iOS开发CAAnimation详解

Core Animation，即为核心动画，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。

1. 使用步骤

1. 使用它需要先添加QuartzCore.framework框架和引入主头文件<QuartzCore/QuartzCore.h>(iOS7不需要)；
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。

2. 结构

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：

duration：动画的持续时间
repeatCount：动画的重复次数
repeatDuration：动画的重复时间
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,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

3. 子类

1. 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：CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation。

   属性解析：

   1. 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。

2. CABasicAnimation

   属性解析：

   1. fromValue：keyPath相应属性的初始值。
   2. toValue：keyPath相应属性的结束值。
   3. 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。
   4. 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)。

3. CAKeyframeAnimation，CApropertyAnimation的子类，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。

   属性解析：

   1. values：就是上述的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。
   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.当keyTimes没有设置的时候,各个关键帧的时间是平分的。
   4. CABasicAnimation可看做是最多只有2个关键帧的CAKeyframeAnimation。

4. 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。

   属性解析：

   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。

5. 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。

   属性解析：

   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)。
      1. /* 过渡效果
   5.   fade     //交叉淡化过渡(不支持过渡方向) kCATransitionFade
   6.   push     //新视图把旧视图推出去  kCATransitionPush
   7.   moveIn   //新视图移到旧视图上面   kCATransitionMoveIn
        reveal   //将旧视图移开,显示下面的新视图  kCATransitionReveal
        cube     //立方体翻滚效果
        oglFlip  //上下左右翻转效果
        suckEffect   //收缩效果，如一块布被抽走(不支持过渡方向)
        rippleEffect //滴水效果(不支持过渡方向)
        pageCurl     //向上翻页效果
        pageUnCurl   //向下翻页效果
        cameraIrisHollowOpen  //相机镜头打开效果(不支持过渡方向)
        cameraIrisHollowClose //相机镜头关上效果(不支持过渡方向)
       */    
       /* 过渡方向
        kCATransitionFromRight
        kCATransitionFromLeft
        kCATransitionFromBottom 
        kCATransitionFromTop
        */
      // CATransition的使用 
      CATransition *anim = [CATransition animation];
      anim.type = @"cube"; // 动画过渡类型
      anim.subtype = kCATransitionFromTop; // 动画过渡方向
      anim.duration = 1; // 动画持续1s
      // 代理，动画执行完毕后会调用delegate的animationDidStop:finished:
      anim.delegate = self;

      1. UIView动画

         UIKit直接将动画集成到UIView类中，当内部的一些属性发生改变时，UIView将为这些改变提供动画支持.

         执行动画所需要的工作由UIView类自动完成，但仍要在希望执行动画时通知视图，为此需要将改变属性的代码放在[UIView beginAnimations:nil context:nil]和[UIView commitAnimations]之间

         常见方法解析:

         + (void)setAnimationDelegate:(id)delegate

         设置动画代理对象，当动画开始或者结束时会发消息给代理对象

         + (void)setAnimationWillStartSelector:(SEL)selector

         当动画即将开始时，执行delegate对象的selector，并且把beginAnimations:context:中传入的参数传进selector

         + (void)setAnimationDidStopSelector:(SEL)selector

         当动画结束时，执行delegate对象的selector，并且把beginAnimations:context:中传入的参数传进selector

         //说明需要执行动画
         [UIView beginAnimations:nil context:nil];
         //设置动画持续时间
         [UIView setAnimationDuration:];
         //设置转场动画
         [UIView setAnimationTransition:UIViewAnimationTransitionCurlUp forView:self.view cache:YES];
         //交换子视图的位置
         [self.view exchangeSubviewAtIndex: withSubviewAtIndex:];
         //提交动画
         [UIView commitAnimations];

         UIView动画

         + (void)setAnimationDuration:(NSTimeInterval)duration
         //动画的持续时间，秒为单位
         + (void)setAnimationDelay:(NSTimeInterval)delay
         //动画延迟delay秒后再开始
         + (void)setAnimationStartDate:(NSDate *)startDate
         //动画的开始时间，默认为now
         + (void)setAnimationCurve:(UIViewAnimationCurve)curve
         //动画的节奏控制,具体看下面的”备注”
         + (void)setAnimationRepeatCount:(float)repeatCount
         //动画的重复次数
         + (void)setAnimationRepeatAutoreverses:(BOOL)repeatAutoreverses
         //如果设置为YES,代表动画每次重复执行的效果会跟上一次相反
         + (void)setAnimationTransition:(UIViewAnimationTransition)transitionforView:(UIView *)view cache:(BOOL)cache

         Block动画

         + (void)animateWithDuration:(NSTimeInterval)duration delay:(NSTimeInterval)delay options:(UIViewAnimationOptions)options animations:(void (^)(void))animations completion:(void (^)(BOOL finished))completion

         参数解析:

         duration：动画的持续时间

         delay：动画延迟delay秒后开始

         options：动画的节奏控制

         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

         参数解析:

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

         方法调用完毕后，相当于执行了下面两句代码：

         // 添加toView到父视图

         [fromView.superview addSubview:toView];

         // 把fromView从父视图中移除

         [fromView.superview removeFromSuperview];

         参数解析:

         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

         UIImageView的帧动画

         UIImageView可以让一系列的图片在特定的时间内按顺序显示 .

         相关属性解析:

         animationImages：要显示的图片(一个装着UIImage的NSArray) .

         animationDuration：完整地显示一次animationImages中的所有图片所需的时间 .

         animationRepeatCount：动画的执行次数(默认为0，代表无限循环)

         相关方法解析:

         - (void)startAnimating; 开始动画 .

         - (void)stopAnimating;  停止动画 .

         - (BOOL)isAnimating;  是否正在运行动画.

         UIActivityIndicatorView

         是一个旋转进度轮，可以用来告知用户有一个操作正在进行中，一般用initWithActivityIndicatorStyle初始化

         方法解析:

         - (void)startAnimating;开始动画

         - (void)stopAnimating;  停止动画

         - (BOOL)isAnimating;  是否正在运行动画

         UIActivityIndicatorViewStyle有3个值可供选择：

         UIActivityIndicatorViewStyleWhiteLarge   //大型白色指示器

         UIActivityIndicatorViewStyleWhite      //标准尺寸白色指示器

         UIActivityIndicatorViewStyleGray    //灰色指示器，用于白色背景