iOS学习笔记09-核心动画CoreAnimation

一、CALayer

CALayer包含在QuartzCore框架中，具有跨平台性，在iOS中使用Core Animation开发动画的本质是 将CALayer内容转化为位图从而供硬件操作 。

常用属性：

属性	描述
anchorPoint	和中心position重合的点，称为锚点，范围在(0~1,0~1)
position	图层中心点位置，相当于UIView的center
bounds	图层大小
opacity	透明度，相当于UIView的alpha

创建自定义CALayer：

//自定义图层
CALayer *layer = [[CALayer alloc] init];
layer.bounds = CGRectMake(0, 0, PHOTO_HEIGHT, PHOTO_HEIGHT);
layer.position = CGPointMake(160, 200);
layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
layer.cornerRadius = PHOTO_HEIGHT/2;
//注意仅仅设置圆角，对于图形而言可以正常显示，但是对于图层中绘制的图片无法正确显示,当绘制一张图片到图层上的时候会重新创建一个图层添加到当前图层
//如果想要正确显示则必须设置masksToBounds = YES，剪切子图层
layer.masksToBounds = YES;
//设置边框
layer.borderColor = [UIColor whiteColor].CGColor;
layer.borderWidth = 2;
//设置图层代理
layer.delegate = self;
//添加图层到根图层
[self.view.layer addSublayer:layer];
//调用图层setNeedDisplay,否则代理方法不会被调用
[layer setNeedsDisplay];

注意：阴影效果无法和masksToBounds同时使用，因为masksToBounds的目的就是剪切外边框，而阴影效果刚好在外边框

二、Core Animation

1. CAAnimation：核心动画的基类，不能直接使用，负责动画运行时间、速度的控制，本身实现了CAMediaTiming协议。
2. CAPropertyAnimation：属性动画的基类（通过属性进行动画设置，注意是可动画属性），不能直接使用。
3. CAAnimationGroup：动画组，动画组是一种组合模式设计，可以通过动画组来进行所有动画行为的统一控制，组中所有动画效果可以并发执行。
4. CATransition：转场动画，主要通过滤镜进行动画效果设置。
5. CABasicAnimation：基础动画，通过属性修改进行动画参数控制，只有初始状态和结束状态。
6. CAKeyframeAnimation：关键帧动画，同样是通过属性进行动画参数控制，但是同基础动画不同的是它可以有多个状态控制。

1. 基础动画CABasicAnimation

基础动画创建一般分为以下几步：

①. 初始化动画并设置动画属性
②. 设置动画属性初始值（可以省略）、结束值以及其他动画属性
③. 给图层添加动画

我们先来讲个移动动画实例：

#pragma mark 移动动画
-(void)translatonAnimation:(CGPoint)location{    
//1.创建动画并指定动画属性 
    CABasicAnimation *basicAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];        
//2.设置动画属性初始值和结束值
    basicAnimation.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointZero];   
    basicAnimation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:location];
//设置其他动画属性
    basicAnimation.delegate = self;//设置代理 
    basicAnimation.duration = 3.0;//动画时间3秒 
//basicAnimation.repeatCount = HUGE_VALF;//设置重复次数,HUGE_VALF可看做无穷大 
//basicAnimation.removedOnCompletion = NO;//运行一次是否移除动画 
//3.添加动画到图层，注意key相当于给动画进行命名，以后获得该动画时可以使用此名称获取 
    [_layer addAnimation:basicAnimation forKey:@"MYBasicAnimation_Translation"];
}

执行上面的移动动画，会出现一个现象，那就是 动画结束后图层回到原来位置 ，这是为什么呢？

因为图层动画的本质是图层内部的内容转化为位图，经过硬件操作形成的动画效果，其实图层本身在动画过程中没有发生任何变化。

要怎么做才能解决这个问题呢？答案就是CAAnimation代理！！

#pragma mark - 动画代理方法
#pragma mark 动画开始
-(void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim{
if( [anim isKindOfClass:[CABasicAnimation class]] ) {
        CABasicAnimation *baseAnima = (CABasicAnimation *)anim;
//使用key-value的方式保持终点位置坐标
        [baseAnima setValue:baseAnima.toValue forKey:@"MTBasicAnimationLocation"];
    }
}
#pragma mark 动画结束
-(void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag{
if( flag ) {
//取出终点位置坐标，进行设置
        _layer.position = [[anim valueForKey:@"MTBasicAnimationLocation"] CGPointValue];
    }
}

但这样执行后又会出现另外一个问题，那就是动画结束后它有一个先回到起点再移动到终点的短暂动画效果，这是什么原因呢？

是隐式动画导致的，对于非根图层，设置图层的可动画属性会产生自动动画效果（例如position，实际上除了frame，其他属性都是可动画属性），这种动画效果称为隐式动画
* 补充： 也许有人问了，那我们之前那么费力加CABasicAnimation做动画干嘛，直接设置图层position不就可以实现了吗？答案是这种隐式动画我们不好控制动画时间等动画属性，它是系统自动帮我们实现的过渡动画效果。

在这里我们要消除这种问题的话，可以使用事务CATransaction暂时消除隐式动画，只需要修改动画结束的代理方法：

#pragma mark 动画结束
-(void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag{
if( flag ) {
        [CATransaction begin];//开启事务
        [CATransaction setDisableActions:YES];//禁止隐式动画
        _layer.position = [[anim valueForKey:@"MTBasicAnimationLocation"] CGPointValue];
        [CATransaction commit];//提交事务
    }
}

关于事务CATransaction和这节主题不太相关，就不细讲，有兴趣可以自己去苹果官方文档查看具体使用方式

除了改变位置，还可以改变其他形变属性，下面是旋转动画的实例

#pragma mark 旋转动画
-(void)rotationAnimation{    
//1.创建动画并指定动画属性 
    CABasicAnimation *basicAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.z"];    
//2.设置动画属性初始值、结束值 
    basicAnimation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:M_PI_2];    
    basicAnimation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:M_PI_2*3];    
//设置其他动画属性 
    basicAnimation.duration = 6.0;    
    basicAnimation.autoreverses = true;//旋转后再旋转到原来的位置 
//4.添加动画到图层，注意key相当于给动画进行命名，以后获得该动画时可以使用此名称获取 
    [_layer addAnimation:basicAnimation forKey:@"MYBasicAnimation_Rotation"];
}

2. 关键帧动画CAKeyframeAnimation

关键帧动画开发有2种方式：

1. 通过 设置不同的属性值 进行关键帧控制
2. 通过 绘制路径 进行关键帧控制

下面是实例：

 #pragma mark 关键帧动画第一种方式
-(void)translationAnimation1{    
//1.创建关键帧动画并设置动画属性 
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];    
//2.设置关键帧,这里有四个关键帧，对于关键帧动画初始值不能省略
    NSValue *key1 = [NSValue valueWithCGPoint:_layer.position];    
    NSValue *key2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(80, 220)];    
    NSValue *key3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(45, 300)];    
    NSValue *key4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(55, 400)];    
NSArray *values = @[key1,key2,key3,key4];    
    keyframeAnimation.values = values;    
//设置其他属性 
    keyframeAnimation.duration = 8.0;    
    keyframeAnimation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 2;//设置延迟2秒执行 
//3.添加动画到图层，添加动画后就会执行动画 
    [_layer addAnimation:keyframeAnimation forKey:@"MYKeyframeAnimation_Position1"];
}
#pragma mark 关键帧动画第二种方式
-(void)translationAnimation2{    
//1.创建关键帧动画并设置动画属性 
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];    
//2.设置路径 
//绘制贝塞尔曲线 
    CGPathRef path = CGPathCreateMutable();    
    CGPathMoveToPoint(path, NULL, _layer.position.x, _layer.position.y);//移动到起始点 
    CGPathAddCurveToPoint(path, NULL, 160, 280, -30, 300, 55, 400);//绘制二次贝塞尔曲线 
    keyframeAnimation.path = path;//设置path属性 
    CGPathRelease(path);//释放路径对象 
//设置其他属性 
    keyframeAnimation.duration = 8.0;    
    keyframeAnimation.beginTime = CACurrentMediaTime() + 2;//设置延迟2秒执行 
//3.添加动画到图层，添加动画后就会执行动画 
    [_layer addAnimation:keyframeAnimation forKey:@"MYKeyframeAnimation_Position2"];
}

3. 动画组CAAnimationGroup

就是多个动画的组合，直接来代码：

#pragma mark 创建动画组
-(void)groupAnimation{
//1.创建动画组
    CAAnimationGroup *animationGroup = [CAAnimationGroup animation];
//2.设置组中的动画和其他属性
    CABasicAnimation *basicAnimation = [self rotationAnimation];//基本动画
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [self translationAnimation];//关键帧动画
    animationGroup.animations = @[basicAnimation,keyframeAnimation];
    animationGroup.delegate = self;
//设置动画时间，如果动画组中动画已经设置过动画属性，则不再生效
    animationGroup.duration = 10.0;
    animationGroup.beginTime = CACurrentMediaTime() + 5;//延迟五秒执行
//3.给图层添加动画
    [_layer addAnimation:animationGroup forKey:nil];
}

4. 转场动画CATransition

转场动画使用几个步骤：

①. 创建转场动画
②. 设置转场类型、子类型（可选）及其他属性
③. 设置转场后的新视图并添加动画到图层

直接上代码:

#pragma mark 转场动画
-(void)transitionAnimation:(BOOL)isNext{
//1.创建转场动画对象
    CATransition *transition = [[CATransition alloc] init];
//2.设置转场类型,注意对于苹果官方没公开的动画类型只能使用字符串，并没有对应的常量定义
    transition.type = @"cube";
//设置转场方向类型
if (isNext) {
        transition.subtype = kCATransitionFromRight;
    }else{
        transition.subtype = kCATransitionFromLeft;
    }
//设置动画时常
    transition.duration = 1.0f;
//3.设置转场后的新视图添加转场动画
    _imageView.image = [self getImage:isNext];
    [_imageView.layer addAnimation:transition forKey:@"KCTransitionAnimation"];
}