12.UIKit动力学

UIKit动力学三大要素

• 动力项，要做动画的元素。最常见的是视图，但任何遵从UIDynamicItem协议的动力项都可以，该协议包括bounds、center、transform属性。
• 行为，伴随时间影响一个或多个动力项。包括动力项附着到一点，重力、摩擦力。
• 动画类，伴随时间对动力项实施行为的引擎。

动力项附加到行为，行为附加到动画类。动力项不知道它的行为，如果一个视图添加了重力行为，接着将视图移除出父视图，则动力项会持续持有该视图，并对其进行动画，即使视图不可见。

内置行为

iOS 内置了可以处理大多数简单需求的有用的行为，包括迅速移动、附着、重力、碰撞、推力和动力项。

• 迅速移动 UISnapBehavior

  锚点设置为视图的中心点，视图就拥有可旋转的效果

  @property (nonatomic) UIDynamicAnimator *dynamicAnimator;
  // 根据参考视图初始化动力学动画类
  self.dynamicAnimator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view];
  // 通过initWithCollectionViewLayout 的方式来对集合视图进行动画，这种方式创建出来的动画类对UICollectionViewLayoutAttributes 对象进行动画
  // 通过init 方式创建出来的动画类，没有参考视图，可以对任意遵从<UIDynamicItem>对象进行动画
  
  // 移除所有行为
  - (IBAction)reset {
    [self.dynamicAnimator removeAllBehaviors];
  }
  
  // 迅速移动 = 位移 + 弹力效果
  - (IBAction)snap {
    CGPoint point = [self randomPoint];
    UISnapBehavior *snap = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:self.box
                                                    snapToPoint:point];
    // 位移修改属性，默认值0.5，越高越慢
    snap.damping = 0.25;
      
   [self.dynamicAnimator addBehavior:snap];
   [self.dynamicAnimator performSelector:@selector(removeBehavior:)
                                 withObject:snap
                                 afterDelay:1];
  }
  

• 附着 UIAttachmentBehavior

  如果在一个动力项上添加多个行为，比如附着 + 迅速移动，那么会导致项目更加抖动且围绕附着点旋转，解决办法是使用多个附着

  - (IBAction)attach {
      // 可以附着到一个点上，并偏移中心
    UIAttachmentBehavior *attach1 = [[UIAttachmentBehavior alloc] initWithItem:self.box1
                                                             offsetFromCenter:UIOffsetMake(25, 25)
                                                             attachedToAnchor:self.box1.center];
    [self.dynamicAnimator addBehavior:attach1];
       // 也可以附着到一个项目上
    UIAttachmentBehavior *attach2 = [[UIAttachmentBehavior alloc] initWithItem:self.box2
                                                               attachedToItem:self.box1];
    [self.dynamicAnimator addBehavior:attach2];
  
  // UIPushBehaviorModeInstantaneous 一个瞬间的推动
    UIPushBehavior *push = [[UIPushBehavior alloc] initWithItems:@[self.box2]
                                                            mode:UIPushBehaviorModeInstantaneous];
    push.pushDirection = CGVectorMake(0, 2);
    [self.dynamicAnimator addBehavior:push];
  }
  

• 推力 UIPushBehavior

• 重力 UIGravityBehavior

  一个动力学动画类只能有一个重力行为

  标准的UIKit重力是（0，1），即一个大小的向下向量，它对所有动力项以1000p/s²进行加速

  UIGravityBehavior *gravity = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[self.box1,
                                                                            self.box2]];
    gravity.action = ^{
      NSLog(@"%@", NSStringFromCGPoint(self.box1.center));
    };
    [self.dynamicAnimator addBehavior:gravity];
  

• 碰撞 UICollisionBehavior

  • 可以通过setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundary、setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundaryWithInsets给碰撞设置边界
  • 创建碰撞行为后，可以添加、删除对象，也可以添加或删除边界，边界通过标识符跟踪，方便查找修改
  • 碰撞行为还需要一个委托，对象碰撞时可以跟踪，通常用于播放声音，也可以用来添加、删除行为，例如添加一个附着行为，碰撞后就会粘在一起

  UICollisionBehavior *collision = [[UICollisionBehavior alloc] initWithItems:@[self.box1,
                                                                                  self.box2]];
    [self.dynamicAnimator addBehavior:collision];
  
    UIPushBehavior *push = [[UIPushBehavior alloc] initWithItems:@[self.box1]
                                                            mode:UIPushBehaviorModeInstantaneous];
    push.pushDirection = CGVectorMake(3, 0);
    [self addTemporaryBehavior:push];
  

动力项

• UIDynamicItemBehavior 与其他行为不同，用于对动力项赋值物理属性。例如：密度、弹性、摩擦力、阻力。

• 对一个对象施加推力，移除推力行为，动力项立即停止移动

• 如果动力项拥有一个动力项行为，即使移除推力行为，动力项也会保持当前速度继续移动。

实战代码

行为合集：行为内包含多个内置行为

// 1. 继承关系 
@interface DefaultBehavior : UIDynamicBehavior
// 2. 将需要集合的行为附加到当前行为
  - (instancetype)init {
  self = [super init];
  if (self) {
      // 碰撞行为
    UICollisionBehavior *collisionBehavior = [UICollisionBehavior new];
    collisionBehavior.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = YES;
    [self addChildBehavior:collisionBehavior];

      // 重力行为
    UIGravityBehavior *gravityBehavior = [UIGravityBehavior new];
    [self addChildBehavior:gravityBehavior];
  }
  return self;
}
// 3.封装两个对外函数，使动力项可以附加到行为上
- (void)addItem:(id<UIDynamicItem>)item {
  for (id behavior in self.childBehaviors) {
    [behavior addItem:item];
  }
}
- (void)removeItem:(id<UIDynamicItem>)item {
  for (id behavior in self.childBehaviors) {
    [behavior removeItem:item];
  }
}
  

自定义行为

// 移动视图  DraggableView
// 1. 保存控制器动画类 UIDynamicAnimator，添加拖拽手势
// 2. 实现 <NSCopying> ，传递动画类，同步bounds、center、transform、alpha
// 3. 响应手势函数：
//    3.1 拖拽过程中：动画类移除移动行为 UISnapBehavior，通过创建新的移动行为来实现位移 
//    3.2 拖拽结束：移除移动行为

// 自定义“分裂”行为  TearOffBehavior
// 1. 初始化
//    1.1 通过添加 快速移动行为 UISnapBehavior 实现视图可旋转
[self addChildBehavior:[[UISnapBehavior alloc] initWithItem:view
                                                    snapToPoint:anchor]];
//    1.2 实现 self.action 属性
          // 1.2.1 当视图发生偏移足够距离，通过复制当前视图，创建一个“分裂”出来的新视图，并将 新视图 附加到 新的分裂 行为上。
          // 1.2.2 注意： handler实际上只有一个，都是原始视图初始化的时候传递的
          // 1.2.3 行为和动画类的交替,移除动画类上前一个分裂行为，只保留新的
          // 1.2.4 给分裂出来的复制品添加碰撞和重力行为，并且添加个移除的特效（通过UIGraphicsBeginImageContext打开上下文将视图切片，通过拼接切片的方式维持原视图的视觉效果，通过施加推力行为+UIView动画使透明度渐变为0，并在动画结束后移除视图）