Core Animation基础

前言

本次分享将从以下方面进行展开：

曾被面试官问倒过的问题：层与视图的关系

CALayer

类介绍及层与视图的关系

CAShapeLayer

类介绍

UIBezierPath

贝塞尔曲线讲解

CoreAnimation

之动画子类介绍

CATransitionAnimation

类实现各种过滤动画

关于

Core Animation

在

iOS

系统中的关系图如下：



可以看出，

Core Animation

是相对上层的封装，介于

UIKit

与

Core Graphics

、

OpenGL/OpenGL ES

之间。最底下还有一个

Graphics Hardware

，就是硬件了！！！

层与视图的关系

我们先看看

Window

与

Layer

之间的关系：



这个图告诉我们，层是基于绘画模型实现的，层并不会在我们的

app

中做什么事，实际上是层只是捕获

app

所提供的内容，并缓存成

bitmap

，当任何与层关联的属性值发生变化时，

Core Animation

就会将新的

bitmap

传给绘图硬件，并根据新的位图更新显示。

UIView

是

iOS

系统中界面元素的基础，所有的界面元素都是继承自

UIView

。它本身完全是由

CoreAnimation

来实现的。它真正的绘图部分，是由一个

CALayer

类来管理。

UIView

本身更像是一个

CALayer

的管理器，访问它的跟绘图和跟坐标有关的属性，例如

frame

、

bounds

等，实际上内部都是在访问它所包含的

CALayer

的相关属性。

提示：

layer-based drawing

不同于

view-based drawing

，后者的性能消耗是很高的，它是在主线程上直接通过

CPU

完成的，而且通常是在

-drawRect:

中绘制动画。

UIView与CALayer的联系

我们看看

UIView

与

layer

之间的关系图：



我们可以看到，一个

UIView

默认就包含一个

layer

属性，而

layer

是可以包含

sublayer

的，因此形成了图层树。从此图可以看出这两者的关系：视图包含一个

layer

属性且这个

layer

属性可以包含很多个

sublayer

。

有人说

UIView

就像一个画板，而

layer

就像画布，一个画板上可以有很多块画布，但是画布不能有画板。

UIView与CALayer的主要区别

UIView

是可以响应事件的，但是

CALayer

不能响应事件

UIView

主要负责管理内容，而

CALayer

主要负责渲染和呈现。如果没有

CALayer

，我们是看不到内容的。

CALayer

维护着三个

layer tree

,分别是

presentLayer Tree

、

modeLayer Tree

、

Render Tree

,在做动画的时候，我们修改动画的属性，其实是修改

presentLayer

的属性值,而最终展示在界面上的其实是提供

UIView

的

modelLayer

。

官方说明了

UIView

与

CALayer

的联系：

Layers are not a replacement for your app’s views—that is, you cannot create a visual interface based solely on layer objects. Layers provide infrastructure for your views. Specifically, layers make it easier and more efficient to draw and animate the contents of views and maintain high frame rates while doing so. However, there are many things that layers do not do. Layers do not handle events, draw content, participate in the responder chain, or do many other things. For this reason, every app must still have one or more views to handle those kinds of interactions.

说说CALayer

我们首先得明确

Layer

在

iOS

系统上的坐标系起点是在左上角的，而在

OS X

系统上是左下角的：



笔者对

Layer

相关的属性和方法画了这么一张图：



看看官方关于

Layer Tree

的说明：



关于这一节，请阅读iOS CALayer解读，文章末尾有Demo可以下载运行看效果。

说说UIBezierPath

关于这一节，请阅读iOS UIBezierPath解读，文章末尾有Demo可以下载运行看效果。

说说CAShapeLayer

关于这一节，请阅读iOS CAShapeLayer解读，文章末尾有Demo可以下载运行看效果。

Core Animation介绍

我们在开发中常见的动画：



笔者将

Core Animation

的关系图及相关属性、方法说明都通过该图来表达：



如果我们要改变动画的行为，我们可以实现

CAAction

协议的方法，像这样：

- (id<CAAction>)actionForLayer:(CALayer *)theLayer
forKey:(NSString *)theKey {
CATransition *theAnimation=nil;

if ([theKey isEqualToString:@"contents"]) {
theAnimation = [[CATransition alloc] init];
theAnimation.duration = 1.0;
theAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseIn];
theAnimation.type = kCATransitionPush;
theAnimation.subtype = kCATransitionFromRight;
}
return theAnimation;
}

参考文档

参考官方文档：iOS CoreAnimation

阅读原文

关注我

微信公众号：iOSDevShares

有问必答QQ群：324400294