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[操作系统]iOS UI进阶06


  • CALayer

    • 在iOS中,你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView,比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等,这些都是UIView,其实UIView之所以能显示在屏幕上,完全是因为它内部的一个图层
    • 在创建UIView对象时,UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象),通过UIView的layer属性可以访问这个层

      • @property(nonatomic,readonly,retain) CALayer *layer;
    • 当UIView需要显示到屏幕上时,会调用drawRect:方法进行绘图,并且会将所有内容绘制在自己的图层上,绘图完毕后,系统会将图层拷贝到屏幕上,于是就完成了UIView的显示

    • 换句话说,UIView本身不具备显示的功能,是它内部的层才有显示功能

    • 通过操作CALayer对象,可以很方便地调整UIView的一些外观属性,比如:阴影,圆角大小,边框宽度和颜色...还可以给图层添加动画,来实现一些比较炫酷的效果
  • CALayer的属性

  • //宽度和高度@property CGRect bounds;//位置(默认指中点,具体由anchorPoint决定)@property CGPoint position;//锚点(x,y的范围都是0-1),决定了position的含义@property CGPoint anchorPoint;//背景颜色(CGColorRef类型)@property CGColorRef backgroundColor;//形变属性@property CATransform3D transform;//边框颜色(CGColorRef类型)@property CGColorRef borderColor;//边框宽度@property CGFloat borderWidth;//内容(比如设置为图片CGImageRef)@property(retain) id contents;

    • 关于CALayer的疑惑

      • 首先CALayer是定义在QuartzCore框架中的 CGImageRef、CGColorRef两种数据类型是定义在CoreGraphics框架中的 UIColor、UIImage是定义在UIKit框架中的
      • 其次QuartzCore框架和CoreGraphics框架是可以跨平台使用的,在iOS和Mac OS X上都能使用 但是UIKit只能在iOS中使用

      • 为了保证可移植性,QuartzCore不能使用UIImage、UIColor,只能使用CGImageRef、CGColorRef

    • UIView和CALayer的选择

      • 通过CALayer,就能做出跟UIImageView一样的界面效果 既然CALayer和UIView都能实现相同的显示效果,那究竟该选择谁好呢?
      • 其实,对比CALayer,UIView多了一个事件处理的功能。也就是说,CALayer不能处理用户的触摸事件,而UIView可以 所以,如果显示出来的东西需要跟用户进行交互的话,用UIView;如果不需要跟用户进行交互,用UIView或者CALayer都可以 当然,CALayer的性能会高一些,因为它少了事件处理的功能,更加轻量级
    • position和anchorPoint

    • CALayer有2个非常重要的属性:position和anchorPoint  @property CGPoint position;  //用来设置CALayer在父层中的位置  //以父层的左上角为原点(0, 0)  @property CGPoint anchorPoint;  //称为“定位点”、“锚点”  //决定着CALayer身上的哪个点会在position属性所指的位置  //以自己的左上角为原点(0, 0)  //它的x、y取值范围都是0~1,默认值为(0.5, 0.5)  示意图:

    • 隐式动画

      • 每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer,我们可用称这个Layer为Root Layer(根层)

      • 所有的非Root Layer,也就是手动创建的CALayer对象,都存在着隐式动画

      • 什么是隐式动画?

        • 当对非RootLayer的部分属性进行修改时,默认会自动产生一些动画效果而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)

        • 列举几个常见的Animatable Properties: bounds:用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画 backgroundColor:用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画 position:用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画

          可以通过动画事务(CATransaction)关闭默认的隐式动画效果  [CATransaction begin];  [CATransaction setDisableActions:YES];  self.myview.layer.position = CGPointMake(10, 10);  [CATransaction commit];

           

    • Core Animation(核心动画)

        • 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。 Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。 Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的,不会阻塞主线程。 要注意的是,Core Animation是直接作用在CALayer上的,并非UIView。
        • 核心动画中所有类都遵守CAMediaTiming
        • CAAnaimation是个抽象类,不具备动画效果,必须用它的子类才有动画效果,子类是CAAnimationGroup和CATransition才有动画效果

          • CAAnimationGroup是个动画组,可以同时进行缩放,旋转

            • 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

            CATransition是转场动画,界面之间跳转都可以用转场动画

            • 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)
            • 使用UIView动画函数实现转场动画——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

                     

            • 使用UIView动画函数实现转场动画——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

      • CAPropertyAnimation也是个抽象类,是CAAnimation的子类,本身不具备动画效果,只有子类才有,子类有CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation
              • CABasicAnimation基本动画,做一些简单效果
                • 属性说明:
                  • fromValue:keyPath相应属性的初始值
                  • toValue:keyPath相应属性的结束值
                  •  - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{      CABasicAnimation *anim = [CABasicAnimation animation];      anim.keyPath = @"transform.scale";      anim.toValue = @0.5;      anim.repeatCount = MAXFLOAT;      [_imageV.layer addAnimation:anim forKey:nil];      }

                     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帧动画,做一些连续的流畅的动画  - 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
      • 结构图
        • Core Animation的使用步骤

          • 如果不是xcode5之后的版本,使用它需要先添加QuartzCore.framework和引入对应的框架
          • 开发步骤:
            • 1.首先得有CALayer
            • 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
        • 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 属性说明:
            • 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
            • 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 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
        • CAAnimation——动画填充模式

          • fillMode属性值(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
        • CAAnimation——速度控制函数

          • 速度控制函数(CAMediaTimingFunction)
            • 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——动画代理方法

        • @interface NSObject (CAAnimationDelegate)/* Called when the animation begins its active duration. */- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;/* Called when the animation either completes its active duration or * is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag' * is true if the animation reached the end of its active duration * without being removed. */- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;@end

          • CALayer上动画的暂停和恢复

          • #pragma mark 暂停CALayer的动画-(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;}#pragma mark 恢复CALayer的动画-(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;}

            • CADisplayLink

              • CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制,每秒钟执行大约60次左右
              • CADisplayLink是一个计时器,可以使绘图代码与视图的刷新频率保持同步,而NSTimer无法确保计时器实际被触发的准确时间
              • 使用方法:
                • 定义CADisplayLink并制定触发调用方法
                • 将显示链接添加到主运行循环队列