加基础动画到层中的时候，它开始运行。当用属性做动画完成时，例如用位置属性做动画，层就会立刻返回到它的初始位置。

- 设定动画的属性说明

属性	说明
duration	动画时长（单位：秒）
repeatCount	重复次数，永久重复的话设置为HUGE_VALF
beginTime	指定动画开始时间。从开始指定延迟几秒执行的话，请设置为「CACurrentMediaTime() + 秒数」的形式
timingFunction	设定动画的速度变化
autoreverses	动画结束时是否执行逆动画
shadowColor	阴影的颜色
shadowOffset	阴影的偏移量
shadowOpacity	阴影的透明度
shadowRadius	阴影的圆角
fromValue	所改变属性的起始值
toValue	所改变属性的结束时的值
byValue	所改变属性相同起始值得改变量	;

- 常用的animationWithKeyPath值的总结

值	说明	使用形式
transform.scale	比例转化	@(0.8)
transform.scale.x	宽的比例	@(0.8)
transform.scale.y	高的比例	@(0.8)
transform.rotation.x	围绕x轴旋转	@(M_PI)
transform.rotation.y	围绕y轴旋转	@(M_PI)
transform.rotation.z	围绕z轴旋转	@(M_PI)
cornerRadius	圆角的设置	@(20)
backgroundColor	背景颜色的变化	[UIColor orangeColor].CGColor;
bounds	大小，中心不变	[NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(100,100)];
position	位置(中心点的改变)	[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100,100)];
contents	内容(比如UIImageView的图片)	imageAnima.toValue = (id)[UIImage imageNamed:@“toIcon”].CGImage;
opacity	透明度	@(0.8)
contentsRect.size.width	横向拉伸缩放	@(0.5)最好在0~1之间

- 捕获动画开始时和终了时的事件

设置委托对象，实现委托方法。

/** 
 * 动画开始时 
 */
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)theAnimation {
    NSLog(@"begin");  
}  
   
/** 
 * 动画结束时 
 */  
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)theAnimation finished:(BOOL)flag {  
    NSLog(@"end");  
}

结语

CAShapeLayer和UIBezierPath规定一个形状，CABasicAnimation为其添加动画。下一篇我将写具体的实例。最后，非常感谢您阅读本文。