CALayer图层2

一、简介

CALayer包含再QuartzCore框架中，这是一个跨平台的框架，即可以用在iOS中又可以用在Mac OS X中。再使用Core Aniamtion开发动画本质就是将CALayer中的内容转化为位图从而供硬件操作，所以要熟练掌握动画操作必须先来熟悉CALayer。

在使用Quartz 2D绘图时已经用到了CALayer，当利用drawRect:方法绘图的本质就是绘制到UIView的layer（属性）中。 再Core Animation中我们操作更多的则不再是UIView而是直接面对CALayer。下图描绘了CALayer和UIView的关系，在UIView中有一个layer的属性作为根视图，根视图上可以放其他子视图，再UIView中所有能看到的内容都包含在layer中。 

二、CALayer的常用属性

• 1、@propertyCGPoint position; 
  图层中心点的位置，类似与UIView的center；用来设置CALayer在父层中的位置；以父层的左上角为原点（0，0）；

• 2、 @property CGPoint anchorPoint; 
  称『定位点』、『锚点』，该描述是相对于x、y位置比例而言的默认在图像中心点（0.5、0.5）的位置；决定着CALayer身上的哪个点会再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。

• 3、 @property(nullable) CGColorRef backgroundColor; 
  图层背景颜色

• 4、 @property(nullable) CGColorRef borderColor; 
  图层边框颜色

• 5、 @property CGFloat borderWidth; 
  图层边框宽度

• 6、 @property CGRect bounds; 
  图层大小

• 7、 @property(nullable, strong) id contents; 
  图层显示内容，例如可以将图片作为图层内容显示

• 8、 @property CGRect contentsRect; 
  图层显示内容的大小和位置

• 9、 @property CGFloat cornerRadius; 
  圆角半径

• 10、 @property(getter=isDoubleSided) BOOL doubleSided; 
  图层背景是否显示，默认是YES

• 11、 @property CGRect frame; 
  图层大小和位置，不支持隐式动画，所以CALyaer中很少使用frame，通常使用bound和position代替

• 12、 @property(getter=isHidden) BOOL hidden; 
  是否隐藏

• 13、 @property(nullable, strong) CALayer *mask; 
  图层蒙版

• 14、 @property BOOL masksToBounds; 
  子图层是否剪切图层边界，默认是NO

• 15、 @property float opacity; 
  图层透明度，类似与UIView的alpha

• 16、 @property(nullable) CGColorRef shadowColor; 
  阴影颜色

• 17、 @property CGSize shadowOffset; 
  阴影偏移量

• 18、 @property float shadowOpacity; 
  阴影透明度，注意默认为0，如果设置阴影必须设置此属性

• 19、 @property(nullable) CGPathRef shadowPath; 
  阴影形状

• 20、 @property CGFloat shadowRadius; 
  阴影模糊半径

• 21、 @property(nullable, copy) NSArray

三、CALayer不常用属性

• 1、 @property CGFloat zPosition; 
  图层中心点在z轴中的位置

• 2、 @property CGFloat anchorPointZ; 
  图层在z轴中的锚点；

• 3、 - (CGAffineTransform)affineTransform;

• 4、- (void)setAffineTransform:(CGAffineTransform)m; 
  以上属性为图层形变；该属性值指定一个CGAffineTransform对象，该对象代表对CALayer执行X、Y两个维度（也就是平面）上的旋转、缩放、位移、斜切、镜像等变换矩阵

• 5、 @property(nullable, readonly) CALayer *superlayer; 
  图层的父图层

四、CALayer图层操作

• 1、 - (void)addSublayer:(CALayer *)layer; 
  添加子图层

• 2、 - (void)removeFromSuperlayer; 
  将自己从父图层中移除

• 3、 - (void)insertSublayer:(CALayer *)layer atIndex:(unsigned)idx; 
  在自己子图层数组中的第idx位置添加图层

• 4、 - (void)insertSublayer:(CALayer )layer below:(nullable CALayer )sibling; 
  将图层layer添加在子图层sibling的下面

• 5、 - (void)insertSublayer:(CALayer )layer above:(nullable CALayer )sibling; 
  将图层layer添加在子图层sibling的上面

• 6、 - (void)replaceSublayer:(CALayer )layer with:(CALayer )layer2; 
  将图层layer替换layer2；

五、CALayer动画操作

• 1、 - (void)addAnimation:(CAAnimation )anim forKey:(nullable NSString )key; 
  图层添加某一属性的动画

• 2、 - (nullable NSArray< NSString > )animationKeys; 
  获取所有动画的属性

• 3、 - (nullable CAAnimation )animationForKey:(NSString )key; 
  获取某一属性的动画

• 4、 - (void)removeAnimationForKey:(NSString *)key; 
  移除某一属性动画

• 5、 - (void)removeAllAnimations; 
  移除所有动画

六、隐式动画

在iOS中CALayer的设计主要是为了内容展示和动画操作，CALayer本身并不包含在UIKit中，它不能响应事件。由于CALayer在设计之初就考虑它的动画操作功能，CALayer很多属性在修改时都能形成动画效果，这种属性称为『隐式动画属性』。但是对于UIView的根视图层而言属性的修改并不形成动画效果，因为很多情况下根图层更多的充当容器的作用，如果它的属性变动形成动画效果会直接影响子图层。另外，UIView的根图层创建工作完全有iOS负责完成，无法重新创建，但是可以往根图层中添加子图层或移除子图层。

• 1、如何查看CALayer的某个属性是否支持隐式动画

  • ①、可以查看头文件，看有没有Animatable，如果有表示支持； 
    
  • ②、查看官方文档
    下面标明的都支持隐式动画

• 2、例子

#pragma mark 绘制图层-(void)drawMyLayer{    CGSize size=[UIScreen mainScreen].bounds.size;    //获得根图层    layer=[[CALayer alloc]init];    //设置背景颜色,由于QuartzCore是跨平台框架，无法直接使用UIColor    layer.backgroundColor=[UIColor colorWithRed:0 green:146/255.0 blue:1.0 alpha:1.0].CGColor;    //设置中心点    layer.position=CGPointMake(size.width/2, size.height/2);    //设置大小    layer.bounds=CGRectMake(0, 0, WIDTH,WIDTH);    //设置圆角,当圆角半径等于矩形的一半时看起来就是一个圆形    layer.cornerRadius=WIDTH/2;    //设置阴影    layer.shadowColor=[UIColor grayColor].CGColor;    layer.shadowOffset=CGSizeMake(2, 2);    layer.shadowOpacity=.9;    //设置边框    //    layer.borderColor=[UIColor whiteColor].CGColor;    //    layer.borderWidth=1;    //设置锚点    //    layer.anchorPoint=CGPointZero;    [self.view.layer addSublayer:layer];}#pragma mark 点击放大-(void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    UITouch *touch=[touches anyObject];    CGFloat width=layer.bounds.size.width;    if (width==WIDTH) {        width=WIDTH*4;    }else{        width=WIDTH;    }    layer.bounds=CGRectMake(0, 0, width, width);    layer.position=[touch locationInView:self.view];    layer.cornerRadius=width/2;}

七、CALayer绘图

使用Quartz 2D绘图，是直接调用UIView的drawRect:方法绘制图形、图像，这种方式的本质还是再图层中绘制。drawRect:方法是由UIKit组件进行调用，因此厘米那可以使用到一些UIKir封装的方法进行绘制，而直接绘制到图层的方法由于并非UIKit直接调用因此只能用原生的Core Graphics方法绘制； 
图层绘制有两种方法，不管使用那种方法绘制完必须调用图层的setNeedDisplay方法，下面介绍图层的两种绘制方法：

（1）、通过图层代理drawLayer:inContext:方法绘制

通过代理方法进行图层呢个绘制只要指定图层的代理，然后在代理对象中重写 - (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx;方法即可。需要注意这个方法虽然是代理方法但是不用手动实习那CALayerDelegate，因为CALayer定义中给NSObject做了分类扩展，所有的NSObject都包含这个方法。另外设置完代理后必须要调用图层的 - (void)setNeedsDisplay;方法，否测绘制内容无法显示； 
例如：

#pragma mark 绘制图层-(void)drawMyLayer{    //自定义图层    CALayer *layer=[[CALayer alloc]init];    layer.bounds=CGRectMake(0, 0, PHOTO_HEIGHT, PHOTO_HEIGHT);    layer.position=CGPointMake(160, 200);    layer.backgroundColor=[UIColor redColor].CGColor;    layer.cornerRadius=PHOTO_HEIGHT/2;    //注意仅仅设置圆角，对于图形而言可以正常显示，但是对于图层中绘制的图片无法正确显示    //如果想要正确显示则必须设置masksToBounds=YES，剪切子图层    layer.masksToBounds=YES;    //阴影效果无法和masksToBounds同时使用，因为masksToBounds的目的就是剪切外边框，    //而阴影效果刚好在外边框    //    layer.shadowColor=[UIColor grayColor].CGColor;    //    layer.shadowOffset=CGSizeMake(2, 2);    //    layer.shadowOpacity=1;    //设置边框    layer.borderColor=[UIColor whiteColor].CGColor;    layer.borderWidth=2;    //设置图层代理    layer.delegate=self;    //添加图层到根图层    [self.view.layer addSublayer:layer];    //调用图层setNeedDisplay,否则代理方法不会被调用    [layer setNeedsDisplay];}#pragma mark 绘制图形、图像到图层，注意参数中的ctx是图层的图形上下文，其中绘图位置也是相对图层而言的-(void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx{    //    NSLog(@"%@",layer);//这个图层正是上面定义的图层    CGContextSaveGState(ctx);    //图形上下文形变，解决图片倒立的问题    CGContextScaleCTM(ctx, 1, -1);    CGContextTranslateCTM(ctx, 0, -PHOTO_HEIGHT);    UIImage *image=[UIImage imageNamed:@"001.png"];    //注意这个位置是相对于图层而言的不是屏幕    CGContextDrawImage(ctx, CGRectMake(0, 0, PHOTO_HEIGHT, PHOTO_HEIGHT), image.CGImage);    //    CGContextFillRect(ctx, CGRectMake(0, 0, 100, 100));    //    CGContextDrawPath(ctx, kCGPathFillStroke);    CGContextRestoreGState(ctx);}

（2）、使用自定义图层绘图

在自定义图层绘图时只要自己编写一个类继承与CALayer然后在 - (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx;中绘图即可。同前面在代理方法绘图一样，要显示图层中绘制的内容也要调用图层的 - (void)setNeedsDisplay;方法，否则 - (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx;方法将不会调用； 
例如： 
KCALayer.h

#import "KCALayer.h"@implementation KCALayer-(void)drawInContext:(CGContextRef)ctx{    NSLog(@"3-drawInContext:");    NSLog(@"CGContext:%@",ctx);    //    CGContextRotateCTM(ctx, M_PI_4);    CGContextSetRGBFillColor(ctx, 135.0/255.0, 232.0/255.0, 84.0/255.0, 1);    CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 135.0/255.0, 232.0/255.0, 84.0/255.0, 1);    //    CGContextFillRect(ctx, CGRectMake(0, 0, 100, 100));    //    CGContextFillEllipseInRect(ctx, CGRectMake(50, 50, 100, 100));    CGContextMoveToPoint(ctx, 94.5, 33.5);    //// Star Drawing    CGContextAddLineToPoint(ctx,104.02, 47.39);    CGContextAddLineToPoint(ctx,120.18, 52.16);    CGContextAddLineToPoint(ctx,109.91, 65.51);    CGContextAddLineToPoint(ctx,110.37, 82.34);    CGContextAddLineToPoint(ctx,94.5, 76.7);    CGContextAddLineToPoint(ctx,78.63, 82.34);    CGContextAddLineToPoint(ctx,79.09, 65.51);    CGContextAddLineToPoint(ctx,68.82, 52.16);    CGContextAddLineToPoint(ctx,84.98, 47.39);    CGContextClosePath(ctx);    CGContextDrawPath(ctx, kCGPathFillStroke);}@end

ViewController.m

#pragma mark 绘制图层-(void)drawMyLayer{    KCALayer *layer=[[KCALayer alloc]init];    layer.bounds=CGRectMake(0, 0, 185, 185);    layer.position=CGPointMake(160,284);    layer.backgroundColor=[UIColor colorWithRed:0 green:146/255.0 blue:1.0 alpha:1.0].CGColor;    //显示图层    [layer setNeedsDisplay];    [self.view.layer addSublayer:layer];}