7隱式動畫
7.1 事務(wù)
Core Animation基于一個假設(shè)，說屏幕上的任何東西都可以（或者可能）做動畫儡司。動畫并不需要你在Core Animation中手動打開沉删，相反需要明確地關(guān)閉渐尿，否則他會一直存在。
當(dāng)你改變CALayer的一個可做動畫的屬性矾瑰，它并不能立刻在屏幕上體現(xiàn)出來砖茸。相反，它是從先前的值平滑過渡到新的值殴穴。這一切都是默認的行為凉夯，你不需要做額外的操作。
我們來用一個demo解釋一下:
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet CALayer *colorLayer;/*熱心人發(fā)現(xiàn)這里應(yīng)該改為@property (nonatomic, strong) CALayer *colorLayer;否則運行結(jié)果不正確采幌。
*/
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create sublayer
self.colorLayer = [CALayer layer];
self.colorLayer.frame = CGRectMake(50.0f, 50.0f, 100.0f, 100.0f);
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:self.colorLayer];
}
- (IBAction)changeColor
{
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
}
@end
這其實就是所謂的隱式動畫劲够。之所以叫隱式是因為我們并沒有指定任何動畫的類型。我們僅僅改變了一個屬性休傍，然后Core Animation來決定如何并且何時去做動畫征绎。Core Animaiton同樣支持顯式動畫，下章詳細說明磨取。
但當(dāng)你改變一個屬性人柿，Core Animation是如何判斷動畫類型和持續(xù)時間的呢柴墩？實際上動畫執(zhí)行的時間取決于當(dāng)前事務(wù)的設(shè)置，動畫類型取決于圖層行為凫岖。
事務(wù)實際上是Core Animation用來包含一系列屬性動畫集合的機制拐邪，任何用指定事務(wù)去改變可以做動畫的圖層屬性都不會立刻發(fā)生變化，而是當(dāng)事務(wù)一旦提交的時候開始用一個動畫過渡到新值隘截。
事務(wù)是通過CATransaction類來做管理扎阶，這個類的設(shè)計有些奇怪，不像你從它的命名預(yù)期的那樣去管理一個簡單的事務(wù)婶芭，而是管理了一疊你不能訪問的事務(wù)东臀。CATransaction沒有屬性或者實例方法，并且也不能用+alloc和-init方法創(chuàng)建它犀农。但是可以用+begin和+commit分別來入椂韪常或者出棧。
任何可以做動畫的圖層屬性都會被添加到棧頂?shù)氖聞?wù)呵哨，你可以通過+setAnimationDuration:方法設(shè)置當(dāng)前事務(wù)的動畫時間赁濒，或者通過+animationDuration方法來獲取值（默認0.25秒）。
Core Animation在每個run loop周期中自動開始一次新的事務(wù)（run loop是iOS負責(zé)收集用戶輸入孟害，處理定時器或者網(wǎng)絡(luò)事件并且重新繪制屏幕的東西）拒炎，即使你不顯式的用[CATransaction begin]開始一次事務(wù)，任何在一次run loop循環(huán)中屬性的改變都會被集中起來挨务，然后做一次0.25秒的動畫击你。
明白這些之后，我們就可以輕松修改變色動畫的時間了谎柄。我們當(dāng)然可以用當(dāng)前事務(wù)的+setAnimationDuration:方法來修改動畫時間丁侄，但在這里我們首先起一個新的事務(wù)，于是修改時間就不會有別的副作用朝巫。因為修改當(dāng)前事務(wù)的時間可能會導(dǎo)致同一時刻別的動畫（如屏幕旋轉(zhuǎn)）鸿摇，所以最好還是在調(diào)整動畫之前壓入一個新的事務(wù)。
- (IBAction)changeColor
{
//begin a new transaction
[CATransaction begin];
//set the animation duration to 1 second
[CATransaction setAnimationDuration:1.0];
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
//commit the transaction
[CATransaction commit];
}
如果你用過UIView的動畫方法做過一些動畫效果劈猿，那么應(yīng)該對這個模式不陌生拙吉。UIView有兩個方法，+beginAnimations:context:和+commitAnimations糙臼，和CATransaction的+begin和+commit方法類似庐镐。實際上在+beginAnimations:context:和+commitAnimations之間所有視圖或者圖層屬性的改變而做的動畫都是由于設(shè)置了CATransaction的原因恩商。
在iOS4中变逃，蘋果對UIView添加了一種基于block的動畫方法：+animateWithDuration:animations:。這樣寫對做一堆的屬性動畫在語法上會更加簡單怠堪，但實質(zhì)上它們都是在做同樣的事情揽乱。
CATransaction的+begin和+commit方法在+animateWithDuration:animations:內(nèi)部自動調(diào)用名眉，這樣block中所有屬性的改變都會被事務(wù)所包含。這樣也可以避免開發(fā)者由于對+begin和+commit匹配的失誤造成的風(fēng)險凰棉。
7.2 完成塊
基于UIView的block的動畫允許你在動畫結(jié)束的時候提供一個完成的動作损拢。CATranscation接口提供的+setCompletionBlock:方法也有同樣的功能。我們來調(diào)整上個例子撒犀，在顏色變化結(jié)束之后執(zhí)行一些操作福压。我們來添加一個完成之后的block，用來在每次顏色變化結(jié)束之后切換到另一個旋轉(zhuǎn)90的動畫或舞。
- (IBAction)changeColor
{
//begin a new transaction
[CATransaction begin];
//set the animation duration to 1 second
[CATransaction setAnimationDuration:1.0];
//add the spin animation on completion
[CATransaction setCompletionBlock:^{
//rotate the layer 90 degrees
CGAffineTransform transform = self.colorLayer.affineTransform;
transform = CGAffineTransformRotate(transform, M_PI_2);
self.colorLayer.affineTransform = transform;
}];
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
//commit the transaction
[CATransaction commit];
}
注意旋轉(zhuǎn)動畫要比顏色漸變快得多荆姆，這是因為完成塊是在顏色漸變的事務(wù)提交并出棧之后才被執(zhí)行，于是映凳，用默認的事務(wù)做變換胆筒，默認的時間也就變成了0.25秒。
7.3 圖層行為
我們把改變屬性時CALayer自動應(yīng)用的動畫稱作行為诈豌，當(dāng)CALayer的屬性被修改時候仆救，它會調(diào)用
-actionForKey:方法，傳遞屬性的名稱矫渔。剩下的操作都在CALayer的頭文件中有詳細的說明彤蔽，實質(zhì)上是如下幾步：
- 圖層首先檢測它是否有委托，并且是否實現(xiàn)CALayerDelegate協(xié)議指定的-actionForLayer:forKey方法庙洼。如果有铆惑，直接調(diào)用并返回結(jié)果。
- 如果沒有委托送膳，或者委托沒有實現(xiàn)-actionForLayer:forKey方法员魏，圖層接著檢查包含屬性名稱對應(yīng)行為映射的actions字典。
- 如果actions字典沒有包含對應(yīng)的屬性叠聋，那么圖層接著在它的style字典接著搜索屬性名撕阎。
- 最后，如果在style里面也找不到對應(yīng)的行為碌补，那么圖層將會直接調(diào)用定義了每個屬性的標(biāo)準行為的-defaultActionForKey:方法虏束。
所以一輪完整的搜索結(jié)束之后，-actionForKey:要么返回空（這種情況下將不會有動畫發(fā)生）厦章，要么是CAAction協(xié)議對應(yīng)的對象镇匀，最后CALayer拿這個結(jié)果去對先前和當(dāng)前的值做動畫。
于是這就解釋了UIKit是如何禁用隱式動畫的：每個UIView對它關(guān)聯(lián)的圖層都扮演了一個委托袜啃，并且提供了-actionForLayer:forKey的實現(xiàn)方法汗侵。當(dāng)不在一個動畫塊的實現(xiàn)中，UIView對所有圖層行為返回nil，但是在動畫block范圍之內(nèi)晰韵，它就返回了一個非空值发乔。我們可以用一個demo做個簡單的實驗
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//test layer action when outside of animation block
NSLog(@"Outside: %@", [self.layerView actionForLayer:self.layerView.layer forKey:@"backgroundColor"]);
//begin animation block
[UIView beginAnimations:nil context:nil];
//test layer action when inside of animation block
NSLog(@"Inside: %@", [self.layerView actionForLayer:self.layerView.layer forKey:@"backgroundColor"]);
//end animation block
[UIView commitAnimations];
}
@end
運行程序，控制臺顯示結(jié)果如下：
$ LayerTest[21215:c07] Outside: <null>
$ LayerTest[21215:c07] Inside: <CABasicAnimation: 0x757f090>
于是我們可以預(yù)言雪猪，當(dāng)屬性在動畫塊之外發(fā)生改變栏尚，UIView直接通過返回nil來禁用隱式動畫。但如果在動畫塊范圍之內(nèi)只恨，根據(jù)動畫具體類型返回相應(yīng)的屬性译仗，在這個例子就是CABasicAnimation
當(dāng)然返回nil并不是禁用隱式動畫唯一的辦法，CATransacition有個方法叫做+setDisableActions:官觅，可以用來對所有屬性打開或者關(guān)閉隱式動畫古劲。
[CATransaction setDisableActions:YES];
- UIView關(guān)聯(lián)的圖層禁用了隱式動畫，對這種圖層做動畫的唯一辦法就是使用UIView的動畫函數(shù)（而不是依賴CATransaction）缰猴，或者繼承UIView产艾，并覆蓋-actionForLayer:forKey:方法，或者直接創(chuàng)建一個顯式動畫
- 對于單獨存在的圖層滑绒，我們可以通過實現(xiàn)圖層的-actionForLayer:forKey:委托方法闷堡，或者提供一個actions
字典來控制隱式動畫。
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet CALayer *colorLayer;/*熱心人發(fā)現(xiàn)這里應(yīng)該改為@property (nonatomic, strong) CALayer *colorLayer;否則運行結(jié)果不正確疑故。
*/
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create sublayer
self.colorLayer = [CALayer layer];
self.colorLayer.frame = CGRectMake(50.0f, 50.0f, 100.0f, 100.0f);
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
//add a custom action
CATransition *transition = [CATransition animation];
transition.type = kCATransitionPush;
transition.subtype = kCATransitionFromLeft;
self.colorLayer.actions = @{@"backgroundColor": transition};
//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:self.colorLayer];
}
- (IBAction)changeColor
{
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
}
@end
7.4 呈現(xiàn)與模型
CALayer的屬性行為其實很不正常杠览，因為改變一個圖層的屬性并沒有立刻生效，而是通過一段時間漸變更新纵势。這是怎么做到的呢踱阿？
當(dāng)你改變一個圖層的屬性，屬性值的確是立刻更新的（如果你讀取它的數(shù)據(jù)钦铁，你會發(fā)現(xiàn)它的值在你設(shè)置它的那一刻就已經(jīng)生效了）软舌，但是屏幕上并沒有馬上發(fā)生改變。這是因為你設(shè)置的屬性并沒有直接調(diào)整圖層的外觀牛曹，相反佛点，他只是定義了圖層動畫結(jié)束之后將要變化的外觀。
當(dāng)設(shè)置CALayer的屬性黎比，實際上是在定義當(dāng)前事務(wù)結(jié)束之后圖層如何顯示的模型超营。Core Animation扮演了一個控制器的角色，并且負責(zé)根據(jù)圖層行為和事務(wù)設(shè)置去不斷更新視圖的這些屬性在屏幕上的狀態(tài)阅虫。
我們討論的就是一個典型的微型MVC模式演闭。CALayer是一個連接用戶界面（就是MVC中的view）虛構(gòu)的類，但是在界面本身這個場景下颓帝，CALayer的行為更像是存儲了視圖如何顯示和動畫的數(shù)據(jù)模型米碰。實際上窝革，在蘋果自己的文檔中，圖層樹通常都是值的圖層樹模型见间。
CALayer 在做動畫的時候聊闯。
- 拷貝綁定動畫的層工猜。
- 隱藏綁定動畫的層米诉。
- 拷貝的層做動畫。
- 拷貝的層被移除篷帅。
- 顯示第2部隱藏的層史侣。
每個圖層屬性的顯示值都被存儲在一個叫做
呈現(xiàn)圖層的獨立圖層當(dāng)中，他可以通過-presentationLayer方法來訪問魏身。這個呈現(xiàn)圖層實際上是模型圖層的復(fù)制惊橱，但是它的屬性值代表了在任何指定時刻當(dāng)前外觀效果。換句話說箭昵，你可以通過呈現(xiàn)圖層的值來獲取當(dāng)前屏幕上真正顯示出來的值税朴。
除了圖層樹，另外還有呈現(xiàn)樹家制。呈現(xiàn)樹通過圖層樹中所有圖層的呈現(xiàn)圖層所形成正林。注意呈現(xiàn)圖層僅僅當(dāng)圖層首次被提交（就是首次第一次在屏幕上顯示）的時候創(chuàng)建，所以在那之前調(diào)用-presentationLayer將會返回nil颤殴。
你可能注意到有一個叫做–modelLayer的方法觅廓。在呈現(xiàn)圖層上調(diào)用–modelLayer將會返回它正在呈現(xiàn)所依賴的CALayer。通常在一個圖層上調(diào)用-modelLayer會返回–self（實際上我們已經(jīng)創(chuàng)建的原始圖層就是一種數(shù)據(jù)模型）涵但。
點擊屏幕上的任意位置將會讓圖層平移到那里杈绸。點擊圖層本身可以隨機改變它的顏色。我們通過對呈現(xiàn)圖層調(diào)用-hitTest:來判斷是否被點擊矮瘟。
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) CALayer *colorLayer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create a red layer
self.colorLayer = [CALayer layer];
self.colorLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
self.colorLayer.position = CGPointMake(self.view.bounds.size.width / 2, self.view.bounds.size.height / 2);
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:self.colorLayer];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//get the touch point
CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self.view];
//check if we've tapped the moving layer
if ([self.colorLayer.presentationLayer hitTest:point]) {
//randomize the layer background color
CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
self.colorLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0].CGColor;
} else {
//otherwise (slowly) move the layer to new position
[CATransaction begin];
[CATransaction setAnimationDuration:4.0];
self.colorLayer.position = point;
[CATransaction commit];
}
}
@end
如果修改代碼讓-hitTest:直接作用于colorLayer而不是呈現(xiàn)圖層瞳脓，你會發(fā)現(xiàn)當(dāng)圖層移動的時候它并不能正確顯示。這時候你就需要點擊圖層將要移動到的位置而不是圖層本身來響應(yīng)點擊（這就是為什么用呈現(xiàn)圖層來響應(yīng)交互的原因）澈侠。
