一、什么是Transform
Transform(变化矩阵)是一种3×3的矩阵,如下图所示:
通过这个矩阵我们可以对一个坐标系统进行缩放,平移,旋转以及这两者的任意组着操作。而且矩阵的操作不具备交换律,即矩阵的操作的顺序不同会导致不同的结果。UIView有个transform的属性,通过设置该属性,我们可以实现调整该view在其superView中的大小和位置。
矩阵实现坐标变化背后的数学知识:
设x,y分别代表在原坐标系统中的位置,x',y'代表通过矩阵变化以后在新的系统中的位置。其中式1就是矩阵变化的公式,对式1进行展开以后就可以得到式2。从式2我们可以清楚的看到(x,y)到(x',y')的变化关系。
1)当c,b,tx,ty都为零时,x' = ax,y' = by;即a,d就分别代表代表x,y方向上放大的比例;当a,d都为1时,x' = x,y' = y;这个时候这个矩阵也就是传说中的CGAffineTransformIdentity(标准矩阵)。
2)当a,d为1,c,d为零的时候,x' = x + tx,y' = y + ty;即tx,ty分别代表x,y方向上的平移距离。
3)前面两种情况就可以实现缩放和平移了,那么旋转如何表示呢?
假设不做平移和缩放操作,那么从原坐标系中的一点(x,y)旋转α°以后到了新的坐标系中的一点(x',y'),那么旋转矩阵如下:
展开以后就是x' = xcosα - ysinα,y' = xsinα + ycosα;
实际应用中,我们将这些变化综合起来,即可完成所有二维的矩阵变化。现在我们在回过头来看看前面设备旋转时的输出,当设备位于Portrait的时候由于矩阵是标准矩阵,所以没有进行打印。当转到UIInterfaceOrientationLandscapeLeft方向的时候,我们的设备是顺时针转了90°,这个时候矩阵应该是(cos90°,sin90°,-sin90°,cos90°,tx,ty),由于未进行平移操作所以tx,ty都为0,刚好可以跟我们控制台输出:"<UIView: 0x8075390; frame = (0 0; 320 480); transform = [0, -1, 1, 0, 0, 0]; autoresize = W+H; layer = <CALayer: 0x8074980>>"一致。观察其他两个方向的输出,发现结果均和分析一致。
由此可以发现屏幕旋转其实就是通过view的矩阵变化实现,当设备监测到旋转的时候,会通知当前程序,当前程序再通知程序中的window,window会通知它的rootViewController的,rootViewController对其view的transform进行设置,最终完成旋转。
如果我们直接将一个view添加到window上,系统将不会帮助我们完成旋操作,这个时候我们就需要自己设置该view的transform来实现旋转了。这种情况虽然比较少,但是也存在的,例如现在很多App做的利用状态栏进行消息提示的功能就是利用自己创建window并且自己设置transform来完成旋转支持的,下一篇博客会介绍如何实现这种消息通知。