CALayer的分析

   转载地址：  http://my.oschina.net/u/2340880/blog/536048

• iOS开发CoreAnimation解读之二——对CALayer的分析
• 一、UIView中的CALayer属性
• 1.Layer专门负责view的视图渲染
• 2.自定义view默认layer属性的类
• 二、几种系统的Layer类
• 1.CAEmitterLayer
• 2.CAGradientLayer
• 3.CAEAGLLayer
• 4.CAReplicatorLayer
• 5.CAScrollLayer
• 6.CAShapeLayer
• 7.CATextLayer
• 8.CATiledLayer
• 9.CATransformLayer
• 三、设置与调整Layer层的内容
• 四、CALayer的接口应用总结
• 1、创建与初始化layer相关
• 2、渲染层layer与模型层layer
• 3.一些属性与方法

• iOS开发CoreAnimation解读之二——对CALayer的分析

  一、UIView中的CALayer属性

  1.Layer专门负责view的视图渲染

          每一个UIView的对象中都有一个layer这样的属性，并且layer会负责view中有关图形绘制的相关操作，例如我们设置view的背景颜色和设置layer的背景颜色都是有效的，并且，设置view的背景色依然是通过layer来展示的，我们可以写如下的测试代码：

      UIView * view = [[UIView alloc]initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 100, 100)];
      view.backgroundColor = [UIColor redColor];
  
      UIView * view2 = [[UIView alloc]initWithFrame:CGRectMake(100, 300, 100, 100)];
      view2.layer.backgroundColor = view.layer.backgroundColor;
      [self.view addSubview:view];
      [self.view addSubview:view2];

  

  可以看出，我们设置view的backgroundColor属性其实起作用的也是layer的backgroundColor。

  2.自定义view默认layer属性的类

          UIView是很多视图类的父类，根据功能不同，会分出UIImageView，UIScrollerView，UITableView等，CALayer也相似，其也可以根据功能分出许多子类，还可以根据我们的需求自定义一个Layer类。UIView其中的layer默认是CALyer类，我们也可以通过重写View中的如下方法来使其创建我们需要的layer类：

  +(Class)layerClass{
  }

  例如我们自定义一个View类，在自定义一个Layer类，是的自定义的View默认创建的layer是自定义的layer：

  

  在MyView中重写上述方法：

  +(Class)layerClass{
      return  [MyLayer   class ];
  }

  在MyLayer中进行一些自定义：

  - (instancetype)init
  {
      self = [super init];
      if  (self) {
          self.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
      }
      return  self;
  }

  之后我们使用这个MyView的对象时，layer层的背景色就是红色的了。

  二、几种系统的Layer类

          前边说过，和UIView相似，CALayer也很据功能衍生出许多子类，系统系统给我们可以使用的有如下几种：

  1.CAEmitterLayer

  CoreAnimation框架中的CAEmitterLayer是一个粒子发射器系统，负责粒子的创建和发射源属性。通过它，我们可以轻松创建出炫酷的粒子效果。

  2.CAGradientLayer

  CAGradientLayer可以创建出色彩渐变的图层效果，如下：

  

  3.CAEAGLLayer

  CAEAGLLayer可以通过OpenGL ES来进行界面的绘制。

  4.CAReplicatorLayer

  CAReplicatorLayer是一个layer容器，会对其中的subLayer进行复制和属性偏移，通过它，可以创建出类似倒影的效果，也可以进行变换复制，如下：

  

  5.CAScrollLayer

  CAScrollLayer可以支持其上管理的多个子层进行滑动，但是只能通过代码进行管理，不能进行用户点按触发。

  6.CAShapeLayer

  CAShapeLayer可以让我们在layer层是直接绘制出自定义的形状。

  7.CATextLayer

  CATextLayer可以通过字符串进行文字的绘制。

  8.CATiledLayer

  CATiledLayer类似瓦片视图，可以将绘制分区域进行，常用于一张大的图片的分不分绘制。

  9.CATransformLayer

  CATransformLayer用于构建一些3D效果的图层。

  三、设置与调整Layer层的内容

  设置层的内容有下面三种方式：

  1.可以通过设置CGImage为layer的内容。

  2.可以通过代理方法来动态修改或者绘制层的内容。

  3.通过自定义CALayer对象来创建层的内容。

  当你设置了Layer的内容后，例如设置了一张图片，内容的尺寸不一定会刚好和layer的尺寸合适，我们可以对其位置的调整，使其达到我们想要的效果，contentsGravity属性决定了内容对齐与填充方式，它可以分为两个方面：

  1.不改变内容的原始大小

  这种模式中不会改变内容的原始大小，如果层的尺寸小于内容的尺寸，则内容会被切割，如果层的尺寸大于内容的尺寸，多出的部分将会显示层的背景颜色。下面的这些设置方式为这种模式：

  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityCenter
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityTop
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityBottom
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityLeft
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityRight
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityTopLeft
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityTopRight
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityBottomLeft
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityBottomRight
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);

  每个参数对应的对其模式如下图：

  

  2.改变内容的尺寸大小

  这种模式设置的实际上是一种填充方式，参数如下：

  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityResize
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityResizeAspect
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);
  CA_EXTERN NSString *  const  kCAGravityResizeAspectFill
      __OSX_AVAILABLE_STARTING (__MAC_10_5, __IPHONE_2_0);

  

  四、CALayer的接口应用总结

  1、创建与初始化layer相关

  //通过类方法创建并初始化一个layer
  + (instancetype)layer;
  //初始化方法
  - (instancetype)init;
  //通过一个layer创建一个副本
  - (instancetype)initWithLayer:(id)layer;

  2、渲染层layer与模型层layer

      在CALayer中，有如下两个属性，他们都返回一个CALayer的对象：

  //渲染层layer
  - (nullable id)presentationLayer;
  //模型层layer
  - (id)modelLayer;

  对于presentationLayer，这个属性不一定总会返回一个实体对象，只有当进行动画或者其他渲染的操作时，这个属性会返回一个在当前屏幕上的layer，不且每一次执行，这个对象都会不同，它是原layer的一个副本presentationLayer的modelLayer就是其实体layer层。

  对于modelLayer，它会返回当前的存储信息的Layer，也是当前的layer对象，始终唯一。

  3.一些属性与方法

  + (nullable id)defaultValueForKey:(NSString *)key;

   

  上面这个属性用于设置layer中默认属性的值，我们可以在子类中重写这个方法来改变默认创建的layer的一些属性，例如如下代码，我们创建出来的layer就默认有红色的背景颜色：

  +(id)defaultValueForKey:(NSString *)key{
      if  ([key isEqualToString:@ "backgroundColor" ]) {
          return  (id)[UIColor redColor].CGColor;
      }
      return  [super defaultValueForKey:key];
  }

  //这个方法也只使用在子类中重写，用于设置在某些属性改变时是否进行layer重绘
  + ( BOOL )needsDisplayForKey:(NSString *)key;
  //子类重写这个方法设置属性是否可以被归档
  - ( BOOL )shouldArchiveValueForKey:(NSString *)key;
  /*********************************************/
  //设置layer尺寸
  @property CGRect bounds;
  //设置layer位置
  @property CGPoint position;
  //设置其在父layer中的层次，默认为0，这个值越大，层次越靠上
  @property CGFloat zPosition;
  //锚点
  @property CGPoint anchorPoint;
  //在Z轴上的锚点位置 3D变换时会有很大影响
  @property CGFloat anchorPointZ;
  //进行3D变换
  @property CATransform3D transform;
  //获取和设置CGAffineTransform变换
  - (CGAffineTransform)affineTransform;
  - ( void )setAffineTransform:(CGAffineTransform)m;
  //设置layer的frame
  @property CGRect frame;
  //设置是否隐藏
  @property(getter=isHidden)  BOOL  hidden;
  //每个layer层有两面，这个属性确定是否两面都显示
  @property(getter=isDoubleSided)  BOOL  doubleSided;
  //是否进行y轴的方向翻转
  @property(getter=isGeometryFlipped)  BOOL  geometryFlipped;
  //获取当前layer内容y轴方向是否被翻转了
  - ( BOOL )contentsAreFlipped;
  //父layer视图
  @property(nullable, readonly) CALayer *superlayer;
  //从其父layer层上移除
  - ( void )removeFromSuperlayer;
  //所有子layer数组
  @property(nullable, copy) NSArray<CALayer *> *sublayers;
  //添加一个字layer
  - ( void )addSublayer:(CALayer *)layer;
  //插入一个子layer
  - ( void )insertSublayer:(CALayer *)layer atIndex:(unsigned)idx;
  //将一个子layer插入到最下面
  - ( void )insertSublayer:(CALayer *)layer below:(nullable CALayer *)sibling;
  //将一个子layer插入到最上面
  - ( void )insertSublayer:(CALayer *)layer above:(nullable CALayer *)sibling;
  //替换一个子layer
  - ( void )replaceSublayer:(CALayer *)layer with:(CALayer *)layer2;
  //对其子layer进行3D变换
  @property CATransform3D sublayerTransform;
  //遮罩层layer
  @property(nullable, strong) CALayer *mask;
  //舍否进行bounds的切割，在设置圆角属性时会设置为YES
  @property  BOOL  masksToBounds;
  //下面这些方法用于坐标转换
  - (CGPoint)convertPoint:(CGPoint)p fromLayer:(nullable CALayer *)l;
  - (CGPoint)convertPoint:(CGPoint)p toLayer:(nullable CALayer *)l;
  - (CGRect)convertRect:(CGRect)r fromLayer:(nullable CALayer *)l;
  - (CGRect)convertRect:(CGRect)r toLayer:(nullable CALayer *)l;
  //返回包含某一点的最上层的子layer
  - (nullable CALayer *)hitTest:(CGPoint)p;
  //返回layer的bounds内是否包含某一点
  - ( BOOL )containsPoint:(CGPoint)p;
  //设置layer的内容，一般会设置为CGImage的对象
  @property(nullable, strong) id contents;
  //获取内容的rect尺寸
  @property CGRect contentsRect;
  //设置内容的填充和对其方式，具体上面有说
  @property(copy) NSString *contentsGravity;
  //设置内容的缩放
  @property CGFloat contentsScale;

  下面这个属性和内容拉伸相关：

  @property CGRect contentsCenter;

  这个属性确定一个矩形区域，当内容进行拉伸或者缩放的时候，这一部分的区域是会被形变的，例如默认设置为(0,0,1,1)，则整个内容区域都会参与形变。如果我们设置为(0.25,0.25,0.5,0.5),那么只有中间0.5*0.5比例宽高的区域会被拉伸，四周都不会。

  下面这两个属性用来设置缩放或拉伸的模式：

  //设置缩小的模式
  @property(copy) NSString *minificationFilter;
  //设置放大的模式
  @property(copy) NSString *magnificationFilter;
  //缩放因子
  @property  float  minificationFilterBias;
  //模式参数如下
  //临近插值
  NSString *  const  kCAFilterNearest;
  //线性拉伸
  NSString *  const  kCAFilterLinear;
  //瓦片复制拉伸
  NSString *  const  kCAFilterTrilinear;

  //设置内容是否完全不透明
  @property(getter=isOpaque)  BOOL  opaque;
  //重新加载绘制内容
  - ( void )display;
  //设置内容为需要重新绘制
  - ( void )setNeedsDisplay;
  //设置某一区域内容需要重新绘制
  - ( void )setNeedsDisplayInRect:(CGRect)r;
  //获取是否需要重新绘制
  - ( BOOL )needsDisplay;
  //如果需要，进行内容重绘
  - ( void )displayIfNeeded;
  //这个属性设置为YES，当内容改变时会自动调用- (void)setNeedsDisplay函数
  @property  BOOL  needsDisplayOnBoundsChange;
  //绘制与读取内容
  - ( void )drawInContext:(CGContextRef)ctx;
  - ( void )renderInContext:(CGContextRef)ctx;

  //设置背景颜色
  @property(nullable) CGColorRef backgroundColor;
  //设置圆角半径
  @property CGFloat cornerRadius;
  //设置边框宽度
  @property CGFloat borderWidth;
  //设置边框颜色
  @property(nullable) CGColorRef borderColor;
  //设置透明度
  @property  float  opacity;
  //设置阴影颜色
  @property(nullable) CGColorRef shadowColor;
  //设置阴影透明度
  @property  float  shadowOpacity;
  //设置阴影偏移量
  @property CGSize shadowOffset;
  //设置阴影圆角半径
  @property CGFloat shadowRadius;
  //设置阴影路径
  @property(nullable) CGPathRef shadowPath;

  //添加一个动画对象 key值起到id的作用，通过key值，可以取到这个动画对象
  - ( void )addAnimation:(CAAnimation *)anim forKey:(nullable NSString *)key;
  //移除所有动画对象
  - ( void )removeAllAnimations;
  //移除某个动画对象
  - ( void )removeAnimationForKey:(NSString *)key;
  //获取所有动画对象的key值
  - (nullable NSArray<NSString *> *)animationKeys;
  //通过key值获取动画对象
  - (nullable CAAnimation *)animationForKey:(NSString *)key