iPhone/iOS Core Animation开发总结(CALayer)

转自http://blog.youkuaiyun.com/jerryvon/article/details/7527247

一.重要参数

bounds,frame,position属于基本的几何定位，相互之间数值变化会相互影响

anchorPoint:单位参数(0-1)表示，变形(transform)时候的变换源点

zPosition:相当于css中z-index的概念，Apple建议不要用这个来替代CALayer层次设置。

cornerRadius:圆角

二.几何变形(Transforming a Layer's Geometry)

1.用CATransform3D系列方法

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1. //将CGAffineTransform转换成CATransform3D  
2. layer1_1.transform=CATransform3DMakeAffineTransform(CGAffineTransformMakeScale(1, -1));  
3. //CATransform3D系列方法  
4. layer1_1.transform=CATransform3DMakeScale(-1, 1, 1);        
5. layer1_1.transform=CATransform3DScale(CATransform3DMakeScale(-2, 1, 1), -1, 1, 1);  
6. layer1_1.transform=CATransform3DIdentity;  

2.修改CATransform3D的data structure

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1. CATransform3D trans=CATransform3DIdentity;  
2. NSLog(@"%f",trans.m44);  
3. //不能是1除以，一定要1.0除以1000(zDistance)  
4. //wrong     trans.m34=1/100.00  
5. trans.m34=-1.0/1000;  
6. trans = CATransform3DTranslate(trans, 0, 0, -240);  
7. trans = CATransform3DRotate(trans, d2r(90), 1, 0, 0);  
8. trans = CATransform3DTranslate(trans, 0, 0, 240);  
9. [layer1 setTransform:trans];  

3.key-valre设置key Paths(rotation,scale,translation)

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1. [layer1 setValue:[NSNumber numberWithInt:200] forKeyPath:@"transform.translation.x"];  

三.Layer数层结构(Layer-Tree Hierarchy)

1.add,insert,remove,replace来进行树状结构的构建

2.重置(Reposition and Resizing)layer

a)你可以通过修改第一点提到的几个参数来调整大小。

b)needsDisplayOnBoundsChange设置YES,则在bounds变化时，自动调用setNeedsDisplay,调用layer的display的方法，或者直接显示调用setNeedsDisplay(不能使用setNeedsDisplayInRect)，也会调用自定义layer的display方法。或者是setNeesLayout,调用layer的layoutSubLayers。(PS:无法使用layoutManager和autoResizingMask方法，这个是Mac OS上的方法。)

c)在UIView的layoutSubviews里实现自定义layout的方法。

3.masksToBounds设置YES,则裁剪subLayers。否则不裁剪，subLayers可以超过superLayer的bounds。

4.Action

当更改layer的参数或者将layer添加，删除，隐藏，替换时触发

触发方法可以是子类化CALayer,-(id<CAAction>)actionForKey:(NSString*)key;代理方式-(id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer*) forKey:(NSString*)key

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1. -(id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer *)layer forKey:(NSString *)event{  
2.         CATransition *anim=nil;  
3.         if([event isEqualToString:@"contents"]){  
4.                 anim=[CATransition animation];  
5.                 anim.duration=2;  
6.                 anim.timingFunction=[CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];  
7.                 anim.type=@"cube";  
8.                 anim.subtype=kCATransitionFromRight;  
9.         }  
10.         return anim;  
11.         //不执行任何动画  
12.         //return nil;  
13. }  

苹果文档种提供了修改sublayers默认动画的方法

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1. NSMutableDictionary *cActions=[NSMutableDictionary dictionaryWithDictionary:[layer1_1 actions]];  
2. [cActions setObject:[NSNull null] forKey:@"sublayers"];  
3. layer1_1.actions=cActions;  

实现CAAction Protocol

代理类中实现方法runActionForKey:object:arguments

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1. -(void)runActionForKey:(NSString *)event object:(id)anObject arguments:(NSDictionary *)dict{  
2.         NSLog(@"runActionForKey:\"%@\" object:%@ arguments:%@", event, anObject, dict);  
3.         CATransition *anim=nil;  
4.         if([event isEqualToString:@"test"]){  
5.                 anim=[CATransition animation];  
6.                 anim.duration=2;  
7.                 anim.timingFunction=[CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut];  
8.                 anim.type=@"cube";  
9.                 anim.subtype=kCATransitionFromRight;  
10.         }  
11.   
12.         [(CALayer*)anObject addAnimation:anim forKey:@"contets"];  
13. }  

触发runActionForKey

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1. //添加自定义的action以及对应的触发方法所在的代理,应该可以定义一个动画子类(CAAnimation)  
2. layer1.actions = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:[[FCLayerDelegate alloc]init], @"test", nil];  
3. //实际触发的地方，当设置test参数，其实最后触发的是runActionForKey种的立方体旋转  
4. [layer1 setValue:[NSNumber numberWithInt:19] forKey:@"test"];  

四.提供Layer内容(Providing Layer Content)

1.contents属性设置CGImageRef

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1. layer1.contents=(id)image1.CGImage;  

2.用delegate来提供内容

a)displayLayer:(CALayer*)

b)-(void)drawLayer:(CALayer*) inContext:(CGContextRef)

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1. //声明代理  
2. @interface FCLayerDeledegate : NSObject  
3. @end  
4. //实现代理  
5. @implementation FCLayerDelegate  
6. //覆盖这个方法，就不会执行后面的方法，2者取其一，根据传入的值来判断下一步操作  
7. -(void)displayLayer:(CALayer *)layer{  
8. NSLog(@"%@",[layer valueForKey:@"test"]);  
9. }  
10. -(void)drawLayer:(CALayer *)ly inContext:(CGContextRef)context  
11. {   
12. CGContextSetFillColorWithColor(context, [[UIColor redColor]CGColor]);  
13. CGContextFillRect(context, ly.bounds);  
14. }  
15. @end  

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1. //执行代码  
2. CALayer* layer1_3=[CALayer layer];          
3. layer1_3.delegate=[[FCLayerDelegate alloc]init];  
4. [layer1_3 setValue:@"testString" forKey:@"test"];  
5. [layer1_3 setNeedsDisplay];  

ps:以上方法用于CALayer本身（非自己子类）

3) 用子类提供内容

a)display

b)drawInContext:(CGContextRef)

和前面代理模式差不多，只不过少传layer参数，因为layer就是其本身(self);

4)内容的布局

默认情况下，内容图片是会铺开充满整个layer的bounds的，如果要使得contents按照原来尺寸显示在layer中，就要设置ContentsGravity

大致2种参数

1.位置参数，注意，ios坐标是y是相反的，所以bottom就是top

2.设置铺满方式，3种

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1. layer1_3.contentsGravity=kCAGravityBottomLeft;  
2. layer1_3.contents=(id)image3.CGImage;  
3. //layer1_3.contentsGravity=kCAGravityResizeAspectFill;  

PS:此外contentsCenter这个属性在铺满方式的参数下可以指定拉伸区域，文档中指出是指定拉伸的范围，但是似乎没有作用。暂时忽略。

五.动画

1.动画类簇

a)CAMediaTiming protocol的主要参数

speed:执行速度，如果速度为2，则一个10秒的duration，则只需要5秒完成。子类参数相对父类参数的，如果子类是2，父类是2，则需要2.5秒完成

repeatCount|repeatDuration:重复的次数和重复的间隔 ，如果repeatCount设置成 1e100f则无限重复

fillMode:决定动画结束时候的状态。要和removeOnCompletion参数一起设置才有效。动画结束后的状态并没有影响layer的位置，其实layer还在原来的地方没变。

此外还有duration,autoreverses,beginTime,timeOffset

b)CAAnimation

timingFunction:指定一个CAMediaTimingFunction,有2种提供方式，一种是常量如kCAMediaTimingFunctionLinear，另外一种是自定义2个control points来定制一个时间曲线

functionWithControlPoints::::。

delegate:2个代理方法animationDidStart:和animationDidStop:finished:

2.一般动画

任何CALayer的animated的属性或者CTM改变时候都是动画形式来过渡的，这个称为implicit Animation。这里不多做介绍

主要介绍下(Explicit Animation)显示动画

a)CABasicAnimation 针对某个属性的设置变化

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1. CABasicAnimation *anim;  
2. anim=[CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.y"];  
3. anim.duration=8;  
4. anim.autoreverses=NO;  
5. anim.repeatCount=2;  
6. anim.fromValue=[NSNumber numberWithFloat:d2r(0)];  
7. anim.toValue=[NSNumber numberWithFloat:d2r(-90)];  
8. //  layer1.transform=CATransform3DTranslate(CATransform3DIdentity, 0, 0, 100);  
9. [layer1 addAnimation:anim forKey:@"layer1Rotation"];  

b)CAKeyframeAnimation

关键帧(key frame)有2种方式提供:

参数path,创建CGPathRef

path:CGPathRef 一般用于移动复杂的位置，如下例：

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1. CGMutablePathRef path=CGPathCreateMutable();  
2. CGPathMoveToPoint(path, NULL, 40, 420);  
3. CGPathAddCurveToPoint(path, NULL, 40, 40, 160, 40, 160, 420);  
4. CGPathAddCurveToPoint(path, NULL, 160, 40, 280, 40, 280, 420);  
5. CAKeyframeAnimation *anim=[CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];  
6. anim.path=path;  
7. anim.duration=3;  
8.   
9. //图像在移动过程中是否旋转  
10. anim.rotationMode=kCAAnimationRotateAuto;  
11. //动画结束时候状态，我动画结束在哪里就停在哪里  
12. anim.removedOnCompletion = NO;  
13. anim.fillMode=kCAFillModeForwards;  
14. //设置keyTimes path加了2个点，所以将duration设置成了2段，前面一段快3/10，后面一段慢7/10  
15. anim.calculationMode=kCAAnimationLinear;  
16. anim.keyTimes=[NSArray arrayWithObjects:[NSNumber numberWithFloat:0.0],[NSNumber numberWithFloat:0.3],[NSNumber numberWithFloat:1.0], nil];  
17. [layer1 addAnimation:anim forKey:@"nm1"];  
18. CGPathRelease(path);  

参数values：array of objects

如果objects是CGImage，key-path是"contents"的话，则是图像切换。

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1. CAKeyframeAnimation *anim=[CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"contents"];  
2. anim.duration=3;  
3. anim.values=[NSArray arrayWithObjects:(id)image1.CGImage,(id)image2.CGImage,(id)image3.CGImage,nil];  
4. [layer1 addAnimation:anim forKey:@"nm2"];  

如果objects是CATransform3D的,key-path是“transform”,则是变换坐标

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1. CAKeyframeAnimation *anim2=[CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];  
2. anim2.duration=3;  
3. anim2.repeatCount=1000;  
4. anim2.autoreverses=YES;  
5. CATransform3D trans=CATransform3DScale(CATransform3DIdentity, 1.5, 1.5, 1);  
6. CATransform3D trans2=CATransform3DScale(CATransform3DIdentity, 1, 1, 1);  
7. anim2.values=[NSArray arrayWithObjects:[NSValue valueWithCATransform3D:trans],[NSValue valueWithCATransform3D:trans2],nil];  
8. [layer1 addAnimation:anim2 forKey:@"nm3"];  

如果2个同时设置，还可以同时看到动画效果。比方说上述2个就可以看到图片切换并且放大和缩小的效果。
不要针对frame和size等参数设置keyframe动画，似乎没有效果。position是可以的。

3.动画事务(Transaction)

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1. [CATransaction begin];  
2. [CATransaction setValue:[NSNumber numberWithFloat:.5f] forKey:kCATransactionAnimationDuration];  
3. layer1.position=CGPointMake(0, 0);  
4. layer1.opacity=0;  
5. [CATransaction commit];  

通过事务可以修改implicit 动画的时间,否则没有办法修改。

4.动画过渡(Transition)

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1. //CATransition  
2. CATransition *animation = [CATransition animation];  
3. animation.delegate = self;  
4. animation.duration = 2;  
5. animation.timingFunction = UIViewAnimationCurveEaseInOut;  
6. //animation.type = kCATransitionFade;  
7. animation.type = @"cube";  
8. animation.subtype = kCATransitionFromLeft;  
9. //2个view交换  
10. NSUInteger green = [[self.view subviews] indexOfObject:self.greenView];  
11. NSUInteger blue = [[self.view subviews] indexOfObject:self.blueView];  
12. [self.view exchangeSubviewAtIndex:green withSubviewAtIndex:blue];  
13. [layer1 addAnimation:animation forKey:@"animation"];  

过渡有view的过渡和layer的过渡，2者是有区别的，网上有个例子transition包含了一共12种变换，相当有用。

参考文档:

Animation Types and Timing Programming Guide

Core Animation Programming Guide