iOS7 UIKit Dynamics 的初步研究

这回开始学习iOS7新的UIKit Dynamics，我看有人翻译成UIKit 力学，我觉得倒挺贴切的，所以就借来用一用。

这个UIKit力学系统里要设计到四个东西：

     1、UIDynamicAnimator：这个东西主要用于

• 提供动力xing为的上下文
  
• 根据ref view确定坐标系
• 控制动力引擎
• 维护着动力行为的状态

     2、UIDynamicBehavior：主要用来描述动力的行为，iOS7里默认提供了以下几种行为

• UIAttachmentBehavior
• UICollisionBehavior
• UIDynamicItemBehavior
• UIGravityBehavior
• UIPushBehavior
• UISnapBehavior

     3、Reference View：这个是用来初始化Animator的时候用的，作用是给动力行为提供参考坐标系

     4、dynamic item：动力项就是遵循UIDynamicItem协议的任意对象。

 

说了那么多理论，我自己都搞不清楚了，直接上代码吧。

 

首先来一个最简单的demo，新建一个项目，选择single VIew Application，然后在ViewController.m里声明几个变量。

 

1 UIDynamicAnimator *_animator;

2 UIGravityBehavior *_gravity;

 

然后写一个小方法：

 

 1 - (void)startAnimator

 2 {

 3     //新建一个view来做试验的物体。

 4     UIView *testView = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(110, 60, 100, 100)];

 5     [testView setBackgroundColor:[UIColor blueColor]];

 6     [self.view addSubview:testView];

 7     //初始化animator并且给它一个参考坐标。

 8     _animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view];

 9     _gravity = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[testView]];

10     [_animator addBehavior:_gravity];

11 }

 

再把这个方法在viewDidLoad方法里用一下，就OK了。

 

再运行程序，就会看见有模拟器上面有个蓝色的小球，然后他往下掉，接着就不见了= =。有点无聊。。。

 

现在无聊没关系，后面我们再玩点别的，现在先来研究一下这个暂时很无聊的程序代码是怎么写的，其实很简单，首先新建一个UIView实例名字叫testView，弄成一个蓝色小球的样子，然后初始化_animator再给他参考坐标，基本上UIKit力学里的所有动作都要经它手，然后初始化_gravity，给他testView。这个_gravity顾名思义，就是给testView一个类似受到地心引力的效果，会往下掉，而往下掉的加速度默认是跟现实中的重力加速度一样的。最后把_gravity这个行为加入到_animator，就完成了！

 

好，接下来我们研究点别的，虽然说_gravity名字叫gravity，但是我们能不能改一下加速度？可以的，下面我们来研究一下怎么改。

 

翻看一下UIGravityBehavior文挡，发现一个名字叫magnitude的属性，很明显就是这个改变加速度了。在_gravity初始化的那行后面加上

 

1    [_gravity setMagnitude:100];

 

再运行程序，就会发现那个蓝色方块一下就飞出去了，没错，就是它了。

 

另外 UIGravityBehavior 中还有几个属性

• angle：控制物体飘向的角度
• graviteDirection:也是控制角度，只不过是用x,y的增量来表示

好了，知道这几个属性我们就可以控制物体怎么飘了。

 

但是方块一下子就飘出去了，该怎么让他留在模拟器视图里面呢？这就要用到 UICollisionBehavior 了。

顾名思义就是一个碰撞行为，让他碰到视图边缘也算一个碰撞行为。

 

再ViewController.m里也声明一个UICollisionBehavior的实例名字叫_collision.

 

1 UICollisionBehavior * _collision;

 

然后在startAnimator方法里初始化一下，就在最后写就可以

1     _collision = [[UICollisionBehavior alloc] initWithItems:@[testView]];

2     [_collision setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundary:YES];

3     [_animator addBehavior:_collision];

 

然后就可以看到方块掉到视图底部的时候，弹了几下，就停了。实现也很简单，初始化，给它testView，然后改 TranslatesReferenceBoundsIntoBoundary

属性为YES，最后将这个行为加到_animator里面就可以了。 TranslatesReferenceBoundsIntoBoundary   这个属性也很直观，就是告诉他把视图当边界就是了。

 

除了把视图边缘当碰撞的边界，我们也可以自定义一个边界。UICollisionBehavior也提供了这样一个方法来定义边界

 

 

– addBoundaryWithIdentifier:fromPoint:toPoint:

 

用法如下：

1     [_collision addBoundaryWithIdentifier:@"barrier" fromPoint:CGPointMake(0, 360) toPoint:CGPointMake(240, 360)];

 

也就是给他一个字符串说一下名字，然后从这个点到那个点，两点之间即为自己定义的边界。然而这条线是看不到样子的，不过自己也可以画一个上去。比如说下面那样。

 

 

 

 

 

UICollisionBehavior还可以设置Delegate，让方块碰撞的时候发送回调一个方法，这时你就可以在碰撞的时候干点别的事情了。

比如这样：

 

给ViewController.m里遵守一个协议 < UICollisionBehaviorDelegate >

 

紧跟_collision设置自定义边界的后面写一行

1     [_collision setCollisionDelegate:self];

 

这样就可以把Delegate设置为ViewController了

 

然后重写写协议里的方法

1 - (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior *)behavior beganContactForItem:(id<UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(id<NSCopying>)identifier atPoint:(CGPoint)p

2 {

3     UIView *v = (UIView *)item;

4     [v setBackgroundColor:[UIColor redColor]];

5     [UIView animateWithDuration:0.3 animations:^{

6         [v setBackgroundColor:[UIColor blueColor]];

7     }];

8 

9 }

 

上面这个方法里就实现了当方块发生碰撞的时候，就会闪一下红色。

 

除此之外在 UICollisionBehaviorDelegate 协议中还有几种方法

• – collisionBehavior:beganContactForItem:withBoundaryIdentifier:atPoint:
• – collisionBehavior:beganContactForItem:withItem:atPoint:
• – collisionBehavior:endedContactForItem:withBoundaryIdentifier:
• – collisionBehavior:endedContactForItem:withItem:

分别可以在开始，结束，按物体来分事件还是按边界来分事件等。

 

 

UICollisionBehavior 里还可以设置碰撞模式，有一个名字叫CollisionMode的属性就可以修改这个属性，CollisionMode有三个枚举可以选择，分别是：

• UICollisionBehaviorModeItems
  
• UICollisionBehaviorModeEverything
  
• UICollisionBehaviorModeBoundaries

其实也就是你可以选择跟什么东西发生碰撞，比如选择 UICollisionBehaviorModeItems的时候，就表示你指向跟另外一个物体发生碰撞，而不跟边界碰撞。

 

 

碰撞说得差不多了，我们来研究点别的。

比如 UIAttachmentBehavior，按字面意思来理解应该是一种吸附行为，那我们再新建另一个方块来试试这个Behavior。

1     UIView *testView2 = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(110, 170, 100, 100)];

2     [testView2 setBackgroundColor:[UIColor greenColor]];

3     [self.view addSubview:testView2];

 

把它放到第一个方块的下面，颜色为绿色。

 

然后在_gravity初始化的时候也把第二块方块加进里面，不然第二块方块就不会往下掉了。

 

1     _gravity = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[testView,testView2]];

 

这个时候运行程序，发现第一块方块还留在我们之前定义的边界上，而第二块方块就掉出边界消失了，这是因为我们没有把第二块方块加进_collision里面，不过这我们不管，这正好用来研究 UIAttachmentBehavior。

 

在startAnimator方法最后加上这两行代码，初始化一下_attachment，并加入两个方块，这个初始化表示两个方块吸附在一起。

1     _attachment = [[UIAttachmentBehavior alloc] initWithItem:testView attachedToItem:testView2];

2 

3     [_animator addBehavior:_attachment];

 

然后运行程序，发现第一个方块还是像以前那样留在边界上，但第二块方块就在边界下面，两个方块好像中间有跟绳子连在一起那样，这就是 UIAttachmentBehavior的作用了。

 

同样的， UIAttachmentBehavior也提供了好几种属性来做出各种效果，分别是：

• anchorPoint：依附的点
  
• attachedBehaviorType:依附的类型
  
• damping：两个物体之间的阻尼系数,其实就是两个物体被缩小距离的时候造成的影响程度
  
• frequency:震荡频率，加大的时候就发现下面那个方块荡来当去= =
  
• length：吸附的长度

 

 

UIDynamicItemBehavior

 

这个行为提供了自转和直线的运动行为。实现一个实例来说明一下，首先把之前那些奇奇怪怪的Behavior都清除掉，只留下_collision来实现一个边界就好。

声明一个 UIDynamicItemBehavior实例：

1     UIDynamicItemBehavior *_dynamicItem;

 

然后添加下面的代码:

1     _dynamicItem = [[UIDynamicItemBehavior alloc] initWithItems:@[testView]];

2     [_dynamicItem addAngularVelocity:5 forItem:testView];

3     [_animator addBehavior:_dynamicItem];

 

这个时候，方块会自己按顺时针方向自转，然后慢慢停下来，也就是给他一个初速度自转，接着就在摩擦之类的作用下停下来了。

 

把上面第二行代码去掉，换成如下代码，就能实现另一个行为，直线运动，而LinearVelocity就是同样要给他一个x,y的初速度，然后它就会根据向量的叠加方向直线运动。

1     [_dynamicItem addLinearVelocity:CGPointMake(500, 100) forItem:testView];

 

在这两个行为的基础下，还有几个属性来配合这两个行为：

•    allowsRotation：是否允许旋转
  
•    angularResistance：设置旋转时的阻力
  
•    density：物体的密度
  
•    elasticity：物体的弹性,直接影响物体撞到东西之后怎么弹
  
•    friction：物体的摩擦力
  
•    resistance：物体受到的阻力
  

 

UIPushBehavior

还有一个PushBehavior，这个推也很好理解，我们直接来看代码，把代码中除了关于方块，_animator,_collision的东西都删掉，在最后添加如下代码：

1     _push = [[UIPushBehavior alloc] initWithItems:@[testView] mode:UIPushBehaviorModeInstantaneous];

2     [_push setAngle:1];

3     [_push setMagnitude:0.2];

4     [_animator addBehavior:_push];

 

再运行程序，就可以看见方块仿佛被推了一下，然后就动了起来，代码实现也很简单，初始化_push，然后给他方块，还有设置一个模式，这里模式分别有 UIPushBehaviorModeInstantaneous以及 mode:UIPushBehaviorModeContinuous，两个的区别就是一个是推一下，一个是连续推。

初始化完之后，就给他设置角度和初速度就好了，简单粗暴。

 

 

UISnapBehavior

最后还有一个 UISnapBehavior，其实这个更简单，按照惯例直接上代码

 

1    _snap = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:testView snapToPoint:CGPointMake(400, 400)];

2     [_animator addBehavior:_snap];

 

运行程序，就会发现方块突然好像被钉在某处那样，没错，这就是 UISnapBehavior的效果。无需多解释。

 

它也只有一个属性damping，直接加上这一行：

1     [_snap setDamping:10];

 

就会发现方块移动变慢了，这就是一个阻尼属性。

 

研究下来，其实实现也很简单的，这系列API真的帮助我们简单地实现这些挺好玩的效果，材料就在这里，炒成什么菜就看大家了！