iOS 之 Core Animation

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一、 Core Animation 简介

（1）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。

（2）使用平台：Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。

（3）Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。

（4）注意：Core Animation是直接作用在CALayer上的，并非UIView。

二、 使用步骤

 （1）使用它需要先添加QuartzCore.framework框架和引入主头文件<QuartzCore/QuartzCore.h>

 （2）初始化一个CAAnimation对象，并设置一些动画相关属性

 （3）通过调用CALayer的addAnimation:forKey:方法增加CAAnimation对象到CALayer中，这样就能开始执行动画了

 （4）通过调用CALayer的removeAnimationForKey:方法可以停止CALayer中的动画

 

三、CAAnimation

（1） 从上面的步骤不难看出，要想执行动画，就必须初始化一个CAAnimation对象。

（2）一般情况下，我们使用的比较多的是CAAnimation的子类，因此，先大致看看CAAnimation的继承结构：

黑线代表继承，黑色文字代表类名，白色文字代表属性。其中CAMediaTiming是一个协议(protocol)。

（3）CAAnimation的常用属性

　　

* CAAnimation是所有动画类的父类，但是它不能直接使用，应该使用它的子类

* 常见属性有：

1> duration：动画的持续时间

2> repeatCount：动画的重复次数

3> timingFunction：控制动画运行的节奏

timingFunction可选的值有：

• 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。

4> delegate：动画代理，用来监听动画的执行过程

代理对象需要实现的方法有：（这几个方法被定义在某个分类中）

 

 @interface NSObject (CAAnimationDelegate)
 // 动画开始执行的时候触发这个方法
 - (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;
 
 // 动画执行完毕的时候触发这个方法
 - (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;
 @end

上面介绍的所有属性都是属于CAAnimation的，因此，CAAnimation的所有子类都能使用它们。

 

四、 CAPropertyAnimation

（1）CAPropertyAnimation是CAAnimation的子类，但是不能直接使用，要想创建动画对象，应该使用它的两个子类：CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation

（2）它有个NSString类型的keyPath属性，你可以指定CALayer的某个属性名为keyPath，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，就会修改CALayer的position属性的值，以达到平移的动画效果

（3） 因此，初始化好CAPropertyAnimation的子类对象后，必须先设置keyPath，搞清楚要修改的是CALayer的哪个属性，执行的是怎样的动画

 

五、 CABasicAnimation

CABasicAnimation是CAPropertyAnimation的子类，使用它可以实现一些基本的动画效果，它可以让CALayer的某个属性从某个值渐变到另一个值。下面就用CABasicAnimation实现几个简单的动画

（1）先初始化一个UIView添加到控制器的view中，然后在这个UIView的layer上执行动画，下面的self是指控制器

1 _myView = [[UIView alloc] init];
2 _myView.layer.position = CGPointMake(100, 100);
3 _myView.layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
4 _myView.backgroundColor = [UIColor blueColor];
5 [self.view addSubview:_myView];

1、平移动画

方法一：

 1 // 说明这个动画对象要对CALayer的position属性执行动画
 2 CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
 3 // 动画持续1.5s
 4 anim.duration = 1.5; 
 5 
 6 // position属性值从(50, 80)渐变到(300, 350)
 7 anim.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(50, 80)];
 8 anim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 350)];
 9 
10 // 设置动画的代理
11 anim.delegate = self;
12 
13 // 保持动画执行后的状态
14 anim.removedOnCompletion = NO;
15 anim.fillMode = kCAFillModeForwards;
16 
17 // 添加动画对象到图层上
18 [_myView.layer addAnimation:anim forKey:@"translate"];

* 第2行设置的keyPath是@"position"，说明要修改的是CALayer的position属性，也就是会执行平移动画

* 注意第7、8行，这里并不是直接使用CGPoint这种结构体类型，而是要先包装成NSValue对象后再使用。这2行代码表示CALayer从位置(50, 80)移动到位置(300, 350)

* 如果将第8行的toValue换成byValue，代表CALayer从位置(50, 80)开始向右移动300、向下移动350，也就是移动到位置(350, 430)

* 默认情况下，动画执行完毕后，动画会自动从CALayer上移除，CALayer又会回到原来的状态。为了保持动画执行后的状态，可以加入第14、15行代码

* 第18行后面的@"translate"是给动画对象起个名称，以后可以调用CALayer的removeAnimationForKey:方法根据动画名称停止相应的动画

* 第11行是设置动画的代理，可以监听动画的执行过程，这里设置控制器为代理。代理需要实现的方法有：

 #pragma mark 动画开始
 2 - (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim {
 3     NSLog(@"动画开始了");
 4 }
 5 
 6 #pragma mark 动画结束
 7 - (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag {
 8     // 查看一下动画执行完毕后的position值
 9     NSString *string = NSStringFromCGPoint(_myView.layer.position);
10     NSLog(@"动画结束了，position:%@", string);
11 }

打印结果：

1 2013-04-14 23:44:26.197 CAAnimation[5995:c07] 动画开始了
2 2013-04-14 23:44:27.697 CAAnimation[5995:c07] 动画结束了，position:{100, 100}

从第2行的打印信息可以看出，实际上，动画执行完毕后，并没有真正改变CALayer的position属性的值！

方法二：

 CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
2 anim.duration = 1;
3 
4 CATransform3D form = CATransform3DMakeTranslation(350, 350, 0);
5 anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:form];
6 
7 [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

通过CALayer的transform属性实现平移动画，layer会从自己的初始位置平移到(350, 350)位置

 2、缩放动画

法一：

1 CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"bounds"];
2 anim.duration = 2;
3 
4 anim.toValue = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(0, 0, 30, 30)];
5 
6 [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

layer会从原来的尺寸(100x100)变为30x30

 

法二：

1 CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
2 anim.duration = 1.5; // 动画持续1.5s
3 
4 // CALayer的宽度从0.5倍变为2倍
5 // CALayer的高度从0.5倍变为1.5倍
6 anim.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(0.5, 0.5, 1)];
7 anim.toValue  = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(2, 1.5, 1)];
8 
9 [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil];

 

3、旋转动画

1 CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
2 anim.duration = 1.5;
3 
4 // 绕着(0, 0, 1)这个向量轴顺时针旋转45°
5 anim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeRotation(M_PI_4, 0, 0, 1)];
6 
7 [_myView.layer addAnimation:anim forKey:nil]; 

其实可以不用设置fromValue，这里只设置了toValue

 

4、其他

* 除开前面使用的position、transform属性，其实CALayer还有好多属性都可以形成动画，这些属性统称为"Animatable Properties"。在《CALayer3-层的属性》开头有介绍如何搜索这些属性

* CABasicAnimation虽然能够做很多基本的动画效果，但是有个局限性，只能让CALayer的属性从某个值渐变到另一个值，仅仅是在2个值之间渐变