IOS自定义路径动画

今天需要做一个控件沿着自定义路径运动的功能，功能倒是不难，也有现成的第三方可以用，但是想了下真让我自己写代码去做，还真的无从下手。于是借此功能回顾下苹果的核心动画

Core Animation(核心动画)是一组功能强大，能做出很多华丽效果的苹果官方API,但是往往在开发中我们很容易去忽略这个API
　核心动画所在的位置如下图所示：

image

可以看到，核心动画位于UIKit的下一层，相比UIView动画，它可以实现更复杂的动画效果。
Core Animation 作用在CALayer 上，每一个view都有其对应的layer，这个layer是root layer：

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

给view加上动画，本质上是对其layer进行操作，layer包含了各种支持动画的属性，动画则包含了属性变化的值、变化的速度、变化的时间等等，两者结合产生动画的过程。

核心动画和UIView动画的对比：UIView动画可以看成是对核心动画的封装，和UIView动画不同的是，通过核心动画改变layer的状态（比如position），动画执行完毕后实际上是没有改变的（表面上看起来已改变）。

总体来说核心动画的优点有：

1）性能强大，使用硬件加速，可以同时向多个图层添加不同的动画效果

2）接口易用，只需要少量的代码就可以实现复杂的动画效果。

3）运行在后台线程中，在动画过程中可以响应交互事件（UIView动画默认动画过程中不响应交互事件）。

核心动画类的层次结构

image

CAAnimation是所有动画对象的父类，实现CAMediaTiming协议，负责控制动画的时间、速度和时间曲线等等，是一个抽象类，不能直接使用。

CAPropertyAnimation ：是CAAnimation的子类，它支持动画地显示图层的keyPath，一般不直接使用。

iOS9.0之后新增CASpringAnimation类，它实现弹簧效果的动画，是CABasicAnimation的子类。

综上，核心动画类中可以直接使用的类有：

CABasicAnimation

CAKeyframeAnimation

CATransition

CAAnimationGroup

CASpringAnimation

３、核心动画类的核心方法

1.初始化CAAnimation对象

一般使用animation方法生成实例

• (instancetype)animation;
  　　如果是CAPropertyAnimation的子类，还可以通过animationWithKeyPath生成实例

• (instancetype)animationWithKeyPath:(nullable NSString *)path;
  　　2.设置动画的相关属性

设置动画的执行时间，执行曲线，keyPath的目标值，代理等等

3.动画的添加和移除

调用CALayer的addAnimation:forKey:方法将动画添加到CALayer中，这样动画就开始执行了

• (void)addAnimation:(CAAnimation *)anim forKey:(nullable NSString *)key;
  　　调用CALayer的removeAnimation方法停止CALayer中的动画

  • (void)removeAnimationForKey:(NSString *)key;
  • (void)removeAllAnimations;

通过DrawRect绘制路径

 // Drawing code
    // 初始化UIBezierPath
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    // 首先设置一个起始点
    CGPoint startPoint = CGPointMake(rect.size.width/2, 120);
    // 以起始点为路径的起点
    [path moveToPoint:startPoint];
    // 设置一个终点
    CGPoint endPoint = CGPointMake(rect.size.width/2, rect.size.height-40);
    // 设置第一个控制点
    CGPoint controlPoint1 = CGPointMake(100, 20);
    // 设置第二个控制点
    CGPoint controlPoint2 = CGPointMake(0, 180);
    // 添加三次贝塞尔曲线
    [path addCurveToPoint:endPoint controlPoint1:controlPoint1 controlPoint2:controlPoint2];
    // 设置另一个起始点
    [path moveToPoint:endPoint];
    // 设置第三个控制点
    CGPoint controlPoint3 = CGPointMake(rect.size.width-100, 20);
    // 设置第四个控制点
    CGPoint controlPoint4 = CGPointMake(rect.size.width, 180);
    // 添加三次贝塞尔曲线
    [path addCurveToPoint:startPoint controlPoint1:controlPoint4 controlPoint2:controlPoint3];
    // 设置线宽
    path.lineWidth = 3;
    // 设置线断面类型
    path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
    // 设置连接类型
    path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
    // 设置画笔颜色
    [[UIColor redColor] set];
    [path stroke];
 // Drawing code
    // 初始化UIBezierPath
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    // 首先设置一个起始点
    CGPoint startPoint = CGPointMake(rect.size.width/2, 120);
    // 以起始点为路径的起点
    [path moveToPoint:startPoint];
    // 设置一个终点
    CGPoint endPoint = CGPointMake(rect.size.width/2, rect.size.height-40);
    // 设置第一个控制点
    CGPoint controlPoint1 = CGPointMake(100, 20);
    // 设置第二个控制点
    CGPoint controlPoint2 = CGPointMake(0, 180);
    // 添加三次贝塞尔曲线
    [path addCurveToPoint:endPoint controlPoint1:controlPoint1 controlPoint2:controlPoint2];
    // 设置另一个起始点
    [path moveToPoint:endPoint];
    // 设置第三个控制点
    CGPoint controlPoint3 = CGPointMake(rect.size.width-100, 20);
    // 设置第四个控制点
    CGPoint controlPoint4 = CGPointMake(rect.size.width, 180);
    // 添加三次贝塞尔曲线
    [path addCurveToPoint:startPoint controlPoint1:controlPoint4 controlPoint2:controlPoint3];
    // 设置线宽
    path.lineWidth = 3;
    // 设置线断面类型
    path.lineCapStyle = kCGLineCapRound;
    // 设置连接类型
    path.lineJoinStyle = kCGLineJoinRound;
    // 设置画笔颜色
    [[UIColor redColor] set];
    [path stroke];


CAKeyframeAnimation *pathAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];  
    //在动画设置一些变量  
    pathAnimation.calculationMode = kCAAnimationPaced;  
    //我们希望动画持续  
    //如果我们动画从左到右的东西——我们想要呆在新位置,  
    //然后我们需要这些参数  
    pathAnimation.fillMode = kCAFillModeForwards;  
    pathAnimation.removedOnCompletion = NO;  
    pathAnimation.duration = 10;//完成动画的时间  
    //让循环连续演示  
    pathAnimation.repeatCount = 10;  
    //设置的路径动画  
    CGMutablePathRef curvedPath = CGPathCreateMutable();  
    CGPathMoveToPoint(curvedPath, NULL, 10, 10);//起始位置  
    CGPathAddQuadCurveToPoint(curvedPath, NULL, 10, 450, 310, 450);  
    CGPathAddQuadCurveToPoint(curvedPath, NULL, 310, 10, 10, 10);  
    //现在我们的路径,我们告诉动画我们想使用这条路径,那么我们发布的路径  
    pathAnimation.path = curvedPath;  
    CGPathRelease(curvedPath);  
      
    UIImageView *circleView = [[UIImageView alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"1.jpg"]];  
    circleView.frame = CGRectMake(1, 1, 40, 40);  
    [self.view addSubview:circleView];  
    //添加动画circleView——一旦你添加动画层,动画开始  
    [circleView.layer addAnimation:pathAnimation  
                            forKey:@"moveTheSquare"];