Core Animation

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。

开发步骤:

1. 创建一个新的图层;
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.
   注意:核心动画都是假象, 不会改变layer真实属性的值, 展示的位置与实际位置不同,实际位置永远是最开始设置的位置

CAAnimation——简介

CAAnimation 的继承关系

CAAnimation 是所有动画对象的父类，负责控制动画的持续时间和速度，是个抽象类，不能直接使用，应该使用它具体的子类
常用属性说明：(红色代表来自CAMediaTiming协议的属性)
(1) duration：动画的持续时间
(2) repeatCount：重复次数，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT
(3) repeatDuration：重复时间
(4) 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
(5) fillMode：决定当前对象在非active时间段的行为。比如动画开始之前或者动画结束之后
(6) 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
(7) timingFunction：速度控制函数，控制动画运行的节奏
(8) delegate：动画代理

CAAnimation——动画填充模式

fillMode属性值（要想fillMode有效，最好设置removedOnCompletion = NO）.
(1) 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
(2) kCAFillModeForwards 当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态
(3) 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。
(4) 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

CAAnimation——速度控制函数

速度控制函数(CAMediaTimingFunction)
1. kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉;
2. kCAMediaTimingFunctionEaseIn（渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开;
3. kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地;
4. 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。

CAPropertyAnimation

CAPropertyAnimation 是 CAAnimation的子类，也是个抽象类，要想创建动画对象，应该使用它的两个子类：
(1) CABasicAnimation : 基本动画
(2) CAKeyframeAnimation : 关键帧动画

常用属性说明：
keyPath：通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath（NSString类型），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，就修改CALayer的position属性的值，以达到平移的动画效果

CABasicAnimation——基本动画

基本动画，是CAPropertyAnimation的子类
常用属性说明:
(1) fromValue：keyPath相应属性的初始值
(2) toValue：keyPath相应属性的结束值

动画过程说明：
(1) 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
(2) keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性
(3) 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。

/**
 *  CABasicAnimation - 基本动画
 */
- (void)transformAnimation{
    //创建动画对象
    CABasicAnimation *baiscAnim = [[CABasicAnimation alloc] init];
    //设置动画属性
    //baiscAnim.keyPath = @"position";//这里是 layer 要改变的属性(1)
    //baiscAnim.keyPath = @"transform";//可以 变化 layer 的 transform (2)
    baiscAnim.keyPath = @"opacity";//亮度(可以实现闪烁效果)(3)

    //开始动画的位置
    //baiscAnim.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0, 0)];(1)

    //结束动画的位置
    //baiscAnim.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 400)];(1)

    //baiscAnim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(0.5, 0.5, 0.5)];//缩放(2)
    //baiscAnim.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeRotation(M_PI_2, 0, 0, 1)];//旋转(2)

    baiscAnim.fromValue = @(0.9);//(3)
    baiscAnim.toValue = @(0.3);//(3)

    //动画时长
    baiscAnim.duration = 2.0;

    //动画重复的次数
    baiscAnim.repeatCount = 2;

    //取消反弹
    baiscAnim.removedOnCompletion = NO;
    baiscAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    //添加动画
    [self.layer addAnimation:baiscAnim forKey:nil];
}

CAKeyframeAnimation——关键帧动画

关键帧动画，也是CAPropertyAnimation的子类，与CABasicAnimation的区别是：
(1) 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, 用来执行一系列的动画.

常用属性说明：
(1) 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
(2) 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
(3) 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
(3) CABasicAnimation可看做是只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation

/**
 *  CAKeyframeAnimation - 帧动画(可以添加路径)
 */
- (void)keyframeAnimation{
    CAKeyframeAnimation *anim = [[CAKeyframeAnimation alloc] init];

    anim.keyPath = @"position";

//    //三角形路径
//    NSValue *v1 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
//    NSValue *v2 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(200, 300)];
//    NSValue *v3 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(300, 100)];
//    NSValue *v4 = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(100, 100)];
//    
//    //添加动画路径
//    anim.values = @[v1, v2, v3, v4];

    //或者 直接实现路径(一旦 path 实现, 那么 values将失效)
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(160, 300, 150, 150)];
    anim.path = path.CGPath;
    //动画时长
    anim.duration = 2.0;

    //动画重复的次数
    anim.repeatCount = 2;

    //取消反弹
    anim.removedOnCompletion = NO;
    anim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    [self.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}

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
常用属性说明：
(1) animations：用来保存一组动画对象的NSArray
(2) 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

/**
 *  CAAnimationGroup -- 动画组(同时执行)
 */
- (void)groupAnimation{
    //第一个动画
    CAAnimationGroup *groupAnim = [CAAnimationGroup animation];

    //创建动画对象
    CABasicAnimation *baiscAnim = [[CABasicAnimation alloc] init];
    //设置动画属性
    baiscAnim.keyPath = @"opacity";

    //开始动画的位置
    baiscAnim.fromValue = @(0.9);

    //结束动画的位置
    baiscAnim.toValue = @(0.3);

    //第二个动画
    CAKeyframeAnimation *anim = [[CAKeyframeAnimation alloc] init];

    anim.keyPath = @"position";

    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(160, 300, 150, 150)];
    anim.path = path.CGPath;

    //添加动画到动画组
    groupAnim.animations = @[baiscAnim, anim];

    //动画时长
    groupAnim.duration = 2.0;

    //动画重复的次数
    groupAnim.repeatCount = 2;

    //取消反弹
    groupAnim.removedOnCompletion = NO;
    groupAnim.fillMode = kCAFillModeForwards;

    [self.layer addAnimation:groupAnim forKey:nil];
}

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
常用动画属性:
(1) type：动画过渡类型
(2) subtype：动画过渡方向
(3) startProgress：动画起点(在整体动画的百分比)
(4) endProgress：动画终点(在整体动画的百分比)

@property (nonatomic, weak) CALayer *layer;
@property (nonatomic, weak) UIImageView *imageView;
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 200, 200)];
    imageView.image = [UIImage imageNamed:@"1"];
    [self.view addSubview:imageView];
    self.imageView = imageView;
    _index = 1;
}

/**
 *  转场动画
 */
- (void)transition{
    _index++;

    if (_index == 10) {
        _index = 1;
    }
    NSString *fileName = [NSString stringWithFormat:@"%d",_index];
    _imageView.image = [UIImage imageNamed:fileName];

    //创建转场动画
    CATransition *anim = [[CATransition alloc] init];
    //转场动画的效果
    anim.type = @"pageCurl";
    anim.subtype = kCATransitionFromLeft;
    [_imageView.layer addAnimation:anim forKey:nil];
}

UIKit 封装的动画

使用UIView动画函数实现转场动画——单视图

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

使用UIView动画函数实现转场动画——双视图

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

/**
 *  UIView封装转场动画
 */
- (void)animationOfView{
    _index++;
    if (_index == 10) {
        _index = 1;
    }
    NSString *fileName = [NSString stringWithFormat:@"%d",_index];
    _imageView.image = [UIImage imageNamed:fileName];
    [UIView transitionWithView:self.imageView duration:1.0 options:UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop animations:nil completion:nil];
}