动画-核心动画
说道核心动画，那就不得不先说下CALayer。
1.CALayer
在iOS系统中，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层。
在创建UIView对象时，UIView内部会自动创建一个层(即CALayer对象)，通过UIView的layer属性可以访问这个层。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层上，绘图完毕后，系统会将层拷贝到屏幕上，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。
上面已经说过了，UIView之所以能够显示，完全是因为内部的CALayer对象。因此，通过操作这个CALayer对象，可以很方便地调整UIView的一些界面属性，比如：阴影、圆角大小、边框宽度和颜色等。
CALayer的属性介绍
//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;
//边框颜色(CGColorRef类型)
@property CGColorRef borderColor;
//边框宽度
@property CGFloat borderWidth;
//圆角半径
@property CGFloat cornerRadius;
//内容(比如设置为图片CGImageRef)
@property(retain) id contents;
说明：可以通过设置contents属性给UIView设置背景图片,注意必须是CGImage才能显示，我们可以在UIImage对象后面加上.CGImage直接转换，转换之后还需要在前面加上(id)进行强转。
跨框架赋值需要进行桥接
self.view.layer.contents =
(__bridge id _Nullable)([UIImage imageNamed:@"123"].CGImage);
-
值得注意的是，UIView的CALayer对象(层)通过layer属性可以访问这个层。要注意的是，这个默认的层不允许重新创建，但可以往层里面添加子层。UIView可以通过addSubview:方法添加子视图，类似地，CALayer可以通过addSublayer:方法添加子层
-
CALayer对象有两个比较重要的属性，那就是position和anchorPoint。
-
position和anchorPoint属性都是CGPoint类型的
-
position可以用来设置CALayer在父层中的位置，它是以父层的左上角为坐标原点(0, 0)
-
anchorPoint称为"定位点"，它决定着CALayer身上的哪个点会在position属性所指的位置。它的x、y取值范围都是0~1，默认值为(0.5, 0.5)
代码例子
1.创建一个CALayer，添加到控制器的view的layer中
CALayer *myLayer = [CALayer layer];
// 设置层的宽度和高度（100x100）
myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
// 设置层的位置
myLayer.position = CGPointMake(100, 100);
// 设置层的背景颜色：红色
myLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
// 添加myLayer到控制器的view的layer中
[self.view.layer addSublayer:myLayer];
第5行设置了myLayer的position为(100, 100)，又因为anchorPoint默认是(0.5, 0.5)，所以最后的效果是：myLayer的中点会在父层的(100, 100)位置
运行结果
注意，蓝色线是我自己加上去的，方便大家理解，并不是默认的显示效果。两条蓝色线的宽度均为100。
2.若将anchorPoint改为(0, 0)，myLayer的左上角会在(100, 100)位置1 myLayer.anchorPoint = CGPointMake(0, 0);
运行结果
3.若将anchorPoint改为(1, 1)，myLayer的右下角会在(100, 100)位置1 myLayer.anchorPoint = CGPointMake(1, 1);
运行结果
代码例子
self.redView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0.5);
[UIView animateWithDuration:3.0 animations:^{
self.redView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI);
} completion:^(BOOL finished) {
}];
运行结果
self.redView.layer.anchorPoint = CGPointMake(0, 0);
[UIView animateWithDuration:3.0 animations:^{
self.redView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI);
} completion:^(BOOL finished) {
}];
运行结果
隐式动画
根层与非根层：
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
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)。
//常见的几个动画属性：
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
可以通过事务关闭隐式动画：
[CATransaction begin];
// 关闭隐式动画
[CATransaction setDisableActions:YES];
self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);
[CATransaction commit];
2.核心动画
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。
继承结构
CAAnimation--所有动画对象的父类
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：(带*号代表来自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
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。
设置动画的执行节奏anim.timingFunction = [CAMediaTimingFunction ?functionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];
CAAnimation——动画代理方法
CAAnimation在分类中定义了代理方法,是给NSObject添加的分类,所以任何对象,成为CAAnimation的代理都可以
@interface NSObject (CAAnimationDelegate)
/* Called when the animation begins its active duration. */
动画开始的时候调用
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
动画停止的时候调用
- (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;
}
CALayer上动画的恢复
#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:keyPath:要改变的属性名称(传字符串)
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toValuekey
Path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。
//创建动画
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];;
// 设置动画对象
keyPath决定了执行怎样的动画,调用layer的哪个属性来执行动画
position:平移
anim.keyPath = @"position";
// 包装成对象
anim.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, 0)];;
anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 300)];
anim.duration = 2.0;
// 让图层保持动画执行完毕后的状态
// 执行完毕以后不要删除动画
anim.removedOnCompletion = NO;
// 保持最新的状态
anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
// 添加动画
[self.layer addAnimation:anim forKey:nil];
代码例子
//创建动画对象
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
//设置动画属性
anim.keyPath = @"position.y";
anim.toValue = @300;
//动画提交时,会自动删除动画
anim.removedOnCompletion = NO;
//设置动画最后保持状态
anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
//添加动画对象
[self.redView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
运行结果
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：代表路径可以设置一个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
// 创建动画
CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];;
// 设置动画对象
// keyPath决定了执行怎样的动画,调整哪个属性来执行动画
anim.keyPath = @"position";
NSValue *v1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 0)];
NSValue *v2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 0)];
NSValue *v3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 0)];
NSValue *v4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(400, 0)];
anim.values = @[v1,v2,v3,v4];
anim.duration = 2.0;
// 让图层保持动画执行完毕后的状态
// 状态执行完毕后不要删除动画
anim.removedOnCompletion = NO;
// 保持最新的状态
anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
// 添加动画
[self.layer addAnimation:anim forKey:nil];
// 根据路径创建动画
// 创建动画
CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];;
anim.keyPath = @"position";
anim.removedOnCompletion = NO;
anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
anim.duration = 2.0;
// 创建一个路径
CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
// 路径的范围
CGPathAddEllipseInRect(path, NULL, CGRectMake(100, 100, 200, 200));
// 添加路径
anim.path = path;
// 释放路径(带Create的函数创建的对象都需要手动释放,否则会内存泄露)
CGPathRelease(path);
// 添加到View的layer
[self.redView.layer addAnimation:anim forKey];
代码例子
//帧动画
CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animation];
anim.keyPath = @"transform.rotation";
anim.values = @[@(angle2Radio(-5)),@(angle2Radio(5)),@(angle2Radio(-5))];
anim.repeatCount = MAXFLOAT;
//自动反转
//anim.autoreverses = YES;
[self.imageV.layer addAnimation:anim forKey:nil];
运行结果
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:(有的属性是具备方向的,详情看下图)
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)
image
转场动画过渡效果.png
CATransition *anim = [CATransition animation];
转场类型
anim.type = @"cube";
动画执行时间
anim.duration = 0.5;
动画执行方向
anim.subtype = kCATransitionFromLeft;
添加到View的layer
[self.redView.layer addAnimation:anim forKey];
代码例子
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageV;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.imageV.userInteractionEnabled = YES;
//添加手势
UISwipeGestureRecognizer *leftSwipe = [[UISwipeGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(swipe:)];
leftSwipe.direction = UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft;
[self.imageV addGestureRecognizer:leftSwipe];
UISwipeGestureRecognizer *rightSwipe = [[UISwipeGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(swipe:)];
rightSwipe.direction = UISwipeGestureRecognizerDirectionRight;
[self.imageV addGestureRecognizer:rightSwipe];
}
static int _imageIndex = 0;
- (void)swipe:(UISwipeGestureRecognizer *)swipe {
//转场代码与转场动画必须得在同一个方法当中.
NSString *dir = nil;
if (swipe.direction == UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft) {
_imageIndex++;
if (_imageIndex > 4) {
_imageIndex = 0;
}
NSString *imageName = [NSString stringWithFormat:@"%d",_imageIndex];
self.imageV.image = [UIImage imageNamed:imageName];
dir = @"fromRight";
}else if (swipe.direction == UISwipeGestureRecognizerDirectionRight) {
_imageIndex--;
if (_imageIndex < 0) {
_imageIndex = 4;
}
NSString *imageName = [NSString stringWithFormat:@"%d",_imageIndex];
self.imageV.image = [UIImage imageNamed:imageName];
dir = @"fromLeft";
}
//添加动画
CATransition *anim = [CATransition animation];
//设置转场类型
anim.type = @"cube";
//设置转场的方向
anim.subtype = dir;
anim.duration = 0.5;
//动画从哪个点开始
// anim.startProgress = 0.2;
// anim.endProgress = 0.3;
[self.imageV.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end
运行结果
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
CAAnimationGroup *group = [CAAnimationGroup animation];
// 创建旋转动画对象
CABasicAnimation *retate = [CABasicAnimation animation];
// layer的旋转属性
retate.keyPath = @"transform.rotation";
// 角度
retate.toValue = @(M_PI);
// 创建缩放动画对象
CABasicAnimation *scale = [CABasicAnimation animation];
// 缩放属性
scale.keyPath = @"transform.scale";
// 缩放比例
scale.toValue = @(0.0);
// 添加到动画组当中
group.animations = @[retate,scale];
// 执行动画时间
group.duration = 2.0;
// 执行完以后不要删除动画
group.removedOnCompletion = NO;
// 保持最新的状态
group.fillMode = kCAFillModeForwards;
[self.view.layer addAnimation:group forKey:nil];
代码例子
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *redView;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
//移动
CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];
anim.keyPath = @"position.y";
anim.toValue = @500;
// anim.removedOnCompletion = NO;
// anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
// [self.redView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
//
//缩放
CABasicAnimation *anim2 = [CABasicAnimation animation];
anim2.keyPath = @"transform.scale";
anim2.toValue = @0.5;
// anim2.removedOnCompletion = NO;
// anim2.fillMode = kCAFillModeForwards;
// [self.redView.layer addAnimation:anim2 forKey:nil];
CAAnimationGroup *groupAnim = [CAAnimationGroup animation];
//会执行数组当中每一个动画对象
groupAnim.animations = @[anim,anim2];
groupAnim.removedOnCompletion = NO;
groupAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;
[self.redView.layer addAnimation:groupAnim forKey:nil];
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end
运行结果
三大动画:(不需要交互的时候可以选择以下动画)
CAAnimationGroup——动画组
CAKeyframeAnimation——关键帧动画
CATransition——转场动画
使用UIView动画函数实现转场动画——单视图
//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
+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;
使用UIView动画函数实现转场动画——双视图
//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
+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;
