【CALayer】iOS中的图层

2018-06-05 本文已影响9人大基本功

CALayer是什么

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是定义在QuartzCore框架中的(Core Animation);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

UIView和CALayer的选择

通过CALayer，就能做出跟UIView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

图层的添加

1️⃣添加一个简单的图层

 1 CALayer *myLayer = [CALayer layer];
 2 // 设置层的宽度和高度（100x100）
 3 myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
 4 // 设置层的位置
 5 myLayer.position = CGPointMake(100, 100);
 6 // 设置层的背景颜色：红色
 7 myLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
 8 // 设置层的圆角半径为10
 9 myLayer.cornerRadius = 10;
10
11 // 添加myLayer到控制器的view的layer中
12 [self.view.layer addSublayer:myLayer];

2️⃣添加一个显示图片的图层

1 CALayer *myLayer = [CALayer layer];
 2 // 设置层的宽度和高度（100x100）
 3 myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
 4 // 设置层的位置
 5 myLayer.position = CGPointMake(100, 100);
 6 // 设置需要显示的图片
 7 myLayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"lufy.png"].CGImage;
 8 // 设置层的圆角半径为10
 9 myLayer.cornerRadius = 10;
10 // 如果设置了图片，需要设置这个属性为YES才有圆角效果
11 myLayer.masksToBounds = YES;
12
13 // 添加myLayer到控制器的view的layer中
14 [self.view.layer addSublayer:myLayer];

3️⃣为什么CALayer中使用CGColorRef和CGImageRef这2种数据类型，而不用UIColor和UIImage？

首先要知道：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
因此，为了保证可移植性，QuartzCore不能使用UIImage、UIColor，只能使用CGImageRef、CGColorRef
不过很多情况下，可以通过UIKit对象的特定方法，得到CoreGraphics对象，比如UIImage的CGImage方法可以返回一个CGImageRef

UIView和CALayer的其他关系

UIView可以通过subviews属性访问所有的子视图，类似地，CALayer也可以通过sublayers属性访问所有的子层
UIView可以通过superview属性访问父视图，类似地，CALayer也可以通过superlayer属性访问父层
下面再看一张UIView和CALayer的关系图：

如果两个UIView是父子关系，那么它们内部的CALayer也是父子关系。

CALayer中的position和anchorPoint属性

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)

1.创建一个CALayer，添加到控制器的view的layer中

1 CALayer *myLayer = [CALayer layer];
 2 // 设置层的宽度和高度（100x100）
 3 myLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
 4 // 设置层的位置
 5 myLayer.position = CGPointMake(100, 100);
 6 // 设置层的背景颜色：红色
 7 myLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
 8
 9 // 添加myLayer到控制器的view的layer中
10 [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

2.若将anchorPoint改为(0, 0)，myLayer的左上角会在(100, 100)位置

3.若将anchorPoint改为(1, 1)，myLayer的右下角会在(100, 100)位置

4.将anchorPoint改为(0, 1)，myLayer的左下角会在(100, 100)位置

总结anchorPoint的用途:它决定着CALayer身上的哪个点会在position所指定的位置上。它的x、y取值范围都是0~1，默认值为(0.5, 0.5)，因此，默认情况下，CALayer的中点会在position所指定的位置上。当anchorPoint为其他值时，以此类推。

自定义层

方法1

1️⃣创建一个CALayer的子类

#import<QuartzCore/QuartzCore.h>
@interface MJLayer:CALayer
@end

2️⃣在.m文件中覆盖drawInContext:方法，在里面绘图

1 @implementation MJLayer
 2
 3 #pragma mark 绘制一个实心三角形
 4 - (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx {
 5     // 设置为蓝色
 6     CGContextSetRGBFillColor(ctx, 0, 0, 1, 1);
 7
 8    
 9     // 设置起点
10     CGContextMoveToPoint(ctx, 50, 0);
11     // 从(50, 0)连线到(0, 100)
12     CGContextAddLineToPoint(ctx, 0, 100);
13     // 从(0, 100)连线到(100, 100)
14     CGContextAddLineToPoint(ctx, 100, 100);
15     // 合并路径，连接起点和终点
16     CGContextClosePath(ctx);
17    
18     // 绘制路径
19     CGContextFillPath(ctx);
20 }
21
22 @end

3️⃣在控制器中添加图层到屏幕上

1 MJLayer *layer = [MJLayer layer];
2 // 设置层的宽高
3 layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
4 // 设置层的位置
5 layer.position = CGPointMake(100, 100);
6 // 开始绘制图层
7 [layer setNeedsDisplay];
8 [self.view.layer addSublayer:layer];

注意第7行，需要调用setNeedsDisplay这个方法，才会触发drawInContext:方法的调用，然后进行绘图

方法2

方法描述：设置CALayer的delegate，然后让delegate实现drawLayer:inContext:方法，当CALayer需要绘图时，会调用delegate的drawLayer:inContext:方法进行绘图。

这里要注意的是：不能再将某个UIView设置为CALayer的delegate，因为UIView对象已经是它内部根层的delegate，再次设置为其他层的delegate就会出问题。UIView和它内部CALayer的默认关系图：

1️⃣创建新的层，设置delegate，然后添加到控制器的view的layer中

1 CALayer *layer = [CALayer layer];
 2 // 设置delegate
 3 layer.delegate = self;
 4 // 设置层的宽高
 5 layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
 6 // 设置层的位置
 7 layer.position = CGPointMake(100, 100);
 8 // 开始绘制图层
 9 [layer setNeedsDisplay];
10 [self.view.layer addSublayer:layer];

在第3行设置了CALayer的delegate，这里的self是指控制器
注意第9行，需要调用setNeedsDisplay这个方法，才会通知delegate进行绘图

2️⃣让CALayer的delegate(前面设置的是控制器)实现drawLayer:inContext:方法

 1 #pragma mark 画一个矩形框
 2 - (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx {
 3     // 设置蓝色
 4     CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 0, 0, 1, 1);
 5     // 设置边框宽度
 6     CGContextSetLineWidth(ctx, 10);
 7    
 8     // 添加一个跟层一样大的矩形到路径中
 9     CGContextAddRect(ctx, layer.bounds);
10    
11     // 绘制路径
12     CGContextStrokePath(ctx);
13 }

总结

1️⃣无论采取哪种方法来自定义层，都必须调用CALayer的setNeedsDisplay方法才能正常绘图。

2️⃣UIView的详细显示过程

当UIView需要显示时，它内部的层会准备好一个CGContextRef(图形上下文)，然后调用delegate(这里就是UIView)的drawLayer:inContext:方法，并且传入已经准备好的CGContextRef对象。而UIView在drawLayer:inContext:方法中又会调用自己的drawRect:方法
平时在drawRect:中通过UIGraphicsGetCurrentContext()获取的就是由层传入的CGContextRef对象，在drawRect:中完成的所有绘图都会填入层的CGContextRef中，然后被拷贝至屏幕