iOS动画--核心动画

使用核心动画不会给cpu造成负担，也不会拖慢app运行速度，更不会阻塞主线程。大部分工作都是由专门的图形硬件来渲染的。
该组件的核心是layer对象，核心动画大部分都是需要操作layer对象的属性来完成的。
核心动画几个类的继承结构如图：

structure.png

CAAnimation 核心动画的基类

核心动画的抽象类，继承自NSObject
CAAnimation提供遵守了CAMediaTiming和CAAction协议（同时还有NSSecureCoding和NSCopying）。使用时不会直接创建CAAnimation，一般都使用其子类CABasicAnimation，CAKeyframeAnimation，CAAnimationGroup，CATransition

来看看它的一些方法和属性：
+(instancetype)animation : 创建一个动画对象
delegate: 动画代理，类型是CAAnimationDelegate，动画开始和停止时会调用里面的代理方法
removeOnCompletion:默认为YES，动画结束时将动画移除。
timingFunction 表示动画执行的速度，默认是nil，表示匀速，其值有以下几个：

1. kCAMediaTimingFunctionLinear 匀速
2. kCAMediaTimingFunctionEaseIn 慢进
3. kCAMediaTimingFunctionEaseOut慢出
4. kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut慢进慢出
5. kCAMediaTimingFunctionDefault
   另外，CAMediaTimingFunction提供了几个方法来自定义速度，这儿不说啦***

CAAnimationDelegate

Methods your app can implement to respond when animation start and stop.
提供了一些方法实现，当动画开始或停止时给出响应
该代理只提供了两个方法：

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;// 动画开始时被调用
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;//动画结束时或动画被移除时都会调用，只有当动画正常完成时flag的值才为true

CAPropertyAnimation

继承自CAAnimation，是一个抽象类，是操作layer的property来实现动画的类。
使用动画的keypath指定与动画相关的property。
使用时不直接创建该类的实例，而是使用其子类CABasicAnimation 或 CAKeyframeAnimation
它的属性和方法：
+(instancetype)animationWithKeyPath:(nullable NSString *)path;创建设置了path的动画对象
@property(getter=isAdditive) BOOL additive;动画是否以当前动画效果为基础，默认为NO(表示再次执行动画时，会先回到最初状态再开始执行)
@property(getter=isCumulative) BOOL cumulative;动画效果是否累加，默认为NO
@property(nullable, strong) CAValueFunction *valueFunction;该属性可以提供view翻转或缩放的动画效果，默认为nil
@property(nullable, copy) NSString *keyPath;：表示可以进行动画的属性（从官方文档这里可以查到

1. CABasicAnimation 基础动画

You create an instance of CABasicAnimation using the inherited animationWithKeyPath: method, specifying the key path of the property to be animated in the render tree.

使用animationWithKeyPath:方法创建CABasicAnimation的实例，需要指定具体的keyPath来决定哪个属性来实现动画效果。
CABasicAnimation只新增了三个属性：
fromValue、toValue、byValue，这三个属性的使用也是real interesting：

• 如果fromValue和toValue同时都不为nil，动画效果是从fromValue变化到toValue
• fromValue和byValue不为nil，动画效果是从fromValue到fromValue+byValue
• byValue和toValue不为nil，动画效果从fromValue-byValue到toValue
• 只有fromValue不为nil，动画效果从fromValue到当前状态
• 只有toValue不为nil，动画效果从当状态变化到toValue
• 只有byValue不为nil，动画效果从当前值变化到当前值+byValue

1.1 CASpringAnimation弹性动画

继承自CABasicAnimation
弹性动画的几个属性(iOS9以后可用)：
@property CGFloat mass;：附着在弹簧末端的质量，必须是大于0的数值，默认为1
@property CGFloat stiffness;：弹簧的硬度，值越大弹簧产生的力度越大。值必须大于0，默认是100
@property CGFloat damping;：阻力系数，值越大弹簧就越快停止。值必须大于等于0，默认值为10
@property CGFloat initialVelocity;：弹簧的初始速率，默认值是0，表示该物品没有被移动。如果该值为正，速度方向和运动方向一致，如果为负，速度方向和运动方向相反
@property(readonly) CFTimeInterval settlingDuration;：结算时间，是只读参数，根据当前设置的参数估算的动画时长

CASpringAnimation动画比较好玩，可惜只能iOS9+才能使用，小于该版本的只能自定义了
如图是用springAnimation作的效果：

springAnimation.gif

代码：

CASpringAnimation *springAnim = [CASpringAnimation animationWithKeyPath:@"position.y"];
    springAnim.initialVelocity = 3;
    springAnim.stiffness = 110;
    springAnim.mass = 1;
    springAnim.damping = 5;
    springAnim.fromValue = @(self.basicView.y);
    springAnim.toValue = @(self.basicView.y + 150);
    springAnim.duration = springAnim.settlingDuration;
    springAnim.removedOnCompletion = NO;
    springAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    [self.basicView.layer addAnimation:springAnim forKey:@"springAnimation"];

2. CAKeyframAnimation 关键帧动画

继承自CAPropertyAnimation
属性：
@property(nullable, copy) NSArray *values;：存放每个关键帧的数组
@property(nullable) CGPathRef path;：关键帧路径，当它是非空时，会覆盖values。默认是nil
@property(nullable, copy) NSArray<NSNumber *> *keyTimes;：该数组定义了和values对应的每一帧的时间，每个值的取值范围是[0,1]，如果不设置表示每一帧的时间都相同
@property(nullable, copy) NSArray<CAMediaTimingFunction *> *timingFunctions;：时间曲线函数，如果values中定义了n个关键帧对象，则该属性内应定义n-1个对应的对象
@property(copy) NSString *calculationMode;：顾名思义啦，就是计算模式，列举如下：
kCAAnimationLinear：各关键帧坐标点直线连接，是默认值
kCAAnimationDiscrete：分离式的，没有补间动画
kCAAnimationPaced：平均，如果使用此值，则keyTime和timeFunction被忽略
kCAAnimationCubic：对关键帧的坐标点进行圆滑曲线连接后插值计算
kCAAnimationCubicPaced：在kCAAnimationCubic的基础上使动画变得均匀，同样地，使用该值之后，keyTime和timeFunction会被忽略

@property(nullable, copy) NSArray<NSNumber *> *tensionValues;
@property(nullable, copy) NSArray<NSNumber *> *continuityValues;
@property(nullable, copy) NSArray<NSNumber *> *biasValues;

对于计算模式是立方模式(cubic)的，这些属性可以提供对插值方案的控制。每个关键帧都可能有与之关联的张力(tensionValues)、连续性(continuityValues)和偏差值(biasValues)，这几个属性的取值范围是[-1,1]
@property(nullable, copy) NSString *rotationMode;：旋转模式，可取的值为：
kCAAnimationRotateAuto：自动旋转
kCAAnimationRotateAutoReverse：自动翻转

CATransitionAnimation 转场动画

继承自CAAnimation
惯例看一下它的属性：
》
@property(copy) NSString *type;：转场的名称，默认是fade，以下是可用值：
kCATransitionFade
kCATransitionMoveIn
kCATransitionPush
kCATransitionReveal
除了这几种，还可以使用系统私有的动画效果：
@"cube"：立方体翻转效果
@"oglFlip"：翻转效果
@"suckEffect"：收缩效果，动画方向不可控
@"rippleEffecct"：水滴波纹效果，动画方向不可控
@"pageCurl"：向上翻页效果
@"pageunCurl"：向下翻页效果
@"cameraIrisHollowOpen"：摄像头打开效果，动画方向不可控
@"cameraIrisHollowClose"：摄像头关闭效果，动画方向不可控
》
@property(nullable, copy) NSString *subtype;：可选类型，用于指定转场的方向，可用值如下：
kCATransitionFromRight：一目了然，不解释啦
kCATransitionFromLeft
kCATransitionFromTop
kCATransitionFromBottom
》
@property float startProgress;：开始进度，默认是0，表示动画从头开始。比如，设置成0.5，那么动画就从一半的地方开始执行
@property float endProgress;：结束进度，默认是1.比如设置成0.5，那么动画就从头开始，进行到0.5处停止