Core Animation基础
Core Animation利用了硬件加速和架构上的优化来实现快速渲染和实时动画。当视图的drawRect:方法首次被调用时，层会将描画的结果捕捉到一个位图中，并在随后的重画中尽可能使用这个缓存的位图，以避免调用开销很大的drawRect:方法。这个过程使Core Animation得以优化合成操作，取得期望的性能。
Core Animation把和视图对象相关联的层存储在一个被称为层树的层次结构中。和视图一样，层树中的每个层都只有一个父亲，但可以嵌入任意数量的子层。缺省情况下，层树中对象的组织方式和视图在视图层次中的组织方式完全一样。但是，您可以在层树中添加层，而不同时添加相应的视图。当您希望实现某种特殊的视觉效果、而又不需要在视图上保持这种效果时，就可能需要这种技术。
实际上，层对象是iOS渲染和布局系统的推动力，大多数视图属性实际上是其层对象属性的一个很薄的封装。当您（直接使用CALayer对象）修改层树上层对象的属性时，您所做的改变会立即反映在层对象上。但是，如果该变化触发了相应的动画，则可能不会立即反映在屏幕上，而是必须随着时间的变化以动画的形式表现在屏幕上。为了管理这种类型的动画，Core Animation额外维护两组层对象，我们称之为表示树和渲染树。
表示树反映的是层在展示给用户时的当前状态。假定您对层值的变化实行动画，则在动画开始时，表示层反映的是老的值；随着动画的进行，Core Animation会根据动画的当前帧来更新表示树层的值；然后，渲染树就和表示树一起，将变化渲染在屏幕上。由于渲染树运行在单独的进程或线程上，所以它所做的工作并不影响应用程序的主运行循环。虽然层树和表示树都是公开的，但是渲染树的接口是私有。
在视图后面设置层对象对描画代码的性能有很多重要的影响。使用层的好处在于视图的大多数几何变化都不需要重画。举例来说，改变视图的位置和尺寸并需要重画视图的内容，只需简单地重用层缓存的位图就可以了。对缓存的内容实行动画比每次都重画内容要有效得多。
使用层的缺点在于层是额外的缓存数据，会增加应用程序的内存压力。如果您的应用程序创建太多的视图，或者创建多个很大的视图，则可能很快就会出现内存不够用的情形。您不用担心在应用程序中使用视图，但是，如果有现成的视图可以重用，就不要创建新的视图对象。换句话说，您应该设法使内存中同时存在的视图对象数量最小。
改变视图的层
在iOS系统中，由于视图必须有一个与之关联的层对象，所以UIView类在初始化时会自动创建相应的层。您可以通过视图的layer属性访问这个层，但是不能在视图创建完成后改变层对象。
如果您希望视图使用不同类型的层，必须重载其layerClass类方法，并在该方法中返回您希望使用的层对象。使用不同层类的最常见理由是为了实现一个基于OpenGL的应用程序。为了使用OpenGL描画命令，视图下面的层必须是CAEAGLLayer类的实例，这种类型的层可以和OpenGL渲染调用进行交互，最终在屏幕上显示期望的内容。
重要提示：您永远不应修改视图层的delegate属性，该属性用于存储一个指向视图的指针，应该被认为是私有的。类似地，由于一个视图只能作为一个层的委托，所以您必须避免将它作为其它层对象的委托，否则会导致应用程序崩溃。
动画支持
iPhone OS的每个视图后面都有一个层对象，这样做的好处之一是使视图内容更加易于实现动画。请记住，动画并不一定是为了在视觉上吸引眼球，它可以将应用程序界面变化的上下文呈现给用户。举例来说，当您在屏幕转移过程中使用过渡时，过渡本身就向用户指示屏幕之间的联系。系统自动支持了很多经常使用的动画，但您也可以为界面上的其它部分创建动画。
UIView类的很多属性都被设计为可动画的（animatable）。可动画的属性是指当属性从一个值变为另一个值的时候，可以半自动地支持动画。您仍然必须告诉UIKit希望执行什么类型的动画，但是动画一旦开始，Core Animation就会全权负责。UIView对象中支持动画的属性有如下几个：
frame
bounds
center
transform
alpha
虽然其它的视图属性不直接支持动画，但是您可以为其中的一部分显式创建动画。显式动画要求您做很多管理动画和渲染内容的工作，通过使用Core Animation提供的基础设施，这些工作仍然可以得到良好的性能。
有关如何通过UIView类创建动画的更多信息，请参见“实现视图动画”部分；有关如何创建显式动画的更多信息，则请参见Core Animation编程指南。
视图坐标系统
UIKit中的坐标是基于这样的坐标系统：以左上角为坐标的原点，原点向下和向右为坐标轴正向。坐标值由浮点数来表示，内容的布局和定位因此具有更高的精度，还可以支持与分辨率无关的特性。图2-3显示了这个相对于屏幕的坐标系统，这个坐标系统同时也用于UIWindow和UIView类。视图坐标系统的方向和Quartz及Mac OSX使用的缺省方向不同，选择这个特殊的方向是为了使布局用户界面上的控件及内容更加容易。
图2-3 视图坐标系统
您在编写界面代码时，需要知道当前起作用的坐标系统。每个窗口和视图对象都维护一个自己本地的坐标系统。视图中发生的所有描画都是相对 于视图本地的坐标系统。但是，每个视图的边框矩形都是通过其父视图的坐标系统来指定，而事件对象携带的坐标信息则是相对于应用程序窗口的坐标系统。为了方便，UIWindow和UIView类都提供了一些方法，用于在不同对象之间进行坐标系统的转换。
虽然Quartz使用的坐标系统不以左上角为原点，但是对于很多Quartz调用来说，这并不是问题。在调用视图的drawRect:方法之前，UIKit会自动对描画环境进行配置，使左上角成为坐标系统的原点，在这个环境中发生的Quartz调用都可以正确地在视图中描画。您唯一需要考虑不同坐标系统之间差别的场合是当您自行通过Quartz建立描画环境的时候。
更多有关坐标系统、Quartz、和描画的一般信息，请参见“图形和描画”部分。
边框、边界、和中心的关系
视图对象通过frame、bounds、和center属性声明来跟踪自己的大小和位置。frame属性包含一个矩形，即边框矩形，用于指定视图相对于其父视图坐标系统的位置和大小。bounds属性也包含一个矩形，即边界矩形，负责定义视图相对于本地坐标系统的位置和大小。虽然边界矩形的原点通常被设置为 (0, 0)，但这并不是必须的。center属性包含边框矩形的中心点。
在代码中，您可以将frame、bounds、和center属性用于不同的目的。边界矩形代表视图本地的坐标系统，因此，在描画和事件处理代码中，经常借助它来取得视图中发生事件或需要更新的位置。中心点代表视图的中心，改变中心点一直是移动视图位置的最好方法。边框矩形是一个通过bounds和center属性计算得到的便利值，只有当视图的变换属性被设置恒等变换时，边框矩形才是有效的。
图2-4显示了边框矩形和边界矩形之间的关系。右边的整个图像 是从视图的(0, 0)开始描画的，但是由于边界的大小和整个图像的尺寸不相匹配，所以位于边界矩形之外的图像部分被自动裁剪。在视图和它的父视图进行合成的时候，视图在其 父视图中的位置是由视图边框矩形的原点决定的。在这个例子中，该原点是(5, 5)。结果，视图的内容就相对于父视图的原点向下向右移动相应的尺寸。
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