CALayer

- 在iOS中，你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView，比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等，这些都是UIView

- 其实UIView之所以能显示在屏幕上，完全是因为它内部的一个图层

- 在创建UIView对象时，UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象)，通过UIView的layer属性可以访问这个层

@property(nonatomic,readonly,retain) CALayer *layer;

- 当UIView需要显示到屏幕上时，会调用drawRect:方法进行绘图，并且会将所有内容绘制在自己的图层上，绘图完毕后，系统会将图层拷贝到屏幕上，于是就完成了UIView的显示

- 换句话说，UIView本身不具备显示的功能，是它内部的层才有显示功能

CALayer的基本使用

- 通过操作CALayer对象，可以很方便地调整UIView的一些外观属性，比如：

- 阴影

- 圆角大小

- 边框宽度和颜色

… …

还可以给图层添加动画，来实现一些比较炫酷的效果

CALayer的属性

// 宽度和高度

@property CGRect bounds;

// 位置(默认指中点，具体由anchorPoint决定)

@property CGPoint position;

// 锚点(x,y的范围都是0-1)，决定了position的含义

@property CGPoint anchorPoint;

// 背景颜色(CGColorRef类型)

@property CGColorRef backgroundColor;

// 形变属性

@property CATransform3D transform;

// 宽度和高度

@property CGRect bounds;

// 位置(默认指中点，具体由anchorPoint决定)

@property CGPoint position;

// 锚点(x,y的范围都是0-1)，决定了position的含义

@property CGPoint anchorPoint;

// 背景颜色(CGColorRef类型)

@property CGColorRef backgroundColor;

// 形变属性

@property CATransform3D transform;

 x\y\z轴

关于CALayer的疑惑

- 首先

- CALayer是定义在QuartzCore框架中的

- CGImageRef、CGColorRef两种数据类型是定义在CoreGraphics框架中的

- UIColor、UIImage是定义在UIKit框架中的

- 其次

- QuartzCore框架和CoreGraphics框架是可以跨平台使用的，在iOS和Mac OS X上都能使用

- 但是UIKit只能在iOS中使用

- 为了保证可移植性，QuartzCore不能使用UIImage、UIColor，只能使用CGImageRef、CGColorRef

UIView和CALayer的选择

- 通过CALayer，就能做出跟UIImageView一样的界面效果

- 既然CALayer和UIView都能实现相同的显示效果，那究竟该选择谁好呢？

- 其实，对比CALayer，UIView多了一个事件处理的功能。也就是说，CALayer不能处理用户的触摸事件，而UIView可以

- 所以，如果显示出来的东西需要跟用户进行交互的话，用UIView；如果不需要跟用户进行交互，用UIView或者CALayer都可以

- 当然，CALayer的性能会高一些，因为它少了事件处理的功能，更加轻量级

position和anchorPoint

- CALayer有2个非常重要的属性：position和anchorPoint

- @property CGPoint position;

- 用来设置CALayer在父层中的位置

- 以父层的左上角为原点(0, 0)

- @property CGPoint anchorPoint;

- 称为“定位点”、“锚点”

- 决定着CALayer身上的哪个点会在position属性所指的位置

- 以自己的左上角为原点(0, 0)

- 它的x、y取值范围都是0~1，默认值为（0.5, 0.5）

anchorPoint(示意图)

position和anchorPoint

隐式动画

- 每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer，我们可用称这个Layer为Root Layer（根层）

- 所有的非Root Layer，也就是手动创建的CALayer对象，都存在着隐式动画

- 什么是隐式动画？

- 当对非Root Layer的部分属性进行修改时，默认会自动产生一些动画效果

- 而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)

- 列举几个常见的Animatable Properties：

- bounds：用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画

- backgroundColor：用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画

- position：用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画

- 可以通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果

[CATransaction begin];

[CATransaction setDisableActions:YES];

self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);

[CATransaction commit];

核心动画

Core Animation简介

- Core Animation，中文翻译为核心动画，它是一组非常强大的动画处理API，使用它能做出非常炫丽的动画效果，而且往往是事半功倍。也就是说，使用少量的代码就可以实现非常强大的功能。

-  Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。

-  Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。

-  要注意的是，Core Animation是直接作用在CALayer上的，并非UIView。

核心动画继承结构

Core Animation的使用步骤

- 如果不是xcode5之后的版本，使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入对应的框架- 开发步骤:

- 1.首先得有CALayer

- 2.初始化一个CAAnimation对象，并设置一些动画相关属性

- 3.通过调用CALayer的addAnimation:forKey:方法，增加CAAnimation对象到CALayer中，这样就能开始执行动画了

- 4.通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的动画

CAAnimation——简介

- 是所有动画对象的父类，负责控制动画的持续时间和速度，是个抽象类，不能直接使用，应该使用它具体的子类

- 属性说明：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)

- duration：动画的持续时间

- repeatCount：重复次数，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT

- repeatDuration：重复时间

- removedOnCompletion：默认为YES，代表动画执行完毕后就从图层上移除，图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图层保持显示动画执行后的状态，那就设置为NO，不过还要设置fillMode为k  - CAFillModeForwards

- fillMode：决定当前对象在非active时间段的行为。比如动画开始之前或者动画结束之后

- beginTime：可以用来设置动画延迟执行时间，若想延迟2s，就设置为CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()为图层的当前时间

- timingFunction：速度控制函数，控制动画运行的节奏

- delegate：动画代理

CAAnimation——动画填充模式

- fill Mode属性值（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）

- kCAFillModeRemoved 这个是默认值，也就是说当动画开始前和动画结束后，动画对layer都没有影响，动画结束后，layer会恢复到之前的状态

- kCAFillModeForwards 当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态

- kCAFillModeBackwards 在动画开始前，只需要将动画加入了一个layer，layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始。

- kCAFillModeBoth 这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前，layer便处于动画初始状态，动画结束后layer保持动画最后的状态

CAAnimation——速度控制函数

- 速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

- kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉

- kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开

- kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地

- kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut（渐进渐出）：动画缓慢的进入，中间加速，然后减速的到达目的地。这个是默认的动画行为

CAAnimation——动画代理方法

- CAAnimation在分类中定义了代理方法

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)

/* Called when the animation begins its active duration. */

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;

/* Called when the animation either completes its active duration or

* is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag'

* is true if the animation reached the end of its active duration

* without being removed. */

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

@end

CALayer上动画的暂停和恢复

#pragma mark 暂停CALayer的动画

-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer

{

CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

// 让CALayer的时间停止走动

layer.speed = 0.0;

// 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻

layer.timeOffset = pausedTime;

}

#pragma mark 恢复CALayer的动画

-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer

{

CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;

// 1. 让CALayer的时间继续行走

layer.speed = 1.0;

// 2. 取消上次记录的停留时刻

layer.timeOffset = 0.0;

// 3. 取消上次设置的时间

layer.beginTime = 0.0;

// 4. 计算暂停的时间(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)

CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;

// 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)

layer.beginTime = timeSincePause;

}

CAPropertyAnimation

- 是CAAnimation的子类，也是个抽象类，要想创建动画对象，应该使用它的两个子类：

- CABasicAnimation

- CAKeyframeAnimation

- 属性说明：

- keyPath：通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath（NSString类型），并且对CALayer的这个属性的值进行修改，达到相应的动画效果。比如，指定@“position”为keyPath，就修改CALayer的position属性的值，以达到平移的动画效果

CABasicAnimation——基本动画

- 基本动画，是CAPropertyAnimation的子类

- 属性说明:

- fromValue：keyPath相应属性的初始值

- toValue：keyPath相应属性的结束值

- 动画过程说明：

- 随着动画的进行，在长度为duration的持续时间内，keyPath相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue

- keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性

- 如果fillMode=kCAFillModeForwards同时removedOnComletion=NO，那么在动画执行完毕后，图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上，图层的属性值还是动画执行前的初始值，并没有真正被改变。

CAKeyframeAnimation——关键帧动画

- 关键帧动画，也是CAPropertyAnimation的子类，与CABasicAnimation的区别是：

- CABasicAnimation只能从一个数值（fromValue）变到另一个数值（toValue），而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值

- 属性说明：

- values：上述的NSArray对象。里面的元素称为“关键帧”(keyframe)。动画对象会在指定的时间（duration）内，依次显示values数组中的每一个关键帧

- path：可以设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef，让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果设置了path，那么values将被忽略

- keyTimes：可以为对应的关键帧指定对应的时间点，其取值范围为0到1.0，keyTimes中的每一个时间值都对应values中的每一帧。如果没有设置keyTimes，各个关键帧的时间是平分的

- CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

CAAnimationGroup——动画组

- 动画组，是CAAnimation的子类，可以保存一组动画对象，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行

- 属性说明：

- animations：用来保存一组动画对象的NSArray

- 默认情况下，一组动画对象是同时运行的，也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间

转场动画——CATransition

- CATransition是CAAnimation的子类，用于做转场动画，能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点

- UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果

- 动画属性:

- type：动画过渡类型

- subtype：动画过渡方向

- startProgress：动画起点(在整体动画的百分比)

- endProgress：动画终点(在整体动画的百分比)

转场动画过渡效果

使用UIView动画函数实现转场动画——单视图

+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

- 参数说明：

- duration：动画的持续时间

- view：需要进行转场动画的视图

- options：转场动画的类型

- animations：将改变视图属性的代码放在这个block中

- completion：动画结束后，会自动调用这个block

使用UIView动画函数实现转场动画——双视图

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

- 参数说明：

- duration：动画的持续时间

- options：转场动画的类型

- animations：将改变视图属性的代码放在这个block中

- completion：动画结束后，会自动调用这个block

CADisplayLink

- CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制，每秒钟执行大约60次左右

- CADisplayLink是一个计时器，可以使绘图代码与视图的刷新频率保持同步，而NSTimer无法确保计时器实际被触发的准确时间

- 使用方法：

- 定义CADisplayLink并制定触发调用方法

- 将显示链接添加到主运行循环队列