iOS动画-从UIView到Core Animation

首先，介绍一下UIView相关的动画。

1. UIView普通动画：

[UIView beginAnimations: context:];
 [UIView commitAnimations];

动画属性设置：

    //动画持续时间
    [UIView setAnimationDuration:(NSTimeInterval)];
    //动画的代理对象
    [UIView setAnimationDelegate:(nullable id)];
    //设置动画将开始时代理对象执行的SEL
    [UIView setAnimationWillStartSelector:(nullable SEL)];
    //设置动画延迟执行的时间
    [UIView setAnimationDelay:(NSTimeInterval)];
    //设置动画的重复次数
    [UIView setAnimationRepeatCount:(float)];
    //设置动画的曲线
    /*
     UIViewAnimationCurve的枚举值：
     UIViewAnimationCurveEaseInOut,         // 慢进慢出（默认值）
     UIViewAnimationCurveEaseIn,            // 慢进
     UIViewAnimationCurveEaseOut,           // 慢出
     UIViewAnimationCurveLinear             // 匀速
     */
    [UIView setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)];
    //设置是否从当前状态开始播放动画
    /*假设上一个动画正在播放，且尚未播放完毕，我们将要进行一个新的动画：
     当为YES时：动画将从上一个动画所在的状态开始播放
     当为NO时：动画将从上一个动画所指定的最终状态开始播放（此时上一个动画马上结束）*/
    [UIView setAnimationBeginsFromCurrentState:YES];
    //设置动画是否继续执行相反的动画
    [UIView setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)];
    //是否禁用动画效果（对象属性依然会被改变，只是没有动画效果）
    [UIView setAnimationsEnabled:(BOOL)];
    //设置视图的过渡效果
    /* 第一个参数：UIViewAnimationTransition的枚举值如下
     UIViewAnimationTransitionNone,              //不使用动画
     UIViewAnimationTransitionFlipFromLeft,      //从左向右旋转翻页
     UIViewAnimationTransitionFlipFromRight,     //从右向左旋转翻页
     UIViewAnimationTransitionCurlUp,            //从下往上卷曲翻页
     UIViewAnimationTransitionCurlDown,          //从上往下卷曲翻页
     第二个参数：需要过渡效果的View
     第三个参数：是否使用视图缓存，YES：视图在开始和结束时渲染一次；NO：视图在每一帧都渲染*/
    [UIView setAnimationTransition:(UIViewAnimationTransition) forView:(nonnull UIView *) cache:(BOOL)];

举2个例子：

    [UIView beginAnimations:@"xxx" context:nil];
    [UIView setAnimationDuration:5];
    [UIView setAnimationRepeatCount:MAXFLOAT];
    [UIView setAnimationDelegate:self];
    [UIView setAnimationDelay:3];
    [UIView setAnimationWillStartSelector:@selector(animationWillStart)];
    [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
    [UIView setAnimationRepeatAutoreverses:YES];
    
    self.iView.frame = CGRectMake(200, 400, 100, 100);
    
    [UIView commitAnimations];

    [UIView beginAnimations:@"xxx" context:nil];
    [UIView setAnimationDuration:2];
    [UIView setAnimationRepeatCount:MAXFLOAT];
    [UIView setAnimationDelegate:self];
    //[UIView setAnimationDelay:3];
    [UIView setAnimationWillStartSelector:@selector(animationWillStart)];
    [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveLinear];
    //[UIView setAnimationRepeatAutoreverses:YES];
    
    [UIView setAnimationTransition:UIViewAnimationTransitionCurlUp forView:self.iView cache:YES];
    
    [UIView commitAnimations];

      2.   UIView Block动画

[UIView animateWithDuration:(NSTimeInterval)//动画时间
    animations:^{
        //执行的动画
    }];

[UIView animateWithDuration:(NSTimeInterval)//动画时间
                     animations:^{
        //执行的动画
    } completion:^(BOOL finished) {
        //动画结束的回调
    }];

[UIView animateWithDuration:(NSTimeInterval)//动画时间
                          delay:(NSTimeInterval)//动画延迟时间
                        options:(UIViewAnimationOptions)//动画过渡效果
                     animations:^{
        //执行动画
    } completion:^(BOOL finished) {
        //动画结束回调
    }]

UIViewAnimationOptions的枚举值：

    UIViewAnimationOptionLayoutSubviews            //进行动画时布局子控件
    UIViewAnimationOptionAllowUserInteraction      //进行动画时允许用户交互
    UIViewAnimationOptionBeginFromCurrentState     //从当前状态开始动画
    UIViewAnimationOptionRepeat                    //无限重复执行动画
    UIViewAnimationOptionAutoreverse               //执行动画回路
    UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration //忽略嵌套动画的执行时间设置
    UIViewAnimationOptionOverrideInheritedCurve    //忽略嵌套动画的曲线设置
    UIViewAnimationOptionAllowAnimatedContent      //转场：进行动画时重绘视图
    UIViewAnimationOptionShowHideTransitionViews   //转场：移除（添加和移除图层的）动画效果
    UIViewAnimationOptionOverrideInheritedOptions  //不继承父动画设置
    
    UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut            //时间曲线，慢进慢出（默认值）
    UIViewAnimationOptionCurveEaseIn               //时间曲线，慢进
    UIViewAnimationOptionCurveEaseOut              //时间曲线，慢出
    UIViewAnimationOptionCurveLinear               //时间曲线，匀速
    
    UIViewAnimationOptionTransitionNone            //转场，不使用动画
    UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft    //转场，从左向右旋转翻页
    UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight   //转场，从右向左旋转翻页
    UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp          //转场，下往上卷曲翻页
    UIViewAnimationOptionTransitionCurlDown        //转场，从上往下卷曲翻页
    UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve   //转场，交叉消失和出现
    UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop     //转场，从上向下旋转翻页
    UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromBottom  //转场，从下向上旋转翻页

这3个动画比较简单，不再多做叙述。

Spring动画
ios7.0以后新增了Spring动画(IOS系统动画大部分采用Spring Animation， 适用所有可被添加动画效果的属性)

[UIView animateWithDuration:(NSTimeInterval)//动画持续时间
                   delay:(NSTimeInterval)//动画延迟执行的时间
  usingSpringWithDamping:(CGFloat)//震动效果，范围0~1，数值越小震动效果越明显
   initialSpringVelocity:(CGFloat)//初始速度，数值越大初始速度越快
                 options:(UIViewAnimationOptions)//动画的过渡效果
              animations:^{
                 //执行的动画
 }
                  completion:^(BOOL finished) {
                 //动画执行提交后的操作
 }];

[UIView animateWithDuration:3 delay:0 usingSpringWithDamping:0.2 initialSpringVelocity:5 options:UIViewAnimationOptionRepeat animations:^{
        self.iView.frame = CGRectMake(200, 400, 100, 100);
        self.iView.transform = CGAffineTransformRotate(self.iView.transform, M_PI);
    } completion:^(BOOL finished) {
        
    }];

Keyframes动画：

IOS7.0后新增了关键帧动画，支持属性关键帧，不支持路径关键帧
 [UIView animateKeyframesWithDuration:(NSTimeInterval)//动画持续时间
                            delay:(NSTimeInterval)//动画延迟执行的时间
                          options:(UIViewKeyframeAnimationOptions)//动画的过渡效果
                       animations:^{
                     //执行的关键帧动画
 }
                       completion:^(BOOL finished) {
                     //动画执行提交后的操作
 }];

Core Animation

CABasicAnimation:

//  常用属性：
    
     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
     speed：动画速率，决定动画时间的倍率。当speed为2时，动画时间为设置的duration的1/2。
     timeOffset：动画时间偏移量。比如设置动画时长为3秒，当设置timeOffset为1.5时，当前动画会从中间位置开始，并在到达指定位置时，走完之前跳过的前半段动画。
     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
          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
     
     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
     
          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。
     
     delegate：动画代理
     autoreverses：动画完成后是否以动画形式回到初始值
     fromValue：keyPath相应属性的初始值
     toValue：keyPath相应属性的结束值
     byValue：keyPath相应属性的改变值
     
     `fromValue`，`toValue`和`byValue`属性可以用很多种方式来组合，但为了防止冲突，不能一次性同时指定这三个值。例如，如果指定了`fromValue`等于2，`toValue`等于4，`byValue`等于3，那么Core Animation就不知道结果到底是4（`toValue`）还是5（`fromValue + byValue`）了。他们的用法在`CABasicAnimation`头文件中已经描述的很清楚了，所以在这里就不重复了。总的说来，就是只需要指定`toValue`或者`byValue`，剩下的值都可以通过上下文自动计算出来。
 

实例化方法：

CABasicAnimation *basicAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];

其中keyPath表示动画类型，常用的keyPath:

举一个例子：

CABasicAnimation *basicAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
basicAnimation.duration = 5;
basicAnimation.removedOnCompletion = NO;
basicAnimation.fillMode = kCAFillModeForwards;
 /／ basicAnimation.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
basicAnimation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 400)];
    
[self.iView.layer addAnimation:basicAnimation forKey:@"rotation"];

“position”也可以替换成上图其他的值，"fromvalue"/"toValue"/"byValue"要与动画类型'keypath'对应。

CAKeyframeAnimation:关键帧动画

关键帧动画和CABasicAnimation一样是CApropertyAnimation的子类，但是CABasicAnimation只能从一个数值(fromValue)变到另一个数值(toValue)或者添加一个增量数值(byValue)，而CAKeyframeAnimation使用values数组可以设置多个关键帧，同时可以利用path可以进行位置或者锚点的动画操作。

常用属性：

values：关键帧数组对象，里面每一个元素即为一个关键帧，动画会在对应的时间段内，依次执行数组中每一个关键帧的动画。
path：动画路径对象，可以指定一个路径，在执行动画时路径会沿着路径移动，Path在动画中只会影响视图的Position。
keyTimes：设置关键帧对应的时间点，范围：0-1。如果没有设置该属性，则每一帧的时间平分。
timingFunctions：每一帧对应的动画节奏。
rotationMode：动画沿路径旋转方式。例如让一个视图按照一条三次贝塞尔曲线移动，如果rotationMode=kCAAnimationRotateAuto,那么这个视图会沿着曲线的切线移动，而不是直来直去的。如下图所示：

举例：

if (tag == 6) {
        //使用“values”
        keyFrameAni = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation"];
        keyFrameAni.duration = 0.3;
        keyFrameAni.values = @[@(-(4) / 180.0*M_PI),@((4) / 180.0*M_PI),@(-(4) / 180.0*M_PI)];
        keyFrameAni.repeatCount=MAXFLOAT;
    }else if (tag == 7){
        //使用“path”路径
        keyFrameAni = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
        UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
        [path moveToPoint:_aniLayer.position];
        [path addCurveToPoint:CGPointMake(300, 500) controlPoint1:CGPointMake(100, 400) controlPoint2:CGPointMake(300, 450)];
        keyFrameAni.path = path.CGPath;
        keyFrameAni.duration = 1;
1
    }
    [_aniLayer addAnimation:keyFrameAni forKey:@"keyFrameAnimation"];

CASpringAnimation

CASpringAnimation是iOS9才引入的动画类，效果类似于UIView的spring动画，不过比其增加了质量，劲度系数等属性的扩展，继承于CABaseAnimation，用法也很简单：

CASpringAnimation *springAnimation = [CASpringAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    //质量，影响图层运动时的弹簧惯性，质量越大，弹簧拉伸和压缩的幅度越大
    springAnimation.mass = 1;
    //刚度系数(劲度系数/弹性系数)，刚度系数越大，形变产生的力就越大，运动越快
    springAnimation.stiffness = 10;
    //阻尼系数，阻止弹簧伸缩的系数，阻尼系数越大，停止越快
    springAnimation.damping = 3;
    //初始速率，动画视图的初始速度大小 Defaults to zero
    //速率为正数时，速度方向与运动方向一致，速率为负数时，速度方向与运动方向相反
    springAnimation.initialVelocity = 10;
    //settlingDuration:估算时间 返回弹簧动画到停止时的估算时间，根据当前的动画参数估算
    springAnimation.duration = springAnimation.settlingDuration;
    springAnimation.toValue = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(100, 400, 100, 100)];
    [self.iView.layer addAnimation:springAnimation forKey:@"spring"];

CATransition:转场动画

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:(有的属性是具备方向的,详情看下图)
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)

 

-(void)transitionAnimation{
    self.index++;
    if (self.index>7) {
        self.index=1;
    }
    self.iImageView.image = [UIImage imageNamed:[NSString stringWithFormat:@"%@.jpg",[NSNumber numberWithInteger:self.index]]];
    CATransition *transition = [CATransition animation];
    transition.type = @"cube";
    //transition.subtype = @"fromRight";
    transition.duration = 2;
    [self.iImageView.layer addAnimation:transition forKey:nil];
}

这里是以"cube"和"pageCurl"的效果图，就是上面的代码，没有做成gif图，可以想象一下哈！

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

示例：

CAAnimationGroup *group = [CAAnimationGroup animation];
    
    //    创建旋转动画对象
    CABasicAnimation *retate = [CABasicAnimation animation];
    //    layer的旋转属性
    retate.keyPath = @"transform.rotation";
    //    角度
    retate.toValue = @(M_PI);
    
    //    创建缩放动画对象
    CABasicAnimation *scale = [CABasicAnimation animation];
    //    缩放属性
    scale.keyPath = @"transform.scale";
    //    缩放比例
    scale.toValue = @(0.0);
    //    添加到动画组当中
    group.animations = @[retate,scale];
    //           执行动画时间
    group.duration = 2.0;
    //    执行完以后不要删除动画
    group.removedOnCompletion = NO;
    //          保持最新的状态
    group.fillMode = kCAFillModeForwards;
    
    [self.view.layer addAnimation:group forKey:nil];

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