iOS UIKit动力学（一）基本介绍

2016-11-07 本文已影响1238人 JerryLMJ

前言

从iOS7开始UIKit框架中添加了力学引擎，我们可以使视图通过力学引擎驱动而具有真实的物理运动效果。

如果你想做一个类似摩拜单车app中贴纸的小球碰撞效果，我相信这一系列文章肯定会对你有很大帮助的。

框架结构

UIDynamicAnimator
UIDynamicAnimator是为动态元素提供力学相关功能和动画，并为这些运动提供物理空间。它是力学引擎和动态元素之间的媒介，这些元素通过物理行为(UIDynamicBehavior)被添加到UIDynamicAnimator中。
UIDynamicBehavior
UIDynamicBehavior是给一个或多个动态元素参与的二维动画赋予的行为。我们通常使用它的6个物理特征子类：
UIGravityBehavior（重力）
UICollisionBehavior（碰撞）
UIAttachmentBehavior（吸附）
UIPushBehavior（推动）
UISnapBehavior（捕获）
UIDynamicItemBehavior
UIDynamicItem
UIDynamicItem是参与力学运动的基本元素，并且是遵守了UIDynamicItem协议的对象，例如UIView和UICollectionViewLayoutAttributes。如果自定义对象也实现了UIDynamicItem协议，也是可以使用的。

UIDynamicAnimator

详细的介绍一下UIDynamicAnimator

构造方法

-(instancetype)initWithReferenceView:(UIView *)view NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

根据NS_DESIGNATED_INITIALIZER宏可以知道该方法是UIDynamicAnimator指定的初始化方法。
构建代码如下：

@interface ViewController ()
@property (nonatomic,strong) UIDynamicAnimator * animator;
@end

_animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view];

函数中的Reference View参数是指_animator所要实施力学动作的‘引用视图’，通俗的说就是运动元素所在的空间系，_animator上所有的力学行为的动态元素都将以该‘引用视图’作为空间系进行物理运动。这里我们把viewController中的self.view设置为‘引用视图’。

注意：在我们构建UIDynamicAnimator对象时一定要被其它对象有效持有，不然在arc模式下将很快被自动释放。

属性

// 引用视图 （只读）
@property (nullable, nonatomic, readonly) UIView *referenceView;
// 添加的行为数组 （只读）
@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<__kindof UIDynamicBehavior*> *behaviors;
// 是否正在运行 （只读）
@property (nonatomic, readonly, getter = isRunning) BOOL running;
// 运行以来的时间间隔（只读，注意编译条件）
#if UIKIT_DEFINE_AS_PROPERTIES
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval elapsedTime;
#else
-(NSTimeInterval)elapsedTime;
#endif
// 代理
@property (nullable, nonatomic, weak) id <UIDynamicAnimatorDelegate> delegate;

方法

// 添加行为
-(void)addBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;
// 移除行为
-(void)removeBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;
// 移除所有行为
-(void)removeAllBehaviors;

// 返回指定矩形区域中的动态项目
-(NSArray<id<UIDynamicItem>> *)itemsInRect:(CGRect)rect;
// 在UIDynamicAnimator中更新我们已经修改的动态项目
-(void)updateItemUsingCurrentState:(id <UIDynamicItem>)item;

代理（UIDynamicAnimatorDelegate）

@optional
// 当dynamicAnimator将要恢复调用
-(void)dynamicAnimatorWillResume:(UIDynamicAnimator *)animator;
// 当dynamicAnimator已经暂停调用
-(void)dynamicAnimatorDidPause:(UIDynamicAnimator *)animator;

UIDynamicBehavior

在通常情况下我们不会直接使用UIDynamicBehavior类，而是使用它的子类们。在开始介绍它的子类前，先来看看UIDynamicBehavior作为父类的一些属性和方法：

// 添加一个自定义行为子类
- (void)addChildBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;
// 移除一个自定义行为子类
- (void)removeChildBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;

// 当一个动态行为被添加或移除，会回调该函数
- (void)willMoveToAnimator:(nullable UIDynamicAnimator *)dynamicAnimator;

// 子行为 （只读）
@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<__kindof UIDynamicBehavior *> *childBehaviors;
// 在运行时调用的每一个动画步骤的block形式动作代码
@property (nullable, nonatomic,copy) void (^action)(void);
// 所属的dynamicAnimator
@property (nullable, nonatomic, readonly) UIDynamicAnimator *dynamicAnimator;

UIDynamicItem

详细介绍一下UIDynamicItem协议的属性：

// 中心
@property (nonatomic, readwrite) CGPoint center;
// 实时范围
@property (nonatomic, readonly) CGRect bounds;
// 旋转状态
@property (nonatomic, readwrite) CGAffineTransform transform;

@optional
/**
元素碰撞边界的形状类型
该参数用来获得元素以何种形式进行碰撞
默认为UIDynamicItemCollisionBoundsTypeRectangle
 */
@property (nonatomic, readonly) UIDynamicItemCollisionBoundsType collisionBoundsType NS_AVAILABLE_IOS(9_0);

typedef NS_ENUM(NSUInteger, UIDynamicItemCollisionBoundsType) {
    // 矩形碰撞边界
    UIDynamicItemCollisionBoundsTypeRectangle,
    // 椭圆形碰撞边界，椭圆的形状是由元素的宽度和高度决定
    UIDynamicItemCollisionBoundsTypeEllipse,
    // 基于路径碰撞边界。这种类型的形状是一个UIBezierPath对象存储在元素的collisionBoundingPath属性中。
    UIDynamicItemCollisionBoundsTypePath
} NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(9_0);

/**
碰撞路径
该路径必须是一个凸的多边形围绕而成，并且没有自身的交叉
(0,0) 代表路径的中心
(翻译自官方文档)
 */
@property (nonatomic, readonly) UIBezierPath *collisionBoundingPath NS_AVAILABLE_IOS(9_0);

代码补充:

补充演示中的代码，方便后续文章的理解：

_dynamicItem1View = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 50, 50)];
_dynamicItem1View.backgroundColor    = [UIColor blueColor];
_dynamicItem1View.layer.cornerRadius = 25;
[self.view addSubview:_dynamicItem1View];

_dynamicItem2View = [[UIView alloc] initWithFrame:CGRectMake(160, 250, 100, 100)];
_dynamicItem2View.backgroundColor    = [UIColor blackColor];
_dynamicItem2View.layer.cornerRadius = 50;
[referenceView addSubview:_dynamicItem2View];

iOS UIKit动力学（二）重力（UIGravityBehavior）
iOS UIKit动力学（三）碰撞（UICollisionBehavior）
iOS UIKit动力学（四）吸附（UIAttachmentBehavior）
iOS UIKit动力学（五）推动（UIPushBehavior）
iOS UIKit动力学（六）捕获（UISnapBehavior）
iOS UIKit动力学（七）其它动力学配置（UIDynamicItemBehavior）