简述核心动画CoreAnimation

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。
• 乔帮主在2007年的WWDC大会上亲自为你演示Core Animation的强大：查看视频

核心动画继承结构图

继承图.png

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
• 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kCAFillModeForwards
• 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

动画填充模式fillMode

（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

速度控制函数

速度控制函数(CAMediaTimingFunction)

• 1.kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉
• 2.kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开
• 3.kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地
• 4.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。

动画代理方法

@interfaceNSObject(CAAnimationDelegate)
-(void)animationDidStart:(CAAnimation*)anim;
-(void)animationDidStop:(CAAnimation*)animfinished:(BOOL)flag;

CALayer上动画的暂停

-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeIntervalpausedTime= [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;
}

CALayer上动画的恢复

-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
    CFTimeIntervalpausedTime= 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)
    CFTimeIntervaltimeSincePause= [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;
}

基本动画CABasicAnimation

    CABasicAnimation *basicAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"bounds"];
    basicAnimation.toValue = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(280, 280, 20, 60)];
    basicAnimation.removedOnCompletion = NO;
    basicAnimation.fillMode = kCAFillModeForwards;
    basicAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
    basicAnimation.duration = 1;
    [self.redView.layer addAnimation:basicAnimation forKey:nil];

• 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帧动画

    //帧动画 (左右颤抖)
    CAKeyframeAnimation *animation = [CAKeyframeAnimation animation];
    animation.keyPath = @"transform.rotation";
    CGFloat angle1 = -5/180.0*M_PI;
    CGFloat angle2 = 5/180.0*M_PI;
    animation.values = @[@(angle1),@(angle2),@(angle1)];
    animation.repeatCount = MAXFLOAT;
    [self.redView.layer addAnimation:animation forKey:nil];

    //帧动画 (按照圆路径)
    CAKeyframeAnimation *animation = [CAKeyframeAnimation animation];
    animation.keyPath = @"position";
    animation.path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(100, 100, 100, 100)].CGPath;
    animation.repeatCount = MAXFLOAT;
    animation.duration = 1;
    [self.redView.layer addAnimation:animation forKey:nil];

• 说明
• 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
• 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

转场动画CATransition

    CATransition *anim = [CATransition animation];
    anim.type = @"cube";
    anim.duration = 1;
    [self.redView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

• 说明
• 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)

转场动画效果.png

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

    //动画组
    CAAnimationGroup *groupAnimation = [CAAnimationGroup animation];
    //缩放动画
    CABasicAnimation *scale = [CABasicAnimation animation];
    scale.keyPath = @"transform.scale";
    scale.toValue = @(.5);
    //旋转动画
    CABasicAnimation *rotation = [CABasicAnimation animation];
    rotation.keyPath = @"transform.rotation";
    rotation.toValue = @(M_PI/2);
    groupAnimation.animations = @[scale,rotation];
    [self.redView.layer addAnimation:groupAnimation forKey:nil];