iOS动画——CoreAnimation

CoreAnimation
在我之前的UIKit动画里面简单的提了一句CoreAnimation动画，其实大家别看它类库名种有个animation，实际上animation在这个库中只占有很小的地位。

像我们经常用的边框、圆角、阴影、锚点等等这些属性都是有CA提供的。

在说CA动画前，我们先说一下CALayer这个类，CALayer可以叫做图层，UIView是视图。对别CALayer和UIView它们之间最大的差别在于CALayer是不处理交互的，比如点击事件等。

实际上UIView是CALayer的高层封装罢了，UIView的现实、绘图、动画等等都是封装的CALayer，在CALayer中有个重要的属性叫做affineTransform(放射变换)，其实它和UIView中的transform是一摸一样的，返回的都是

CAAffineTransform。当你改变过一个view.transform属性或者view.layer.transform的时候需要恢复默认状态的话，记得先把他 们重置可以使用

view.transform = CGAffineTransformIdentity，或者view.layer.transform =CATransform3DIdentity，假设你一直不断的改变一个view.transform的属性，而每次改变之前没有重置的话，你会发现后来 的改变和你想要的发生变化了，不是你真正想要的结果。

现在大家对CALayer有了初步的认识，我们一起看看动画在CA中是如何使用的。

隐式动画

其实我们只要修改CALayer中和动画有关的属性，就算我们不写动画代码，在运行的时候也是会有动画效果的。这叫做隐式动画，也就是我们并没有明显的调用。

下面我们看个例子

@interface ViewController ()
{
    CALayer *_viewLayer;
}
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    _viewLayer = [CALayer layer];
    _viewLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    [_viewLayer setBackgroundColor:[UIColor greenColor].CGColor];
    _viewLayer.opacity = 0.25;
    [self.view.layer addSublayer:_viewLayer];
    
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

- (IBAction)click:(id)sender
{
    CGAffineTransform moveTransforam = CGAffineTransformMakeTranslation(180, 200);
    [_viewLayer setAffineTransform:moveTransforam];
    _viewLayer.opacity = 1;
}

把这段代码输入，点击按钮，你就会发现view逐渐的变的不透明，并且位置也发生了改变。

显式动画

在显式动画中，不需要修改属性和调用动画执行方法，只需要通过CABasicAnimation逐个定义就行了，每个对象有持续时间、重复次数等属性，然后使用addAnimation:forkey:方法分别将每个动画用到图层的特定属性中。

能够做动画的图层属性有以下：

opacity;

transform.scale;

transform.scale.x;

transform.scale.y;

transform.rotation.z;

opacity;

margin;

zPosition;

backgroundColor;

cornerRadius;

bounds;

contents;

contentsRect;

frame;

hidden;

mask;

masksToBounds;

position;

shadowColor;

shadowOffset;

shadowOpacity;

shadowRadius;

下面我们看一个显式动画的例子：

    CABasicAnimation *opAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"];
    opAnim.duration = 3.0;
    opAnim.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:.25];
    opAnim.toValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
    opAnim.cumulative = NO;
    opAnim.repeatCount = 2;
    opAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    opAnim.removedOnCompletion = NO;
    [_viewLayer addAnimation:opAnim forKey:@"animateOpacity"];
    
    CGAffineTransform moveTransform = CGAffineTransformMakeTranslation(180, 200);
    CABasicAnimation *moveAnim = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
    moveAnim.duration = 6.0;
    moveAnim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeAffineTransform(moveTransform)];
    moveAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    moveAnim.removedOnCompletion = NO;
    moveAnim.delegate = self;
    moveAnim.repeatCount = 2;
    [_viewLayer addAnimation:moveAnim forKey:@"animateTransform"];

把click中的代码换成上面的代码，会发现视图慢慢变得不透明，过程中执行两次。

下面看一下CABasicAnimation属性有哪些作用：

属性	描述
duration	动画持续时间
fromValue	动画的属性起始值
toValue	动画的属性目标值
cumulative	是否保留上次动画的值
repeatCount	重复次数
fillMode	使用动画后不在返回原位置
removeOnCompletion	动画完成后移除动画状态
delegate	动画代理

这里简单说一下cumulative，上面例子如果cumulative设为YES的话，就不会执行第二次的opacity的变化了，因为保留了动画的状态。

fillMode和removeOnCompletion一起用使得动画结束后视图还在结束的位置，否则视图会回到原始位置。

不过这里说一下，虽然我们看到的值是已经变了，但是实际上原始值并不会因为做了动画而改变，只不过是affineTransform变了，如果要多次做affineTransform就要像上面说的，需要让它恢复初始值就不会出问题。

然后再来看看delegate，不过代理不是CABasicAnimation的，也不是它的父类CAPropertyAnimation的，而是它父类的父类CAAnimation的！

代理方法如下

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

一个是动画是在动画开始时的回调，另一个是在动画结束后的回调。

关键帧动画

关键帧动画其实也可以说又分两种，一种是帧动画一种是路径动画。

帧动画，不多说先看例子

    CAKeyframeAnimation *opAnim = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"opacity"];
    opAnim.duration = 6.0;
    opAnim.values = [NSArray arrayWithObjects:[NSNumber numberWithFloat:0.25],[NSNumber numberWithFloat:0.75],[NSNumber numberWithFloat:1.0], nil];
    opAnim.keyTimes = [NSArray arrayWithObjects:[NSNumber numberWithFloat:0.0],[NSNumber numberWithFloat:0.5],[NSNumber numberWithFloat:1.0], nil];
    
    opAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;
    opAnim.removedOnCompletion = NO;
    opAnim.delegate = self;
    [_viewLayer addAnimation:opAnim forKey:@"animateOpacity"];

这里我们对透明度做动画，分别在values和keyTimes里面设置了到达某一时间应该到达的值，也就是通过这些值影响了在不同时间动画的状态不一样。大家应该还记得在之前的UIKit动画中，介绍过keyframe开始和持续时间的含义，它们都是总时间的百分比。

路径动画

路径动画动画其实可以说是特殊的帧动画，首先动画的对象属性是position，然后每一帧的速率都相同，用多线程的概念来讲大概就是串行执行动画的意思。

    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    CGPathMoveToPoint(path, NULL, 160.f, 100.f);
    CGPathAddLineToPoint(path, NULL, 100.f, 280.f);
    CGPathAddLineToPoint(path, NULL, 260.f, 170.f);
    CGPathAddLineToPoint(path, NULL, 60.f, 170.f);
    CGPathAddLineToPoint(path, NULL, 220.f, 280.f);
    CGPathCloseSubpath(path);

    CAKeyframeAnimation *anim = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    [anim setDuration:10.f];
    [anim setDelegate:self];
    [anim setPath:path];
    CFRelease(path);
    path = nil;
    [_viewLayer addAnimation:anim forKey:@"position"];

这里用CGMutablePathRef来产生路径上下文，其实CGMutablePathRef和绘图时的CGContextRef差不多。

下面设置不再是针对values和keyTimes了，而是设置它的path属性。

最后不要忘了释放CGMutablePathRef，因为它是CoreFoundation对象没有采用ARC所以要手动管理内存。