用 Swift 制作一个漂亮的汉堡按钮过渡动画

汉堡按钮在界面设计中已经是老生常谈了，但是当我在dribbble看到这个漂亮的过渡动画时，我决定试试用代码实现它。

这是 CreativeDash team 的原型图：

你可能已经注意到了，汉堡顶部和底部的线条是来自’X’字符，中间的线条变为外框。我知道这种效果可以用CAShapeLayer创建出来，但是首先我得为三条线分别创建一个CGPath。

这种短直线可以手写出来：

1. let shortStroke: CGPath = {
2. let path = CGPathCreateMutable()
3. CGPathMoveToPoint(path, nil, 2, 2)
4. CGPathAddLineToPoint(path, nil, 28, 2)
5. return path
6. }()

对于中间的线条，我用Sketch创建了path，从中间开始，然后无缝地过渡到圆形的外框。

接下来我导出这个 path 为 SVG 文件，然后将它导入到旧的 PaintCode1 中，它将转换文件为 UIBezierPath 代码片段。然后我按照说明改写了部分代码，创建了一个使用 CGPath 描述的对象：

1. let outline: CGPath = {
2. let path = CGPathCreateMutable()
3. CGPathMoveToPoint(path, nil, 10, 27)
4. CGPathAddCurveToPoint(path, nil, 12.00, 27.00, 28.02, 27.00, 40, 27)
5. CGPathAddCurveToPoint(path, nil, 55.92, 27.00, 50.47,  2.00, 27,  2)
6. CGPathAddCurveToPoint(path, nil, 13.16,  2.00,  2.00, 13.16,  2, 27)
7. CGPathAddCurveToPoint(path, nil,  2.00, 40.84, 13.16, 52.00, 27, 52)
8. CGPathAddCurveToPoint(path, nil, 40.84, 52.00, 52.00, 40.84, 52, 27)
9. CGPathAddCurveToPoint(path, nil, 52.00, 13.16, 42.39,  2.00, 27,  2)
10. CGPathAddCurveToPoint(path, nil, 13.16,  2.00,  2.00, 13.16,  2, 27)
11. return path
12. }()

可能有第三方库能够帮助你从 SVG 文件直接加载为 CGPaths，但是这样的 path 我们这里只有这一个，所以用代码写也无所谓啦。

在我的 UIButton 子类中，我添加了三个 CAShapeLayer 属性，并设置它们为相应的 path：

1. self.top.path = shortStroke
2. self.middle.path = outline
3. self.bottom.path = shortStroke

然后我设置了它们三个的样式：

1. layer.fillColor = nil
2. layer.strokeColor = UIColor.whiteColor().CGColor
3. layer.lineWidth = 4
4. layer.miterLimit = 4
5. layer.lineCap = kCALineCapRound
6. layer.masksToBounds = true

为了正确地计算出它们的边界，我需要将画笔的大小考虑在内。幸运的是，CGPathCreateCopyByStrokingPath 将创建沿用了原先的画笔的轮廓路径，因此它的边框会完全包含 CAShapeLayer 的内容：

1. let boundingPath = CGPathCreateCopyByStrokingPath(layer.path, nil, 4, kCGLineCapRound, kCGLineJoinMiter, 4)
2. layer.bounds = CGPathGetPathBoundingBox(boundingPath)

由于外框将在稍后围绕其最右边的点旋转，我只好在 layers 布局时设置相应的 anchorPoint：

1. self.top.anchorPoint = CGPointMake(28.0 / 30.0, 0.5)
2. self.top.position = CGPointMake(40, 18)
3. self.middle.position = CGPointMake(27, 27)
4. self.middle.strokeStart = hamburgerStrokeStart
5. self.middle.strokeEnd = hamburgerStrokeEnd
6. self.bottom.anchorPoint = CGPointMake(28.0 / 30.0, 0.5)
7. self.bottom.position = CGPointMake(40, 36)

现在，当按钮改变状态时，它应当显示三条线到新位置的动画。接下来的两个外笔划非常简单。对于顶部的线条，我首先将它向内移动4个points，以保持在中心，然后旋转至负45度，形成半个X：

1. var transform = CATransform3DIdentity
2. transform = CATransform3DTranslate(transform, -4, 0, 0)
3. transform = CATransform3DRotate(transform, -M_PI_4, 0, 0, 1)
4. let animation = CABasicAnimation(keyPath: "transform")
5. animation.fromValue = NSValue(CATransform3D: CATransform3DIdentity)
6. animation.toValue = NSValue(CATransform3D: transform)
7. animation.timingFunction = CAMediaTimingFunction(controlPoints: 0.25, -0.8, 0.75, 1.85)
8. animation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 0.25
9. self.top.addAnimation(animation, forKey: "transform")
10. self.top.transform = transform

（底部的线条留给读者作为练习吧。）

中部的线条有点麻烦。为了达到预期的效果，我需要单独为 CAShapeLayer 的 strokeStart 和 strokeEnd 属性添加动画。

首先，我必须弄清楚在两种状态下的这两个属性正确的值。注意，即使是汉堡包状态下，笔画也不是从0开始。由现有路径延伸略微超过外笔划的左边缘，当应用到 timingFunction 后，我们就完美实现了预期的效果:

1. let menuStrokeStart: CGFloat = 0.325
2. let menuStrokeEnd: CGFloat = 0.9
3. let hamburgerStrokeStart: CGFloat = 0.028
4. let hamburgerStrokeEnd: CGFloat = 0.111

现在我们只需要创建动画，然后添加它们到 layer 中：

1. let strokeStart = CABasicAnimation(keyPath: "strokeStart")
2. strokeStart.fromValue = hamburgerStrokeStart
3. strokeStart.toValue = menuStrokeStart
4. strokeStart.duration = 0.5
5. strokeStart.timingFunction = CAMediaTimingFunction(controlPoints: 0.25, -0.4, 0.5, 1)
6. self.middle.addAnimation(strokeStart, forKey: "strokeStart")
7. self.middle.strokeStart = menuStrokeStart
8. let strokeEnd = CABasicAnimation(keyPath: "strokeEnd")
9. strokeEnd.fromValue = hamburgerStrokeEnd
10. strokeEnd.toValue = menuStrokeEnd
11. strokeEnd.duration = 0.6
12. strokeEnd.timingFunction = CAMediaTimingFunction(controlPoints: 0.25, -0.4, 0.5, 1)
13. self.middle.addAnimation(strokeEnd, forKey: "strokeEnd")
14. self.middle.strokeEnd = menuStrokeEnd

将所有代码组合在一起，结果如下：

我很高兴完成了。你可以在 GitHub 上找到代码，以及follow我的Twitter。