iOS 开发核心动画Core Animation(附demo)

最近在研究iOS动画，iOS中添加动画的方法:UIView的简单动画,layer的隐式动画，还有Core Animation和pop等....

简单介绍

• Core Animation,译为核心动画,是苹果提供的非常强大的动画处理API.
• Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。
• Core Animation是作用于CALayer上的动画，每一个继承与UIView的子类都有一个layer属性，可以通过这个layer来为更改相应view的形式，或者做动画。

Core Animation类的继承关系图

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CAAnimation

注意2个属性

timingFunction 动画速度
kCAMediaTimingFunctionLinear  线性，匀速
kCAMediaTimingFunctionEaseIn  渐进，逐渐进入，然后加速完成
kCAMediaTimingFunctionEaseOut 渐出，动画全速进入，然后缓慢完成
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut  渐进渐出

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

CAMediaTiming

CAMediaTiming是CAAnimation遵守的协议
CAMediaTiming中的属性

beginTime   动画的开始时间（如果超过的duration，那么动画不会开始）
duration    动画的持续时间
speed       动画的速度
repeatCount 重复次数，默认为0，无限重复可以设置为HUGE_VALF或者MAXFLOAT
repeatDuration 动画重复时间，默认为0
fillMode     决定当前对象在非active时间段的行为。（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）

fillMode类型：
     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

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3.Core Animation使用的三步骤
1.创建动画.
2.设置相关属性.
3.将动画添加到某个layer.

- (void)addAnimation:(CAAnimation *)anim forKey:(nullable NSString *)key;

也可以移除动画

- (void)removeAnimationForKey:(NSString *)key;

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CABasicAnimation 基本动画

通过设置fromValue和toValue 传入指定的keyPath 可以以动画的形式改变控件的一些属性 如平移,缩放,旋转

fromValue   指定属性(keyPath)开始的值
toValue     指定属性结束时的值
byValue    在原有的值上改变

示例代码

//1.创建动画.
 CABasicAnimation *basicAnimation = [[CABasicAnimation alloc] init];
//设置相关属性
 basicAnimation.keyPath = @"position.x";
 basicAnimation.byValue = @(10);
// 不希望回到原来的位置
 basicAnimation.fillMode = kCAFillModeBoth;
 basicAnimation.removedOnCompletion = NO;
    //将动画添加到某个layer.
 [self.button.layer addAnimation:basicAnimation forKey:nil];

CAKeyframeAnimation 关键帧动画

与CABasicAnimation 不同的是CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存一组关键帧，而且通过绘图来指定路径。而CABasicAnimation只能从一个数值（fromValue）变换成另一个数值（toValue）
通过数组的形式

 CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
 NSValue *value0 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, 200)];
 NSValue *value1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 200)];
 NSValue *value2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 400)];
 NSValue *value3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 400)];
 NSValue *value4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 200)];
 NSValue *value5 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(SCREEN_WIDTH, 200)];
 keyframeAnimation.values = [NSArray arrayWithObjects:value0,value1,value2,value3,value4,value5, nil];
 keyframeAnimation.duration = 3.f;
 keyframeAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseOut];
 keyframeAnimation.delegate = self;
 [self.customView.layer addAnimation:keyframeAnimation forKey:nil];

通过设置路径的形式

CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(SCREEN_WIDTH/2-100, SCREEN_HEIGHT/2-100, 200, 200)];
        keyframeAnimation.path = path.CGPath;
        keyframeAnimation.duration = 2.0f;
        
        [self.customView.layer addAnimation:keyframeAnimation forKey:nil];

CAAnimationGroup 组动画

CAAnimationGroup可以保存一组动画对象(比如可以把前面的2中动画结合起来)，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行。

    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    NSValue *value0 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, 200)];
    NSValue *value1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 200)];
    NSValue *value2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 400)];
    NSValue *value3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 400)];
    NSValue *value4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 200)];
    NSValue *value5 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.bounds.size.width, 200)];
    keyframeAnimation.values = [NSArray arrayWithObjects:value0,value1,value2,value3,value4,value5, nil];
    keyframeAnimation.duration = 4.f;
    keyframeAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseOut];
    
//    缩放
    CABasicAnimation *anima = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];
    anima.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0.8f];
    anima.toValue = [NSNumber numberWithFloat:2.0f];
    
//    旋转动画
    CABasicAnimation *anima2 = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation"];
    anima2.toValue = [NSNumber numberWithFloat:M_PI*4];
    
    //组动画
    CAAnimationGroup *groupAnimation = [CAAnimationGroup animation];
    groupAnimation.animations = [NSArray arrayWithObjects:keyframeAnimation,anima,anima2, nil];
    groupAnimation.duration = 4.f;
    [self.customView.layer addAnimation:groupAnimation forKey:nil];

CATransition 过渡动画

• 能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果
  基本属性

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)

type :动画类型
基本效果：
      kCATransitionFade        渐入渐出效果
      kCATransitionMoveIn      移入效果
      kCATransitionPush        推入效果
      kCATransitionReveal      推出效果

私有API
          cube                   3D方块
          suckEffect             三角
          rippleEffect           水波
          pageCurl               上翻页
          pageUnCurl             下翻页
          oglFlip                上下翻转
          cameralrisHollowOpen      镜头快门开
          cameralrisHollowClose     镜头快门关

示例

 CATransition *transition = [CATransition animation];
 transition.type = kCATransitionFade;//设置动画的类型
 transition.subtype = kCATransitionFromRight; //设置动画的方向
 //anima.startProgress = 0.3;//设置动画起点
 //anima.endProgress = 0.8;//设置动画终点
 transition.duration = 1.0f;
    
 [self.imageView.layer addAnimation:transition forKey:nil];

最后有一点我还是得说一下，虽然看上去核心动画改变的控件的属性（如frame,scale）,但是实际控件的真实属性并未被改变，他只是作用在layer上的。

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