iOS核心动画（一）CAAnimation

Core Animation

简单介绍

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. Core Animation是跨平台的，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。不阻塞主线程，可以理解为在执行动画的时候还能点击（按钮）。

要注意的是，Core Animation是直接作用在CALayer上的，并非UIView。

CAAnimation

CAAnimation 所有动画的父类，基类（不能直接使用）。

CAPropertyAnimation 属性动画，通过属性值的改变 产生动画效果，基类（不能直接使用）。

CABasicAnimation 基础动画 -> 只能是两个点之间的变化。

CASpringAnimation 弹簧动画。

CAKeyframeAnimation 关键帧动画 -> 可以添加多个点的变化 或者 添加路径。

CAAnimationGroup 动画组，可以同时添加多种动画，达到预期效果。

CATransition 转场动画 -> 给视图切换的时候 添加动画效果。

CALayer 图层（动画都是基于图层）只能显示内容，不能跟用户响应，发生改变，自图层不会发生改变，当改变属性值的时候，他本身自带动画效果，这种动画效果较做隐式动画。

CALayer常用属性

bounds：边境范围

position：中心点

zPosition：z轴中心点

anchorPoint：锚点 ✮✮✮✮✮

anchorPointZ：Z轴锚点

默认锚点是与中心点重合锚点最小值是0，0 最大值是1，1；默认值：0.5，0.5；当视图改变的时候，是以锚点为基准去改变。

锚点的值与位置：

0，0 = 在图层的左上角

0，1 左下角

1，0 右上角

1，1 右下角

锚点值 = 锚点在视图上的位置.x.y/视图的宽高

transform 转换形态

frame NO. Animatable 坐标

hidden 隐藏

doubleSided 图层背面是否显示

geometryFlipped 翻转 颠倒

masksToBounds 裁切边境

contents 内容

opaque 不透明度

opacity 不透明度

allowsEdgeAntialiasing 是否使用 变形后的抗锯齿

backgroundColor 背景颜色

borderWidth 边框宽

borderColor 边框颜色

shadowColor 阴影颜色

shadowOpacity 阴影不透明度

rasterizationScale 防止Retina屏幕像素化

shadowOffset 阴影偏移量

- shadowRadius 阴影的半径

CALayer与UIView的关系

在iOS当中，所有的视图都从一个叫做UIVIew的基类派生而来，UIView可以处理触摸事件，可以支持基于Core Graphics绘图，可以做仿射变换（例如旋转或者缩放），或者简单的类似于滑动或者渐变的动画
CALayer类在概念上和UIView类似，同样也是一些被层级关系树管理的矩形块，同样也可以包含一些内容（像图片，文本或者背景色），管理子图层的位置。它们有一些方法和属性用来做动画和变换。和UIView最大的不同是CALayer不处理用户的交互。CALayer并不清楚具体的响应链（iOS通过视图层级关系用来传送触摸事件的机制），于是它并不能够响应事件，即使它提供了一些方法来判断是否一个触点在图层的范围之内。
也就是说，UIView视图，可以跟用户交互->rootLayer没有动画效果
CALayer 不可以跟用户交互 只能显示内容
UIView ->rootLayer发生改变，子图层也会发生改变
CALayer发生改变，子图层不会跟随发生改变

UIView与CALayer同级存在的意义

是要做职责分离，这样也能避免很多重复代码。在iOS和Mac OS两个平台上，事件和用户交互有很多地方的不同，基于多点触控的用户界面和基于鼠标键盘有着本质的区别，这就是为什么iOS有UIKit和UIView，但是Mac OS有AppKit和NSView的原因。他们功能上很相似，但是在实现上有着显著的区别。
绘图，布局和动画，相比之下就是类似Mac笔记本和桌面系列一样应用于iPhone和iPad触屏的概念。把这种功能的逻辑分开并应用到独立的Core Animation框架，苹果就能够在iOS和Mac OS之间共享代码，使得对苹果自己的OS开发团队和第三方开发者去开发两个平台的应用更加便捷。

CAAnimation子类

CAPropertyAnimation：属性动画。也是基类，不可以直接使用，通过属性值的改变产生动画效果。

CABaseAnimation：基础动画。只能两个点之间的变化（平移视图）。

CAKeyframeAnimation：关键帧动画。可以添加多个点的变化或路径。

CAAnimationGRoup：动画组。可以添加多种动画达到预期的效果。

CATransition：转场动画。给视图切换的时候添加动画效果

基础动画

CABasicAnimation

CAPropertyAnimation的子类 .

属性:

fromValue：keyPath相应属性的初始值 .

toValue：keyPath相应属性的结束值 .

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。

如果fillMode=kCAFillModeForwards和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。比如，CALayer的position初始值为(0,0)，CABasicAnimation的fromValue为(10,10)，toValue为(100,100)，虽然动画执行完毕后图层保持在(100,100)这个位置，实质上图层的position还是为(0,0)

关键帧动画

CAKeyframeAnimation

CApropertyAnimation的子类，关键帧动画
跟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：

values：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,让层跟着路径移动。path只对CALayer的anchorPoint和position起作用。如果你设置了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.当keyTimes没有设置的时候,各个关键帧的时间是平分的 .

CABasicAnimation可看做是最多只有两个关键帧的CAKeyframeAnimation

在关键帧动画中还有一个非常重要的参数,那便是calculationMode：计算模式。其主要针对的是每一帧的内容为一个座标点的情况，也就是对anchorPoint 和 position 进行的动画。当在平面座标系中有多个离散的点的时候，可以是离散的，也可以直线相连后进行插值计算，也可以使用圆滑的曲线将他们相连后进行插值计算。

calculationMode目前提供如下几种模式：

kCAAnimationLinear calculationMode的默认值,表示当关键帧为座标点的时候,关键帧之间直接直线相连进行插值计算；


kCAAnimationDiscrete 离散的,就是不进行插值计算,所有关键帧直接逐个进行显示；


kCAAnimationPaced 使得动画均匀进行，而不是按keyTimes设置的或者按关键帧平分时间，此时keyTimes和timingFunctions无效；

kCAAnimationCubic 对关键帧为座标点的关键帧进行圆滑曲线相连后插值计算，这里的主要目的是使得运行的轨迹变得圆滑；

kCAAnimationCubicPaced 看这个名字就知道和kCAAnimationCubic有一定联系，其实就是在kCAAnimationCubic的基础上使得动画运行变得均匀，就是系统时间内运动的距离相同，此时keyTimes以及timingFunctions也是无效的。

动画组

CAAnimationGroup

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：

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

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.

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)

#import "ViewController.h"
#define Angle(a) (a)*M_PI/180
#define sAngle 6    //每秒旋转多少度：sAngle*N秒*M_PI/180
@interface ViewController (){
CALayer *layer;

}
@property (nonatomic,strong)CALayer *pointLayer;

@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//   初始化CAlayer
layer = [CALayer layer];
layer.frame = CGRectMake(100, 100, 100, 100);
//   设置图层拐角
layer.cornerRadius = 100/2;
layer.backgroundColor =[UIColor brownColor].CGColor;
//   添加到父图层
[self.view.layer addSublayer:layer];

//    NSLog(@"%@",self.pointLayer);

_pointLayer.anchorPoint =CGPointMake(0, 0.5);
//   放置一张图片

//   图层上 要的是颜色（CGColorRef）  图片(CGImageRef)的 数据,而非UI

_pointLayer.contents =(id)[UIImage imageNamed:@"shizhen.png"].CGImage;
self.pointLayer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0.9);
[self star];
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1
target:self selector:@selector(star) userInfo:nil repeats:YES];
}

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{

//   获得点击触摸的点
layer.position =[[touches anyObject] locationInView:self.view];
CGFloat width =CGRectGetWidth(layer.bounds)!=100?100:50;
//   通过获得的点 改变尺寸
layer.bounds =CGRectMake(0, 0, width, width);
//   改变颜色
CGColorRef color = [UIColor brownColor].CGColor != layer.backgroundColor ?
[UIColor brownColor].CGColor:
[UIColor colorWithRed:0.863
green:0.634
blue:0.490
alpha:1.000].CGColor;
layer.backgroundColor = color;
//   改变半径
layer.cornerRadius =width!=100?0:width/2;
//   改变透明度
layer.opacity = 0.3;

//   设置锚点,最大值是1，最小值是0
//   _pointLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(/*弧度*/Angle(60),0 , 0, 1);

}
-(void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
layer.opacity = 1.0;
//   还原
//  _pointLayer.transform = CATransform3DIdentity;
}

//利用懒加载 创建一个layer
-(CALayer *)pointLayer{
if (_pointLayer) {
return _pointLayer;
}
_pointLayer = [CALayer layer];
_pointLayer.bounds =CGRectMake(0, 0, 18, 220);
//设置中心点
_pointLayer.position =self.view.center;
_pointLayer.backgroundColor =
[UIColor colorWithRed:1.000
green:0.392
blue:0.929
alpha:1.000].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:_pointLayer];
return _pointLayer;
}

-(void)star{
//   NSCalendar 日历；可以获得年月日 时分秒,都是NSCalendar上的组件
//    NSDateComponents
//   获得当前日历
NSCalendar *calender =[NSCalendar currentCalendar];
NSDateComponents *componest =[calender components:
NSCalendarUnitHour|
NSCalendarUnitMinute|
NSCalendarUnitSecond fromDate:[NSDate date]];
float s = componest.second * sAngle;
_pointLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(/*弧度*/Angle(s),0 , 0, 1);
}

@end