[swift 3]iOS10下使用UIViewPropertyAnimator写动画

在iOS 10中带入了一种“全新的，面向对象的，完全可交互和停止的动画。你可以掌控你的动画并且和手势操作相关联”。

简单点说，就是在iOS 10下开发者可以更加容易的取消、反转、暂停、重启动画，并且可以修改动画的时序和执行时间。而且以上功能在view controller转场动画上也可以使用。

开始项目

首先，准备好我们要做动画的视图。创建一个新的项目，只是用默认的配置即可。

import UIKit

class ViewController: UIViewController {

  var circleCenter: CGPoint!
  
  override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
    
    let circle = UIView(frame: CGRect(x: 0.0, y: 0.0, width: 100.0, height: 100.0))
    circle.center = self.view.center
    circle.layer.cornerRadius = 50.0
    circle.backgroundColor = UIColor.green
    
    circle.addGestureRecognizer(UIPanGestureRecognizer(target: self, action: #selector(self.dragCircle)))

    self.view.addSubview(circle)
  }

  func dragCircle(gesture: UIPanGestureRecognizer) {
    let target = gesture.view!
    
    switch gesture.state {
    case .began, .ended:
      circleCenter = target.center
    case .changed:
      let translation = gesture.translation(in: self.view)
      target.center = CGPoint(x: circleCenter.x + translation.x,
                              y: circleCenter.y + translation.y)
    default:break
    }
  }

没什么复杂的。只是在viewDidLoad方法里创建了一个绿色的圆形，并放在了屏幕的中央。然后在上面附加了一个UIPanGestureRecognizer实例。这样圆形就可以相应用户的拖拽手势了。响应手势的方法是dragCircle。

关于UIViewPropertyAnimator

UIViewPropertyAnimator是实现view属性动画主要用到的类。UIViewPropertyAnimator实例维护着一组动画，并且新的动画基本上任何时候都再添加进去。注意：以后凡是说到这个类的实例就叫做animator。

如果有两个以上的动画修改view的同一个属性，那么最后一个添加或者开始的起作用。最有意思的是，animator添加了新动画之后不是一下转到新动画上，而是有一个过渡的过程。

可中断，反转的动画

现在我们就来开发一个动画。用户拖动的时候圆形逐渐变大为原来size的两倍，松开之后复原。

首先给view controller添加两个属性：

class ViewController: UIViewController {

  var circleCenter: CGPoint!
  
  var circleAnimator: UIViewPropertyAnimator!
  let animationDuration = 4.0

在viewDidLoad方法里初始化animator：

    circleAnimator = UIViewPropertyAnimator(duration: animationDuration, curve: .easeOut, animations: {[unowned circle] in
        // 2x scale
        circle.transform = CGAffineTransform(scaleX: 2.0, y: 2.0)
    })

我们在初始化circleAniamtor的时候，传入了两个参数duration和curve。curve可以参数可以选择系统预定义的四种类型之一，我们这里选择了.easeInOut。其他的选项是easeIn、easeOut、和linear。最后出入的参数是一个描述动画的闭包。

现在，我们需要在拖动方法里触发动画。

  func dragCircle(gesture: UIPanGestureRecognizer) {
    let target = gesture.view!
    
    switch gesture.state {
    case .began, .ended:
      circleCenter = target.center
      
      if(circleAnimator.isRunning) {
        circleAnimator.pauseAnimation()
        circleAnimator.isReversed = gesture.state == .ended
      }
      circleAnimator.startAnimation()
    case .changed:
      let translation = gesture.translation(in: self.view)
      target.center = CGPoint(x: circleCenter.x + translation.x,
                              y: circleCenter.y + translation.y)
    default:break
    }
  }

运行代码之后，动画在拖动的时候可以运行了。

但是，一次动画执行完成之后再次拖动的时候APP就会崩溃了。这是为什么呢？

动画在执行依次，animator的引用就会被废弃。Animator有一下的三个状态：

1. inactive，初始状态，动画执行完成之后也会回到这个状态。
2. active，动画执行的时候的状态。
3. stopped，调用stopAnimation方法之后进入这个状态。

三个状态的转化见下图：

state

只要动画进入了Inactive，animator的动画就会被废弃，包括animator的completion闭包。

我们已经见过了startAnimation方法，现在来看看其他的几个改变动画状态的方法。

首先修改circleAnimator的初始化方法：

circleAnimator = UIViewPropertyAnimator(duration: animationDuration, curve: .easeOut)

修改dragCircle方法：

      if circleAnimator.state == .active {
        // set to inactive state
        circleAnimator.stopAnimation(true)
      }
      
      if gesture.state == .began {
        circleAnimator.addAnimations {
          target.transform = CGAffineTransform(scaleX: 2.0, y: 2.0)
        }
      } else {
        circleAnimator.addAnimations {
          target.transform = CGAffineTransform.identity
        }
      }

// ...

现在，无论用户合适停止拖拽，动画清空都不会影响下一次的动画执行。因为在下次拖拽的时候会重新添加动画。

注意：stopAnimation(true)等于：

  circleAnimator.stopAnimation(false)
  circleAnimator.finishAnimation(at: .current)

stopAnimation(false)不结束，动画保持在“停滞状态”。finishAnimation(at: .current)把view的属性设置为动画当前的属性值。设置view的属性的值来自UIViewAnimatingPosition的值。如果传入的是.start或者.end那么圆形会立刻变成动画开始时或者结束时的样子。

动画时间

这个动画在执行的时候还有一个问题。那就是不管圆形的动画值停留在了哪个值上，下次拖拽的时候动画还是要执行4秒钟的事件。显然，有保留值的时候只需要执行剩下的值所需要的时间。我们来改进一下：

  case .began, .ended:
      circleCenter = target.center
      
      let durationFactor = circleAnimator.fractionComplete
      circleAnimator.stopAnimation(false)
      circleAnimator.finishAnimation(at: .current)
      
      if gesture.state == .began {
        circleAnimator.addAnimations {
          target.transform = CGAffineTransform(scaleX: 2.0, y: 2.0)
        }
      } else {
        circleAnimator.addAnimations {
          target.transform = CGAffineTransform.identity
        }
      }
      
      circleAnimator.startAnimation()
      circleAnimator.pauseAnimation()
      circleAnimator.continueAnimation(withTimingParameters: nil, durationFactor: durationFactor)
      
    case .changed:
// ...

现在我们显示的停止动画，根据方向添加动画，最后重启animator。使用circleAnimator.continueAnimation(withTimingParameters: nil, durationFactor: durationFactor)方法调整剩余的时间。这个方法也可以用来调整animator的动画时间方法。如果给参数withTimingParameters传入一个新的时间方法，动画的计时方式会平滑的从老的方式过渡到新的方式。

最后

UIViewAnimationCurve是上面我们用的计时方法。但是还有两个新的计时对象UISpringTimingParameters和UICubicTimingParameters。使用者两个计时方法可以开发出更加酷炫的动画来，稍后我们专门介绍。