iOS UIKit：viewController之动画(5)
当弹出一个view controller时，UIKit提供了一些标准转换动画，并且也支持用户自定义的动画效果。
1 UIView动画
UIView是自带动画实现功能，其中有两种方式实现：
1) animateWithDuration系列方法
2) transitionFromViewController方法
1.1 animateWithDuration
只要在该方法的animations block中修改UIView的动画属性，那么即可实现动画变换，所以为container viewController中实现不同view controller之间的动画切换，只要改变了UIView的动画属性即可以实现变换。
如在调用viewMove方法之前，fromVC为显示状态，而toVC为未显示状态。所以调用时即可实现动画切换：
2 {
3 [UIView animateWithDuration:1 animations:^{
4 fromVC.view.alpha = 0;
5 toVC.view.alpha = 1;
6 } completion:^(BOOL finished) {
7 fromVC.view.alpha = 0;
8 toVC.view.alpha = 1;
9 }];
10 }
1.2 transitionFromViewController
UIView同时提供了视图切换方法，同时可支持动画变换，即transitionFromViewController方法。从而可以在container viewController中调用该方法来实现视图的变换。
如在当前viewController有两个子视图控制器：fromVC和toVC，并且fromVC为显示状态。所以可以调用transitionFromViewController方法来实现动画切换。
2 {
3 [self transitionFromViewController:fromVC toViewController:toVC duration:1
4 options:UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft |UIViewAnimationOptionShowHideTransitionViews
5 animations:nil completion:nil
6 ];
7 }
2 转换动画次序
转换动画是交互两个view controller的内容，其中存在两种转换类型：弹出（presentation）和撤回（dismissal）。
1) presentation：这种动画是指在app的view controller层次结构中添加新的view controller；
2) dismissal：这种动画是指从app的view controller层次结构中移除view controller。
2.1 转换delegate
转换delegate是一个实现了UIViewControllerTransitioningDelegate协议的对象，其工作是提供如下之一的对象：
1) Animator对象：
该对象是实现了UIViewControllerAnimatedTransitioning协议的实体。其功能是负责以动画的形式显示或隐藏view controller的视图。转换delegate向那些进行presenting 和dismissing操作的实体提供Animator对象。
2) Interactive animator对象：
该对象是实现了UIViewControllerInteractiveTransitioning协议的实体。其也是实现动画操作，但可在动画过程中与用户进行事件交互。
3) Presentation controller：
当view controller在屏幕时，presentation controller负责管理弹出（presentation）的样式。系统已提供了一些内置样式，同时也支持用户自定义更多的presentation样式。
若要实现自定义动画，需要设置新弹出view controller的transitioningDelegate属性为遵守UIViewControllerTransitioningDelegate协议的对象，同时要修改新弹出view controller的modalPresentationStyle属性为常量UIModalPresentationCustom。
图 312 The custom presentation and animator objects
如图 312所示，绿色表示 Presenting view controller（主动弹出），蓝色为Presented view controller（被动弹出），被弹出的VC有个Transitioning Delegate属性，通过这个属性可获得Animator、Interactive Animator和Presentation Controller对象。
2.2 执行时序
1) Present view controller
当被弹出view controller的transitioningDelegate属性是一个有效对象时，UIKit将按指定的动画弹出这个view controller。在准备阶段UIKit会从UIViewControllerTransitioningDelegate协议（称为转换delegate）调用错误! 超链接引用无效。:方法，从而来查询指定的动画对象，若该对象有效，则UIKit会按如下步骤执行：
a) UIKit会调用转换delegate的interactionControllerForPresentation:方法，若该方法返回nil，那么UIKit将不与用户进行交互的执行动画。
b) UIKit调用animator对象的transitionDuration:方法来查询动画的执行时间。
c) UIKit调用相应方法开始执行动画：
*若为非交互动画，则调用animator对象的animateTransition:方法；
*若为交互动画，则调用interactive animator的startInteractiveTransition:方法。
d) UIKit等待动画对象调用context transitioning的completeTransition:方法来等完成动画。
在自定义的动画中，需要手动调用transitionContext对象的completeTransition方法来完成动画操作。
2) Dismiss view controller
当消除一个view controller时，UIKit会调用UIViewControllerTransitioningDelegate协议（称为转换delegate）中的animationControllerForDismissedController:方法，并按如下步骤执行程序：
a） UIKit会调用转换delegate的interactionControllerForDismissal:方法，若该方法返回nil，那么UIKit将不与用户进行交互的执行动画。
b） UIKit调用animator对象的transitionDuration:方法来查询动画的执行时间。
c） UIKit调用相应方法开始执行动画：
*若为非交互动画，则调用animator对象的animateTransition:方法；
*若为交互动画，则调用interactive animator的startInteractiveTransition:方法。
d） UIKit等待动画对象调用context transitioning的completeTransition:方法来等完成动画。
在自定义的动画中，需要手动调用transitionContext对象的completeTransition方法来完成动画操作。
注意：
当在实现动画体结束时必须手动调用completeTransition:方法来结束操作。
2.3 转换Context对象
在转换动画开始之前，UIKit会创建一个transitioning context对象，并将一些如何执行动画的信息填充到该对象中，这些信息包括Presenting view controller、Presented view controller、container view controller，以及是否与用户进行交互的信息。其中context对象是实现了UIViewControllerContextTransitioning协议。
如图 313所示，白色方块表示container view（不是controller）、绿色表示Presenting view controller、蓝色表示Presented view controller，虚线表示引用，实线表示方法。Animator对象通过animateTransition:方法获得context对象，而context通过自身的containerView:方法获得container VC。
图 313 The transitioning context object
2.4 转换Coordinator对象
不管是内置的转换还是自定义的转换，UIKit都会创建一个Coordinator对象帮助动画的执行。除了Present和dismissal view controller外，转换还可能发生在view cotroller的frame发生变化时。在动画过程中，可以通过Coordinator对象获得一些信息。如图 314所示，图形语义与图 313一样。
图 314 The transition coordinator objects
3 使用自定义动画
使用自定义的动画实现Present（弹出）view controller，需要进行如下操作：
1）创建一个Presented view controller；
2）创建一个已经实现了UIViewControllerTransitioningDelegate协议的对象，并将其赋值给Presented view controller对象的transitioningDelegate属性。
3）调用presentViewController:animated:completion:方法弹出新的view controller，并且需要将YES传递给该方法的animated参数。
4 实现转换delegate
如图 312所示，转换delegate的功能是为Present和dismissal操作，提供Animator、Interactive animator
和Presentation controller三种对象。所以实现UIViewControllerTransitioningDelegate协议也就是实现那些能够获取这三个对象的方法。
如下是实现一个能获取Animator对象的方法：
2 animationControllerForPresentedController:(UIViewController *)presented
3 presentingController:(UIViewController *)presenting
4 sourceController:(UIViewController *)source
5 {
6 MyAnimator* animator = [[MyAnimator alloc] init];
7 return animator;
8 }
5 实现动画delegate
为了实现UIViewControllerAnimatedTransitioning协议需要实现两个方法：
1） transitionDuration: transitionContext：返回动画持续的时间；
2） animateTransition: transitionContext：执行具体动画的方法；
其中animateTransition方法是重点，主要工作都是在实现该方法中，其中可以将实现该方法分为如下三个步骤：
a) 获取与动画有关的参数；
b) 通过core Animation或UIView animation实现动画；
c) 完成动画操作。
5.1 获取参数
当实现animateTransition方法时，其会传递一个transitionContext参数，可以通过这个参数能够获得与动画相关的信息：
1) 通过viewControllerForKey:方法获得在转换时的"from"和"to" view controller；
2) 通过containerView方法获得动画的超类，从而将所有的子view添加到这个container view中；
3) 通过viewForKey:方法获得被添加或被删除的view，其中在转换过程中要么是被添加，要么是被删除的view。
4) 通过finalFrameForViewController:方法获得最后被添加或删除后view 的frame矩形。
由于动画对象可以向Present和dismissal操作提供动画，所以通过transitionContext获取的"from"和"to" view controller语义有些差异。如图 315所示，当执行Present操作时，是将"to" view controller添加到container层次结构中；而当执行dismissal操作时，是将"from" view controller从container层次结构中移除。
图 315 The from and to objects
5.2 实现动画
为了实现动画效果，在animateTransition:方法中必须完成两部分的内容：
a) 以动画的形式修改presented view controller中的view位置；
b) 将presented view controller中的view添加到container view的层次结构中。
1) Presentation 动画
对于执行弹出动画，可以按如下步骤完成配置：
a) 通过transitionContext对象的viewControllerForKey: 和viewForKey:方法获得view controllers 和views对象。
b) 设置"to" view的起始位置，同时也可修改其它属性值。
c) 通过transitionContext对象的finalFrameForViewController:方法获取"to" view的最终位置。
d) 将 "to" view添加到container view的层次结构中。
e) 创建动画
-
在animation block中，修改"to" view为最终的位置。同时也可设置其它属性的最终值；
-
在completion block中，调用transitionContext对象的completeTransition::方法完成动画。
2) Dismissal动画
消除view controller的动画与弹出的操作相似，同样也可按如下步骤完成配置：
a）通过transitionContext对象的viewControllerForKey: 和viewForKey:方法获得view controllers 和views对象。
b) 计算presented view controller的view（即是"from" view）最终位置，该view为被清除的view。
c) 还是将 "to" view添加为container view的子view。
d) 创建动画
-
在animation block中，修改"from" view为最终的位置。同时也可设置其它属性的最终值；
-
在completion block中，调用transitionContext对象的completeTransition::方法完成动画。
5.3 测试实例
1) 场景
如要实现图 316所示的两种动画操作，在A视图中弹出B视图，并且可以在B视图将其自身推出返回到A视图。
图 316 A custom presentation and dismissal
2) 实现动画Delegate
用户需要创建已经实现了UIViewControllerAnimatedTransitioning协议的对象，如下是MyAnimator类的具体实现，在该类的animateTransition:方法中实现了两种动画效果（Presentation和Dismissal），其中Presenting为YES时，表示实现Presentation操作；当Presenting为NO时，表示实现Dismissal操作，这个Presenting在构造函数中进行初始化。当然也可以将两种操作分别实现在不同的对象中。
2 @property bool presenting;
3 -(id) init:(BOOL)presenting;
4 @end
5 @implementation MyAnimator
6 -(id) init:(BOOL)presenting
7 {
8 if(self = [super init])
9 {
10 self.presenting = presenting;
11 }
12 return (self);
13 }
14 -(NSTimeInterval)transitionDuration:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext
15 {
16 return 1;
17 }
18 -(void) animateTransition:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext
19 {
20 UIView *containerView = [transitionContext containerView];
21 UIViewController *fromVC = [transitionContext viewControllerForKey:UITransitionContextFromViewControllerKey];
22 UIViewController *toVC = [transitionContext viewControllerForKey:UITransitionContextToViewControllerKey];
23
24 UIView *toView = [transitionContext viewForKey:UITransitionContextToViewKey];
25 UIView *fromView = [transitionContext viewForKey:UITransitionContextFromViewKey];
26
27 // Set up some variables for the animation.
28 CGRect containerFrame = containerView.frame;
29 CGRect toViewStartFrame = [transitionContext initialFrameForViewController:toVC];
30 CGRect toViewFinalFrame = [transitionContext finalFrameForViewController:toVC];
31 CGRect fromViewFinalFrame = [transitionContext finalFrameForViewController:fromVC];
32
33 // Set up the animation parameters.
34 if (self.presenting) {
35 // Modify the frame of the presented view so that it starts
36 // offscreen at the lower-right corner of the container.
37 toViewStartFrame.origin.x = containerFrame.size.width;
38 toViewStartFrame.origin.y = containerFrame.size.height;
39 }
40 else {
41 // Modify the frame of the dismissed view so it ends in
42 // the lower-right corner of the container view.
43 fromViewFinalFrame = CGRectMake(containerFrame.size.width,
44 containerFrame.size.height,
45 toView.frame.size.width,
46 toView.frame.size.height);
47 }
48
49 // Always add the "to" view to the container.
50 // And it doesn't hurt to set its start frame.
51 [containerView addSubview:toView];
52 toView.frame = toViewStartFrame;
53
54 // Animate using the animator's own duration value.
55 [UIView animateWithDuration:[self transitionDuration:transitionContext]
56 animations:^{
57 if (self.presenting) {
58 // Move the presented view into position.
59 [toView setFrame:toViewFinalFrame];
60 }
61 else {
62 // Move the dismissed view offscreen.
63 [fromView setFrame:fromViewFinalFrame];
64 }
65 }
66 completion:^(BOOL finished){
67 BOOL success = ![transitionContext transitionWasCancelled];
68
69 // After a failed presentation or successful dismissal, remove the view.
70 if ((self.presenting && !success) || (!self.presenting && success)) {
71 [toView removeFromSuperview];
72 }
73
74 // Notify UIKit that the transition has finished
75 [transitionContext completeTransition:success];
76 }];
77 }
3) 实现转换Delegate
在弹出动画前，需要先给Presented view controller对象设置transitioningDelegate属性，而设置的对象为UIViewControllerTransitioningDelegate协议的实现类。如下是一种实现方式，由于被弹出的view controller有两种动画效果（Presentation和Dismissal），所以需要实现animationControllerForPresentedController和animationControllerForDismissedController方法分别弹出两种不同的动画对象。
2 @end
3 @implementation myTransitioningDelegate
4 - (id<UIViewControllerAnimatedTransitioning>)
5 animationControllerForPresentedController:(UIViewController *)presented presentingController:(UIViewController *)presenting sourceController:(UIViewController *)source
6 {
7 MyAnimator *animator = [[MyAnimator alloc] init:YES];
8
9 return animator;
10 }
11 -(id<UIViewControllerAnimatedTransitioning>)animationControllerForDismissedController:(UIViewController *)dismissed
12 {
13 MyAnimator *animator = [[MyAnimator alloc] init:NO];
14 return animator;
15 }
16 @end
4) 实现弹出操作
上述的转换delegate和动画delegate都已经实现完成，接下来就是要实现转换视图的响应方法。即firstViewController为图 316的A视图控制器，而thirdViewController为图 316的B视图控制器。而customAnimation:方法为按钮的响应方法，在该方法中调用presentViewController方法来弹出thirdViewController视图（即B视图）。
其中需要注意的是mtd属性，不能将其声明为customAnimation方法内的局部变量，否则将导致Dismissal操作不能实现动画，因为在该方法推出后，mtd变量的生命周期将结束，从而在Dismissal操作时其已经无效，所以这里将mtd声明为成员属性，当然若firstViewController类自身实现了UIViewControllerAnimatedTransitioning协议，那么可以将transitioningDelegate设置为self。
2 {
3 myTransitioningDelegate *mtd;
4 }
5 @end
6 - (IBAction)customAnimation:(id)sender {
7 thirdViewController *thirdVC = [self.storyboard instantiateViewControllerWithIdentifier:@"thirdViewController"];
8
9 mtd = [[myTransitioningDelegate alloc] init];
10 thirdVC.transitioningDelegate = mtd;
11 thirdVC.modalPresentationStyle = UIModalPresentationCustom;
12
13 [self presentViewController:thirdVC animated:YES completion:nil];
14 }
5) 实现退出操作
在被弹出视图（B视图）中，只需实现退出按钮的响应方法（dismissal），从而在该方法中调用dismissViewControllerAnimated方法推出操作。
2 - (IBAction)dismissal:(id)sender
3 {
4 [self dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
5 }
6 @end
6 添加交互对象
UIKit支持添加一个交互对象，通过这个对象用户能在进行弹出等操作时，控制动画的动作。为转换delegate添加一个交互对象也非常简单，只需在其interactionControllerForPresentation方法中返回一个遵守UIViewControllerInteractiveTransitioning协议的对象即可。可以直接实现该协议，也可以继承UIPercentDrivenInteractiveTransition类，但都需重载startInteractiveTransition方法。
最后需要注意的是，由于转换动画还是执行UIViewControllerTransitioningDelegate协议中animationControllerForPresentedController方法返回的对象，但动画开始执行的时间仍是在调用finishInteractiveTransition方法后。
如下所示的实例：
1) 实例场景
用户在点击视图的按钮后，需要再点击视图中的空白区域，才能实现转换及动画。从而本例只是在3.3.5.3小节所示的基础上添加一个交互对象，所以对其它内容都无需修改，只是添加的交互类myInteractiveAnimator，及在myTransitioningDelegate类中添加了一个interactionControllerForPresentation方法，在该方法中返回一个交互对象。
2) 实现交互类
本例采用继承UIPercentDrivenInteractiveTransition类的方式实现交互，从而实现了startInteractiveTransition方法。在该方法中添加了一个点击手势识别器，并在响应方法中启动动画转换。
2 @property UITapGestureRecognizer* panGesture;
3 @end
4 @implementation myInteractiveAnimator
5 - (void)startInteractiveTransition:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext
6 {
7 // Always call super first.
8 [super startInteractiveTransition:transitionContext];
9 // Add the gesture recognizer to the container view.
10 self.panGesture = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(handleSwipeUpdate:)];
11 UIView* container = [transitionContext containerView];
12 [container addGestureRecognizer:self.panGesture];
13 }
14 -(void)handleSwipeUpdate:(UIGestureRecognizer *)gestureRecognizer
15 {
16 NSLog(@"hello world");
17 [self finishInteractiveTransition];
18 }
19 @end
3) 返回交互对象
如下是在3.3.5.3小节所示的myTransitioningDelegate类基础上添加了interactionControllerForPresentation方法，其它方法都是原来的内容。
2 - (id<UIViewControllerAnimatedTransitioning>)
3 animationControllerForPresentedController:(UIViewController *)presented presentingController:(UIViewController *)presenting sourceController:(UIViewController *)source
4 {
5 MyAnimator *animator = [[MyAnimator alloc] init:YES];
6 return animator;
7 }
8 -(id<UIViewControllerAnimatedTransitioning>)animationControllerForDismissedController:(UIViewController *)dismissed
9 {
10 MyAnimator *animator = [[MyAnimator alloc] init:NO];
11 return animator;
12 }
13 - (nullable id <UIViewControllerInteractiveTransitioning>)interactionControllerForPresentation:(id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>)animator
14 {
15 myInteractiveAnimator *myAnimator = [[myInteractiveAnimator alloc] init];
16 return myAnimator;
17 }
18 @end
iOS UIKit：viewController文章参考文献
[1] View Controller Programming Guide for IOS
[3] 创建Unwind Segue
[4] UIViewControllerTransitioningDelegate Protocol Reference.
[5] UIViewControllerContextTransitioning Protocol Reference.
[6] UIViewControllerInteractiveTransitioning Protocol Referrence
