Core Animation

文／Ljson

原文链接：http://www.jianshu.com/p/ee2d3a8b2d67

著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权，并标注“简书作者”。

Core Animation是直接作用在CALayer上的(并非UIView上)非常强大的跨Mac OS X和iOS平台的动画处理API，Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。

CAAnimation：核心动画的基础类，不能直接使用，负责动画运行时间、速度的控制，本身实现了CAMediaTiming协议。

CAPropertyAnimation：属性动画的基类（通过属性进行动画设置，注意是可动画属性），不能直接使用。

CAAnimationGroup：动画组，动画组是一种组合模式设计，可以通过动画组来进行所有动画行为的统一控制，组中所有动画效果可以并发执行。

CATransition：转场动画，主要通过滤镜进行动画效果设置。

CABasicAnimation：基础动画，通过属性修改进行动画参数控制，只有初始状态和结束状态。

CAKeyframeAnimation：关键帧动画，同样是通过属性进行动画参数控制，但是同基础动画不同的是它可以有多个状态控制。

核心动画继承结构

核心动画继承结构

注意：核心动画中的虚类不能使用，而应该使用他们子类中的实类。

Core Animation的使用步骤

如果是Xcode6之前的版本，要导入<QuartzCore/QuartzCore.h>框架（并不存在什么CoreAnimation 框架）

开发步骤:

首先得有CALayer（因为CoreAnimation是作用在CALayer上的）

初始化一个CAAnimation对象，并设置一些动画相关属性

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

通过调用CALayer的

removeAnimationForKey:

方法可以停止CALayer中的动画

CAAnimation中的一些属性：

duration

：动画的持续时间

repeatCount

：重复次数，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT

repeatDuration

：重复时间

removedOnCompletion

：默认为YES，代表动画执行完毕后就从图层上移除，图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图层保持显示动画执行后的状态，那就设置为NO，不过*还要设置fillMode为kCAFillModeForwards*

beginTime

：可以用来设置动画延迟执行时间，若想延迟2s，就设置为

CACurrentMediaTime()+2

，CACurrentMediaTime()为图层的当前时间

timingFunction

：速度控制函数，控制动画运行的节奏

delegate

：动画代理

fillMode

决定当前对象在非active时间段的行为。（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）

kCAFillModeRemoved

这个是默认值，也就是说当动画开始前和动画结束后，动画对layer都没有影响，动画结束后，layer会恢复到之前的状态

kCAFillModeForwards

当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态

kCAFillModeBackwards 在动画开始前，只需要将动画加入了一个layer，layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始。

kCAFillModeBoth

这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前，layer便处于动画初始状态，动画结束后layer保持动画最后的状态

CAMediaTimingFunction

:速度控制函数

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。

CAAnimation代理方法

CAAnimation在分类中定义了代理方法。是给NSObject添加的分类，所以任何对象，成为CAAnimation的代理，都可以。

动画开始的时候调用

- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;

动画停止的时候调用

- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

CALayer上动画的暂停和恢复

暂停

-(void)pauseLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil];

// 让CALayer的时间停止走动
layer.speed = 0.0;
// 让CALayer的时间停留在pausedTime这个时刻
layer.timeOffset = pausedTime;
}

恢复

-(void)resumeLayer:(CALayer*)layer
{
CFTimeInterval pausedTime = layer.timeOffset;
// 1. 让CALayer的时间继续行走
layer.speed = 1.0;
// 2. 取消上次记录的停留时刻
layer.timeOffset = 0.0;
// 3. 取消上次设置的时间
layer.beginTime = 0.0;
// 4. 计算暂停的时间(这里也可以用CACurrentMediaTime()-pausedTime)
CFTimeInterval timeSincePause = [layer convertTime:CACurrentMediaTime() fromLayer:nil] - pausedTime;
// 5. 设置相对于父坐标系的开始时间(往后退timeSincePause)
layer.beginTime = timeSincePause;
}

CABasicAnimation——基本动画

基本动画，是

CAPropertyAnimation

的子类

属性说明:

keyPath

：要改变的属性名称（传字符串）

fromValue

：keyPath相应属性的初始值

toValue

：keyPath相应属性的结束值

动画过程说明：

随着动画的进行，在长度为duration的持续时间内，keyPath相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue

keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性

如果

fillMode=kCAFillModeForwards

同时

removedOnComletion=NO

，那么在动画执行完毕后，图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上，图层的属性值还是动画执行前的初始值，并没有真正被改变。

CAKeyframeAnimation——关键帧动画

关键帧动画，也是CAPropertyAnimation的子类，与CABasicAnimation的区别是：

CABasicAnimation只能从一个数值（fromValue）变到另一个数值（toValue），而CAKeyframeAnimation会使用一个NSArray保存这些数值

属性说明：

values

：上述的NSArray对象。里面的元素称为“关键帧”(keyframe)。动画对象会在指定的时间（duration）内，依次显示values数组中的每一个关键帧

path

：可以设置一个CGPathRef、CGMutablePathRef，让图层按照路径轨迹移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果设置了path，那么values将被忽略

keyTimes

：可以为对应的关键帧指定对应的时间点，其取值范围为0到1.0，keyTimes中的每一个时间值都对应values中的每一帧。如果没有设置keyTimes，各个关键帧的时间是平分的

CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

CAAnimationGroup——动画组

动画组，是

CAAnimation

的子类，可以保存一组动画对象，将

CAAnimationGroup

对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行

属性说明：

animations

：用来保存一组动画对象的NSArray

默认情况下，一组动画对象是同时运行的，也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间

转场动画——CATransition

CATransition

是

CAAnimation

的子类，用于做转场动画，能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点

UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果

动画属性:

type

：动画过渡类型

subtype

：动画过渡方向

startProgress

：动画起点(在整体动画的百分比)

endProgress

：动画终点(在整体动画的百分比)

1. 单视图

+ (void)transitionWithView:(UIView *)view duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

参数说明：

duration

：动画的持续时间

view

：需要进行转场动画的视图

options

：转场动画的类型

animations

：将改变视图属性的代码放在这个block中

completion

：动画结束后，会自动调用这个block

2. 双视图

+ (void)transitionFromView:(UIView *)fromView toView:(UIView *)toView duration:(NSTimeInterval)duration options:(UIViewAnimationOptions)options completion:(void (^)(BOOL finished))completion;

参数说明：

duration

：动画的持续时间

options

：转场动画的类型

animations

：将改变视图属性的代码放在这个block中

completion

：动画结束后，会自动调用这个block

3. 自己写转场

创建转场动画：

[CATransition animation]

设置动画属性值
添加到需要转场动画的图层上

[layer addAnimation:animation forKey:nil]

转场动画的类型（NSString *type）

fade

: 交叉淡化过渡

push

: 新视图把旧视图推出去

moveIn

: 新视图移到旧视图上面

reveal

: 将旧视图移开,显示下面的新视图

cube

: 立方体翻滚效果

oglFlip

: 上下左右翻转效果

suckEffect

: 收缩效果，如一块布被抽走

rippleEffect

: 水滴效果

pageCurl

: 向上翻页效果

pageUnCurl

: 向下翻页效果

cameraIrisHollowOpen

: 相机镜头打开效果

cameraIrisHollowClos

: 相机镜头关闭效果

转场动画的方向（NSString *subtype）

从某个方向开始：

fromLeft

,

fromRight

,

fromTop

,

fromBottom

CoreAnimation中的CALayer

1. CAReplicatorLayer:复制图层

顾名思义，复制图层就是用来复制的。它会将自己的子图层进行复制,连同子layer上的动画会一起复制。

属性说明：

instanceCount

：复制份数。（会把原始的子图层复制多少份，包括原来的一份）

instanceTransform

：形变。每一份相对上一份的形变量

instanceDelay

：每一份相对上一份的时间延迟。

修改CAReplicatorLayer的颜色通道，可以改变CAReplicatorLayer的显示的样式

@property float

instanceRedOffset

;
@property float

instanceGreenOffset

;
@property float

instanceBlueOffset

;
@property float

instanceAlphaOffset

;

2. CAShapeLayer：形状图层

根据形状，绘制内容的图层

属性说明：

path

：描述形状的路径。默认会把路径封闭，然后填充。

fillColor

:填充的颜色

strokeColor

：描边的颜色（如果想仅仅只描边的话，就把fillColor设为clearcolor就好）

strokeStart

：开始描边的比例【0-1】

strokeEnd

：结束描边的比例【0-1】

3. CAGradientLayer：渐变图层

用这个图层，可以做颜色的渐变

属性说明：

colors

：保存所有渐变的颜色，里面是CGColorRef，记得用id，让编译器以为数组里面的是OC对象。

locations

：保存所有渐变的位置【0-1】

startPoint

：开始渐变的点【0-1】

endPoint

：结束渐变的点【0-1】

最后：

核心动画给我们展示的只是一个假象，layer的的frame、bounds、position并不会在动画完毕之后发生改变。

UIView封装的动画，会使会真实修改view的一些属性。