iOS - CALayer 与UIView 的关系

1.UIView是iOS系统中界面元素的基础

所有的界面元素都是继承自它。它本身完全是由CoreAnimation来实现的。它真正的绘图部分，是由一个CALayer类来管理。UIView本身更像是一个CALayer的管理器，访问它的跟绘图和跟坐标有关的属性，例如frame，bounds等，实际上内部都是在访问它所包含的CALayer的相关属性。

2. UIView有个重要属性layer

// 访问层，读取 UIView 实例的 layer 属性
CALayer *layer = myView.layer;

所有从UIView继承来的对象都继承了这个属性。这意味着你可以转换、缩放、旋转，甚至可以在Navigation bars，Tables，Text boxes等其它的View类上增加动画。每个UIView都有一个层，控制着各自的内容最终被显示在屏幕上的方式。

UIView的layerClass方法，可以返回主layer所使用的类，UIView的子类可以通过重载这个方法，来让UIView使用不同的CALayer来显示。代码示例：

// 来让UIView使用不同的CALayer来显示
- (Class)layerClass {
    return [CAEAGLLayer class];
}

上述代码使得某个UIView的子类使用GL来进行绘制。

3.UIView的CALayer类似UIView的子View树形结构

也可以向它的layer上添加子layer，来完成某些特殊的表示。即CALayer层是可以嵌套的。
示例代码：

- (void)addSubLayer {
    CALayer *grayCover = [[CALayer alloc] init];
    grayCover.frame = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    grayCover.backgroundColor = [[[UIColor blackColor] colorWithAlphaComponent:0.2] CGColor];
    [self.view.layer addSublayer:grayCover];
}

执行结果如下

image.png

上述代码会在目标View上敷上一层黑色透明薄膜的效果。

4.UIView的layer树形在系统内部，被维护着三份copy

• 逻辑树 这里是代码可以操纵的；
• 动画树 是一个中间层，系统就在这一层上更改属性，进行各种渲染操作；
• 显示树 其内容就是当前正被显示在屏幕上得内容。

5.动画的运作

对UIView的subLayer（非主Layer）属性进行更改，系统将自动进行动画生成，动画持续时间的缺省值似乎是0.5秒。

6.坐标系统

CALayer的坐标系统比UIView多了一个anchorPoint属性，使用CGPoint结构表示，值域是0~1，是个比例值。

1. 这个点是各种图形变换的坐标原点，同时会更改layer的position的位置，它的缺省值是{0.5,0.5}，即在layer的中央。
2. layer.anchorPoint = CGPointMake(0.f,0.f);如果这么设置，只会将layer的左上角被挪到原来的中间位置，必须加上这一句：某layer.position = CGPointMake(0.f,0.f);

7.设置圆角

layer可以设置圆角显示（cornerRadius），也可以设置阴影 (shadowColor)。但是如果layer树中某个layer设置了圆角，树种所有layer的阴影效果都将不显示了。因此若是要有圆角又要阴影，变通方法只能做两个重叠的UIView，一个的layer显示圆角，一个layer显示阴影......

8.渲染

当更新层，改变不能立即显示在屏幕上。当所有的层都准备好时，可以调用setNeedsDisplay方法来重绘显示。

[gameLayer setNeedsDisplay];

若要重绘部分屏幕区域，请使用setNeedsDisplayInRect:方法，通过在CGRect结构的区域更新：

[gameLayer setNeedsDisplayInRect:CGRectMake(150.0,100.0,50.0,75.0)];

如果是用的Core Graphics框架来执行渲染的话，可以直接渲染Core Graphics的内容。用renderInContext:来做这个事。

[gameLayer renderInContext:UIGraphicsGetCurrentContext()];

9. 变换

要在一个层中添加一个3D或仿射变换，可以分别设置层的transform或affineTransform属性。

- (void)addTransform {
    self.layer.transform = CATransform3DMakeScale(-1.0, -1.0, 1.0);
    
    CGAffineTransform transform = CGAffineTransformMakeRotation(45.0);
    self.layer.affineTransform = transform;
}

10. 变形

Quartz Core的渲染能力，使二维图像可以被自由操纵，就好像是三维的。图像可以在一个三维坐标系中以任意角度被旋转，缩放和倾斜。CATransform3D的一套方法提供了一些魔术般的变换效果。

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本文参考darren.yang 的 CALayer与UIView的关系文章，非常感谢

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