掌握
CALayer的基本属性
CALayer和UIView的关系
position和anchorPoint的作用
CALayer
在iOS中,你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView,比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等,这些都是UIView
其实UIView之所以能显示在屏幕上,完全是因为它内部的一个图层
在创建UIView对象时,UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象),通过UIView的layer属性可以访问这个层
@property(nonatomic,readonly,retain) CALayer *layer;
当UIView需要显示到屏幕上时,会调用drawRect:方法进行绘图,并且会将所有内容绘制在自己的图层上,绘图完毕后,系统会将图层拷贝到屏幕上,于是就完成了UIView的显示
换句话说,UIView本身不具备显示的功能,是它内部的层才有显示功能
CALayer的基本使用
通过操作CALayer对象,可以很方便地调整UIView的一些外观属性,比如:
阴影
圆角大小
边框宽度和颜色
… …
还可以给图层添加动画,来实现一些比较炫酷的效果
CALayer的属性
宽度和高度
@property CGRect bounds;
位置(默认指中点,具体由anchorPoint决定)
@property CGPoint position;
锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义
@property CGPoint anchorPoint;
背景颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef backgroundColor;
形变属性
@property CATransform3D transform;
边框颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef borderColor;
边框宽度
@property CGFloat borderWidth;
圆角半径
@property CGColorRef borderColor;
内容(比如设置为图片CGImageRef)
@property(retain) id contents;
xyz轴
坐标原点(0,0,0)
关于CALayer的疑惑
首先
CALayer是定义在QuartzCore框架中的
CGImageRef、CGColorRef两种数据类型是定义在CoreGraphics框架中的
UIColor、UIImage是定义在UIKit框架中的
其次
QuartzCore框架和CoreGraphics框架是可以跨平台使用的,在iOS和Mac OS X上都能使用
但是UIKit只能在iOS中使用
为了保证可移植性,QuartzCore不能使用UIImage、UIColor,只能使用CGImageRef、CGColorRef
UIView和CALayer的选择
通过CALayer,就能做出跟UIImageView一样的界面效果
既然CALayer和UIView都能实现相同的显示效果,那究竟该选择谁好呢?
其实,对比CALayer,UIView多了一个事件处理的功能。也就是说,CALayer不能处理用户的触摸事件,而UIView可以
所以,如果显示出来的东西需要跟用户进行交互的话,用UIView;如果不需要跟用户进行交互,用UIView或者CALayer都可以
当然,CALayer的性能会高一些,因为它少了事件处理的功能,更加轻量级
position和anchorPoint
CALayer有2个非常重要的属性:position和anchorPoint
@property CGPoint position;
用来设置CALayer在父层中的位置
以父层的左上角为原点(0, 0)
@property CGPoint anchorPoint;
称为“定位点”、“锚点”
决定着CALayer身上的哪个点会在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,默认值为(0.5, 0.5)
anchorPoint(示意图)
红色图层的anchorPoint是(0, 0)
红色图层的anchorPoint是(0.5, 0.5)
红色图层的anchorPoint是(1,1)
红色图层的anchorPoint是(0.5,0)
红色图层的anchorPoint是(1, 0.5)
position和anchorPoint
红色图层显示到什么位置,由position属性决定
假设红色图层的position是(100,100)
红色图层的anchorPoint是(0,0)
红色图层的anchorPoint是(0.5,0.5)
红色图层的anchorPoint是(1,1)
红色图层的anchorPoint是(0.5,0)
红色图层的anchorPoint是(1,0.5)
隐式动画
每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer,我们可用称这个Layer为Root Layer(根层)
所有的非Root Layer,也就是手动创建的CALayer对象,都存在着隐式动画
什么是隐式动画?
当对非Root Layer的部分属性进行修改时,默认会自动产生一些动画效果
而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)
列举几个常见的Animatable Properties:
bounds:用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画
backgroundColor:用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画
position:用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画
可以通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果
[CATransaction begin];
[CATransaction setDisableActions:YES];
self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);
[CATransaction commit];
核心动画
核心动画基本概念
基本动画
关键帧动画
动画组
转场动画
Core Animation简介
Core Animation,中文翻译为核心动画,它是一组非常强大的动画处理API,使用它能做出非常炫丽的动画效果,而且往往是事半功倍。也就是说,使用少量的代码就可以实现非常强大的功能。
Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。
Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的,不会阻塞主线程。
要注意的是,Core Animation是直接作用在CALayer上的,并非UIView。
乔帮主在2007年的WWDC大会上亲自为你演示Core Animation的强大:点击查看视频
核心动画继承结构
注意:图中的黑色虚线代表“继承”某个类,红色虚线代表“遵守”某个协议
Core Animation的使用步骤
如果不是xcode5之后的版本,使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入对应的框架<QuartzCore/QuartzCore.h>
开发步骤:
1.首先得有CALayer
2.初始化一个CAAnimation对象,并设置一些动画相关属性
3.通过调用CALayer的addAnimation:forKey:方法,增加CAAnimation对象到CALayer中,这样就能开始执行动画了
4.通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的动画
CAAnimation——简介
是所有动画对象的父类,负责控制动画的持续时间和速度,是个抽象类,不能直接使用,应该使用它具体的子类
属性说明:(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)
duration:动画的持续时间
repeatCount:重复次数,无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT
repeatDuration:重复时间
removedOnCompletion:默认为YES,代表动画执行完毕后就从图层上移除,图形会恢复到动画执行前的状态。
如果想让图层保持显示动画执行后的状态,那就设置为NO,不过还要设置fillMode为kCAFillModeForwards
fillMode:决定当前对象在非active时间段的行为。比如动画开始之前或者动画结束之后
beginTime:可以用来设置动画延迟执行时间,若想延迟2s,就设置为CACurrentMediaTime()+2,CACurrentMediaTime()为图层的当前时间
timingFunction:速度控制函数,控制动画运行的节奏
delegate:动画代理
CAAnimation——动画填充模式
fillMode属性值(要想fillMode有效,最好设置removedOnCompletion = NO)
kCAFillModeRemoved 这个是默认值,也就是说当动画开始前和动画结束后,动画对layer都没有影响,动画结束后,layer会恢复到之前的状态
kCAFillModeForwards 当动画结束后,layer会一直保持着动画最后的状态
kCAFillModeBackwards 在动画开始前,只需要将动画加入了一个layer,layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始。
kCAFillModeBoth 这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前,layer便处于动画初始状态,动画结束后layer保持动画最后的状态
CAAnimation——速度控制函数
速度控制函数(CAMediaTimingFunction)
kCAMediaTimingFunctionLinear(线性):匀速,给你一个相对静态的感觉
kCAMediaTimingFunctionEaseIn(渐进):动画缓慢进入,然后加速离开
kCAMediaTimingFunctionEaseOut(渐出):动画全速进入,然后减速的到达目的地
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut(渐进渐出):动画缓慢的进入,中间加速,然后减速的到达目的地。这个是默认的动画行为。
CAAnimation——动画代理方法
CAAnimation在分类中定义了代理方法
@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
/* Called when the animation begins its active duration. */
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
/* Called when the animation either completes its active duration or
* is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag'
* is true if the animation reached the end of its active duration
* without being removed. */
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
@end
CALayer上动画的暂停和恢复
#pragma mark 暂停CALayer的动画
-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];
// 让CALayer的时间停止走动
layer.speed = 0.0;
// 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻
layer.timeOffset = pausedTime;
}
CALayer上动画的恢复
#pragma mark 恢复CALayer的动画
-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
// 1. 让CALayer的时间继续行走
layer.speed = 1.0;
// 2. 取消上次记录的停留时刻
layer.timeOffset = 0.0;
// 3. 取消上次设置的时间
layer.beginTime = 0.0;
// 4. 计算暂停的时间(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
// 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
layer.beginTime = timeSincePause;
}
CAPropertyAnimation
是CAAnimation的子类,也是个抽象类,要想创建动画对象,应该使用它的两个子类:
CABasicAnimation
CAKeyframeAnimation
属性说明:
keyPath:通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath(NSString类型),并且对CALayer的这个属性的值进行修改,达到相应的动画效果。
比如,指定@“position”为keyPath,就修改CALayer的position属性的值,以达到平移的动画效果
CABasicAnimation——基本动画
基本动画,是CAPropertyAnimation的子类
属性说明:
fromValue:keyPath相应属性的初始值
toValue:keyPath相应属性的结束值
动画过程说明:
随着动画的进行,在长度为duration的持续时间内,keyPath相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue
keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性
如果fillMode=kCAFillModeForwards同时removedOnComletion=NO,那么在动画执行完毕后,图层会保持显示动画执行后的状态。
但在实质上,图层的属性值还是动画执行前的初始值,并没有真正被改变。
CAKeyframeAnimation——关键帧动画
关键帧动画,也是CAPropertyAnimation的子类,与CABasicAnimation的区别是:
CABasicAnimation只能从一个数值(fromValue)变到另一个数值(toValue),而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值
属性说明:
values:上述的NSArray对象。里面的元素称为“关键帧”(keyframe)。动画对象会在指定的时间(duration)内,依次显示values数组中的每一个关键帧
path:可以设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef,让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。
如果设置了path,那么values将被忽略
keyTimes:可以为对应的关键帧指定对应的时间点,其取值范围为0到1.0,keyTimes中的每一个时间值都对应values中的每一帧。
如果没有设置keyTimes,各个关键帧的时间是平分的
CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation
CAAnimationGroup——动画组
动画组,是CAAnimation的子类,可以保存一组动画对象,将CAAnimationGroup对象加入层后,组中所有动画对象可以同时并发运行
属性说明:
animations:用来保存一组动画对象的NSArray
默认情况下,一组动画对象是同时运行的,也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间
转场动画——CATransition
CATransition是CAAnimation的子类,用于做转场动画,能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点
UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果
动画属性:
type:动画过渡类型
subtype:动画过渡方向
startProgress:动画起点(在整体动画的百分比)
endProgress:动画终点(在整体动画的百分比)
转场动画过渡效果
使用UIView动画函数实现转场动画——单视图
+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;
参数说明:
duration:动画的持续时间
view:需要进行转场动画的视图
options:转场动画的类型
animations:将改变视图属性的代码放在这个block中
completion:动画结束后,会自动调用这个block
使用UIView动画函数实现转场动画——双视图
+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;
参数说明:
duration:动画的持续时间
options:转场动画的类型
animations:将改变视图属性的代码放在这个block中
completion:动画结束后,会自动调用这个block
CADisplayLink
CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制,每秒钟执行大约60次左右
CADisplayLink是一个计时器,可以使绘图代码与视图的刷新频率保持同步,而NSTimer无法确保计时器实际被触发的准确时间
使用方法:
定义CADisplayLink并制定触发调用方法
将显示链接添加到主运行循环队列