隱性動(dòng)畫

Core Animation基于一個(gè)假設(shè)桑腮，說屏幕上的任何東西都可以（或者可能）做動(dòng)畫。動(dòng)畫并不需要你在Core Animation中手動(dòng)打開咖楣，相反需要明確地關(guān)閉瑟匆，否則他會(huì)一直存在甸箱。

當(dāng)你改變CALayer 的一個(gè)可做動(dòng)畫的屬性育叁，它并不能立刻在屏幕上體現(xiàn)出來。相反芍殖，它是從先前的值平滑過渡到新的值豪嗽。這一切都是默認(rèn)的行為，你不需要做額外的操作豌骏。

• 但是如果是UIView你改變一個(gè)屬性龟梦，或者改變UIView自帶的layer，它會(huì)直接跳變過去的哦窃躲。

這其實(shí)就是所謂的隱式動(dòng)畫计贰。之所以叫隱式是因?yàn)槲覀儾]有指定任何動(dòng)畫的類型。我們僅僅改變了一個(gè)屬性蒂窒，然后Core Animation來決定如何并且何時(shí)去做動(dòng)畫躁倒。

但當(dāng)你改變一個(gè)屬性，Core Animation是如何判斷動(dòng)畫類型和持續(xù)時(shí)間的呢洒琢？實(shí)際上動(dòng)畫執(zhí)行的時(shí)間取決于當(dāng)前事務(wù)的設(shè)置秧秉，動(dòng)畫類型取決于圖層行為。

Transaction

事務(wù)實(shí)際上是Core Animation用來包含一系列屬性動(dòng)畫集合的機(jī)制衰抑，任何用指定事務(wù)去改變可以做動(dòng)畫的圖層屬性都不會(huì)立刻發(fā)生變化象迎，而是當(dāng)事務(wù)一旦提交的時(shí)候開始用一個(gè)動(dòng)畫過渡到新值。

事務(wù)是通過CATransaction類來做管理停士，這個(gè)類的設(shè)計(jì)有些奇怪挖帘，不像你從它的命名預(yù)期的那樣去管理一個(gè)簡(jiǎn)單的事務(wù)，而是管理了一疊你不能訪問的事務(wù)恋技。CATransaction沒有屬性或者實(shí)例方法拇舀，并且也不能用+alloc和-init方法創(chuàng)建它。但是可以用+begin和+commit分別來入楎叩祝或者出棧骄崩。

任何可以做動(dòng)畫的圖層屬性都會(huì)被添加到棧頂?shù)氖聞?wù)，你可以通過+setAnimationDuration:方法設(shè)置當(dāng)前事務(wù)的動(dòng)畫時(shí)間薄辅，或者通過+animationDuration方法來獲取值（默認(rèn)0.25秒）要拂。

Core Animation在每個(gè)run loop周期中自動(dòng)開始一次新的事務(wù)，即使你不顯式的用[CATransaction begin]開始一次事務(wù)站楚，任何在一次run loop循環(huán)中屬性的改變都會(huì)被集中起來脱惰，然后做一次0.25秒的動(dòng)畫。

修改當(dāng)前事務(wù)的時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致同一時(shí)刻別的動(dòng)畫（如屏幕旋轉(zhuǎn)）窿春，所以最好還是在調(diào)整動(dòng)畫之前壓入一個(gè)新的事務(wù)拉一。

[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(dòng)畫方法做過一些動(dòng)畫效果采盒，那么應(yīng)該對(duì)這個(gè)模式不陌生。UIView有兩個(gè)方法蔚润，+beginAnimations:context:和+commitAnimations磅氨，和CATransaction的+begin和+commit方法類似。實(shí)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(dòng)畫都是由于設(shè)置了CATransaction的原因嫡纠。

在iOS4中烦租，蘋果對(duì)UIView添加了一種基于block的動(dòng)畫方法：+animateWithDuration:animations:。這樣寫對(duì)做一堆的屬性動(dòng)畫在語法上會(huì)更加簡(jiǎn)單除盏，但實(shí)質(zhì)上它們都是在做同樣的事情叉橱。

CATransaction的+begin和+commit方法在+animateWithDuration:animations:內(nèi)部自動(dòng)調(diào)用，這樣block中所有屬性的改變都會(huì)被事務(wù)所包含痴颊。這樣也可以避免開發(fā)者由于對(duì)+begin和+commit匹配的失誤造成的風(fēng)險(xiǎn)赏迟。

完成塊

基于UIView的block的動(dòng)畫允許你在動(dòng)畫結(jié)束的時(shí)候提供一個(gè)完成的動(dòng)作。CATransaction接口提供的+setCompletionBlock:方法也有同樣的功能蠢棱。

如果在completion block里面改變layer的屬性锌杀，例如讓它旋轉(zhuǎn)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的速度和你在外邊CATransaction設(shè)置的不一樣泻仙，因?yàn)閎lock是在當(dāng)前事務(wù)提交并出棧之后才被執(zhí)行糕再，于是，block內(nèi)的transaction用默認(rèn)的事務(wù)做變換玉转，默認(rèn)的時(shí)間也就變成了0.25秒突想。

圖層行為

我們知道Core Animation通常對(duì)CALayer的所有屬性（可動(dòng)畫的屬性）做動(dòng)畫，但是UIView把它關(guān)聯(lián)的圖層的這個(gè)特性關(guān)閉了究抓。為了更好說明這一點(diǎn)猾担，我們需要知道隱式動(dòng)畫是如何實(shí)現(xiàn)的。

我們把改變屬性時(shí)CALayer自動(dòng)應(yīng)用的動(dòng)畫稱作Action刺下，當(dāng)CALayer的屬性被修改時(shí)候绑嘹，它會(huì)調(diào)用-actionForKey:方法，傳遞屬性的名稱橘茉。剩下的操作都在CALayer的頭文件中有詳細(xì)的說明工腋，實(shí)質(zhì)上是如下幾步：

• 圖層首先檢測(cè)它是否有委托，并且是否實(shí)現(xiàn)CALayerDelegate協(xié)議指定的-actionForLayer:forKey方法畅卓。如果有擅腰，直接調(diào)用并返回結(jié)果。
• 如果沒有委托翁潘，或者委托沒有實(shí)現(xiàn)-actionForLayer:forKey方法趁冈，圖層接著檢查包含屬性名稱對(duì)應(yīng)行為映射的actions字典。
• 如果actions字典沒有包含對(duì)應(yīng)的屬性拜马，那么圖層接著在它的style字典接著搜索屬性名渗勘。
• 最后矾飞，如果在style里面也找不到對(duì)應(yīng)的行為，那么圖層將會(huì)直接調(diào)用定義了每個(gè)屬性的標(biāo)準(zhǔn)行為的-defaultActionForKey:方法呀邢。

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(huì)有動(dòng)畫發(fā)生）豹绪，要么是CAAction協(xié)議對(duì)應(yīng)的對(duì)象价淌，最后CALayer拿這個(gè)結(jié)果去對(duì)先前和當(dāng)前的值做動(dòng)畫。

于是這就解釋了UIKit是如何禁用隱式動(dòng)畫的：每個(gè)UIView對(duì)它關(guān)聯(lián)的圖層都扮演了一個(gè)delegate瞒津，并且提供了-actionForLayer:forKey的實(shí)現(xiàn)方法蝉衣。當(dāng)不在一個(gè)動(dòng)畫塊的實(shí)現(xiàn)中，UIView對(duì)所有圖層行為返回nil巷蚪，但是在動(dòng)畫block范圍之內(nèi)病毡，它就返回了一個(gè)CABasicAnimation。

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];

輸出：
$ LayerTest[21215:c07] Outside: <null>
$ LayerTest[21215:c07] Inside: <CABasicAnimation: 0x757f090>

返回nil并不是禁用隱式動(dòng)畫唯一的辦法屁柏，CATransacition有個(gè)方法叫做+setDisableActions:啦膜，可以用來對(duì)所有屬性打開或者關(guān)閉隱式動(dòng)畫：[CATransaction setDisableActions:YES]。

如果你想改變默認(rèn)的動(dòng)畫效果淌喻，可以通過修改action字典或者layer的delegate實(shí)現(xiàn)僧家，例如：

// 實(shí)現(xiàn)顏色變化時(shí)從左向右推進(jìn)
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];

呈現(xiàn)與模型

CALayer是一個(gè)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(gè)場(chǎng)景下裸删，CALayer的行為更像是存儲(chǔ)了視圖如何顯示和動(dòng)畫的數(shù)據(jù)Model八拱。實(shí)際上，在蘋果自己的文檔中涯塔，圖層樹通常都是值的圖層樹Model肌稻。

每個(gè)圖層屬性的顯示值都被存儲(chǔ)在一個(gè)叫做呈現(xiàn)圖層的獨(dú)立圖層當(dāng)中，他可以通過-presentationLayer方法來訪問匕荸。這個(gè)呈現(xiàn)圖層實(shí)際上是模型圖層的復(fù)制爹谭，但是它的屬性值代表了在任何指定時(shí)刻當(dāng)前外觀效果。換句話說每聪，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旦棉。

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(shí)候創(chuàng)建，所以在那之前調(diào)用-presentationLayer將會(huì)返回nil药薯。

在呈現(xiàn)圖層上調(diào)用–modelLayer將會(huì)返回它正在呈現(xiàn)所依賴的CALayer绑洛。通常在一個(gè)圖層上調(diào)用-modelLayer會(huì)返回–self(實(shí)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）。

顯示動(dòng)畫

屬性動(dòng)畫

如果有多個(gè)動(dòng)畫童本，并且我們實(shí)現(xiàn)了CAAnimationDelegate真屯，那么在回調(diào)函數(shù)- (void)animationDidStop:(CABasicAnimation *)anim finished:(BOOL)flag中我們是不能判斷是哪個(gè)動(dòng)畫觸發(fā)了，如果我們通過將anim保存到字典里進(jìn)行比對(duì)也是不ok的穷娱，因?yàn)槠鋵?shí)delegate傳回來的anim是原始創(chuàng)建時(shí)的深拷貝绑蔫，不是那個(gè)對(duì)象本身运沦。

當(dāng)使用 -addAnimation:forKey: 把動(dòng)畫添加到圖層，這里有一個(gè)到目前為止我們都設(shè)置為 nil 的 key 參數(shù)配深。這里的鍵是 -animationForKey: 方法找到對(duì)應(yīng)動(dòng)畫的唯一標(biāo)識(shí)符携添，而當(dāng)前動(dòng)畫的所有鍵都可以用 animationKeys 獲取。如果我們對(duì)每個(gè)動(dòng)畫都關(guān)聯(lián)一個(gè)唯一的鍵篓叶，就可以對(duì)每個(gè)圖層循環(huán)所有鍵烈掠，然后調(diào)用 -animationForKey: 來比對(duì)結(jié)果。

還有一種更加簡(jiǎn)單的方法缸托。像所有的NSObject子類一樣左敌，CAAnimation實(shí)現(xiàn)了KVC（鍵-值-編碼）協(xié)議，于是你可以用-setValue:forKey:和-valueForKey:方法來存取屬性俐镐。但是CAAnimation有一個(gè)不同的性能：它更像一個(gè)NSDictionary矫限，可以讓你隨意設(shè)置鍵值對(duì)，即使和你使用的動(dòng)畫類所聲明的屬性并不匹配佩抹。

關(guān)鍵幀動(dòng)畫

CAKeyframeAnimation *animation = [CAKeyframeAnimation animation];
animation.keyPath = @"backgroundColor";
animation.duration = 2.0;
animation.values = @[
                     (__bridge id)[UIColor blueColor].CGColor,
                     (__bridge id)[UIColor redColor].CGColor,
                     (__bridge id)[UIColor greenColor].CGColor,
                     (__bridge id)[UIColor blueColor].CGColor ];
//apply animation to layer
[self.colorLayer addAnimation:animation forKey:nil];

CAKeyframeAnimation并不能自動(dòng)把當(dāng)前值作為第一幀（就像CABasicAnimation那樣把fromValue設(shè)為nil）叼风。動(dòng)畫會(huì)在開始的時(shí)候突然跳轉(zhuǎn)到第一幀的值，然后在動(dòng)畫結(jié)束的時(shí)候突然恢復(fù)到原始的值棍苹。所以為了動(dòng)畫的平滑特性咬扇，我們需要開始和結(jié)束的關(guān)鍵幀來匹配當(dāng)前屬性的值。

當(dāng)然可以創(chuàng)建一個(gè)結(jié)束和開始值不同的動(dòng)畫廊勃，那樣的話就需要在動(dòng)畫啟動(dòng)之前手動(dòng)更新屬性和最后一幀的值保持一致懈贺。

CAKeyframeAnimation還有另一種方式去指定動(dòng)畫，就是使用CGPath坡垫。path屬性可以用一種直觀的方式梭灿，使用Core Graphics函數(shù)定義運(yùn)動(dòng)的序列來繪制動(dòng)畫。

蘋果給CAKeyFrameAnimation添加了一個(gè)rotationMode的屬性冰悠。設(shè)置它為常量kCAAnimationRotateAuto堡妒，圖層將會(huì)根據(jù)曲線的切線自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

虛擬屬性

如果我們想要讓view旋轉(zhuǎn)就要改transform屬性：

CALayer *shipLayer = [CALayer layer];
shipLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 128, 128);
shipLayer.position = CGPointMake(150, 150);
shipLayer.contents = (__bridge id)[UIImage imageNamed: @"Ship.png"].CGImage;
[self.containerView.layer addSublayer:shipLayer];
//animate the ship rotation
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animation];
animation.keyPath = @"transform";
animation.duration = 2.0;
animation.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D: CATransform3DMakeRotation(M_PI, 0, 0, 1)];
[shipLayer addAnimation:animation forKey:nil];

但是這么做會(huì)有很多問題：（1）如果我們把旋轉(zhuǎn)的值從M_PI（180度）調(diào)整到2 * M_PI（360度）溉卓，然后運(yùn)行程序皮迟，會(huì)發(fā)現(xiàn)這時(shí)候飛船完全不動(dòng)了。這是因?yàn)檫@里的矩陣做了一次360度的旋轉(zhuǎn)桑寨，和做了0度是一樣的伏尼，所以最后的值根本沒變；（2）繼續(xù)使用M_PI尉尾，但這次用byValue而不是toValue爆阶。也許你會(huì)認(rèn)為這和設(shè)置toValue結(jié)果一樣，因?yàn)? + 90度 == 90度，但實(shí)際上飛船的圖片變大了辨图，并沒有做任何旋轉(zhuǎn)班套，這是因?yàn)樽儞Q矩陣不能像角度值那樣疊加。

有一個(gè)更好的解決方案：為了旋轉(zhuǎn)圖層故河，我們可以對(duì)transform.rotation關(guān)鍵路徑應(yīng)用動(dòng)畫吱韭，而不是transform本身：

CALayer *shipLayer = [CALayer layer];
shipLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 128, 128);
shipLayer.position = CGPointMake(150, 150);
shipLayer.contents = (__bridge id)[UIImage imageNamed: @"Ship.png"].CGImage;
[self.containerView.layer addSublayer:shipLayer];
//animate the ship rotation
CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animation];
animation.keyPath = @"transform.rotation";
animation.duration = 2.0;
animation.byValue = @(M_PI * 2);
[shipLayer addAnimation:animation forKey:nil];

用transform.rotation而不是transform做動(dòng)畫的好處如下：

1. 我們可以不通過關(guān)鍵幀一步旋轉(zhuǎn)多于180度的動(dòng)畫。
2. 可以用相對(duì)值而不是絕對(duì)值旋轉(zhuǎn)（設(shè)置byValue而不是toValue）鱼的。
3. 可以不用創(chuàng)建CATransform3D杉女，而是使用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值來指定角度。
4. 不會(huì)和transform.position或者transform.scale沖突（同樣是使用關(guān)鍵路徑來做獨(dú)立的動(dòng)畫屬性）鸳吸。

transform.rotation屬性有一個(gè)奇怪的問題是它其實(shí)并不存在。這是因?yàn)镃ATransform3D并不是一個(gè)對(duì)象速勇，它實(shí)際上是一個(gè)結(jié)構(gòu)體晌砾，也沒有符合KVC相關(guān)屬性，transform.rotation實(shí)際上是一個(gè)CALayer用于處理動(dòng)畫變換的虛擬屬性烦磁。

你不可以直接設(shè)置transform.rotation或者transform.scale养匈，他們不能被直接使用。當(dāng)你對(duì)他們做動(dòng)畫時(shí)都伪，Core Animation自動(dòng)地根據(jù)通過CAValueFunction來計(jì)算的值來更新transform屬性呕乎。

CAValueFunction用于把我們賦給虛擬的transform.rotation簡(jiǎn)單浮點(diǎn)值轉(zhuǎn)換成真正的用于擺放圖層的CATransform3D矩陣值。你可以通過設(shè)置CAPropertyAnimation的valueFunction屬性來改變陨晶，于是你設(shè)置的函數(shù)將會(huì)覆蓋默認(rèn)的函數(shù)猬仁。

CAValueFunction看起來似乎是對(duì)那些不能簡(jiǎn)單相加的屬性（例如變換矩陣）做動(dòng)畫的非常有用的機(jī)制，但由于CAValueFunction的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)是私有的先誉，所以目前不能通過繼承它來自定義湿刽。你可以通過使用蘋果目前已近提供的常量（目前都是和變換矩陣的虛擬屬性相關(guān)，所以沒太多使用場(chǎng)景了褐耳，因?yàn)檫@些屬性都有了默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)方式）诈闺。

動(dòng)畫組

CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation僅僅作用于單獨(dú)的屬性，而CAAnimationGroup可以把這些動(dòng)畫組合在一起铃芦。CAAnimationGroup是另一個(gè)繼承于CAAnimation的子類雅镊，它添加了一個(gè)animations數(shù)組的屬性，用來組合別的動(dòng)畫刃滓。

我理解動(dòng)畫組的好處就是仁烹，像duration、fillMode之類的只要給group設(shè)置一次就可以啦咧虎，不用給每個(gè)animation加晃危，最后把group給layer加一次也就OK了，非常方便。

過渡

屬性動(dòng)畫只對(duì)圖層的可動(dòng)畫屬性起作用僚饭，所以如果要改變一個(gè)不能動(dòng)畫的屬性（比如圖片）震叮，或者從層級(jí)關(guān)系中添加或者移除圖層，屬性動(dòng)畫將不起作用鳍鸵。

過渡并不像屬性動(dòng)畫那樣平滑地在兩個(gè)值之間做動(dòng)畫苇瓣，而是影響到整個(gè)圖層的變化。過渡動(dòng)畫首先展示之前的圖層外觀偿乖，然后通過一個(gè)交換過渡到新的外觀击罪。

為了創(chuàng)建一個(gè)過渡動(dòng)畫，我們將使用CATransition贪薪，同樣是另一個(gè)CAAnimation的子類媳禁，和別的子類不同，CAAnimation有一個(gè)type和subtype來標(biāo)識(shí)變換效果画切。type屬性是一個(gè)NSString類型竣稽，可以被設(shè)置成如下類型：

kCATransitionFade (default)
kCATransitionMoveIn 
kCATransitionPush 
kCATransitionReveal

• kCATransitionFade，當(dāng)你在改變圖層屬性之后霍弹，就創(chuàng)建了一個(gè)平滑的淡入淡出效果毫别。
• kCATransitionPush創(chuàng)建了一個(gè)新的圖層，從邊緣的一側(cè)滑動(dòng)進(jìn)來典格，把舊圖層從另一側(cè)推出去的效果岛宦。
• kCATransitionMoveIn和kCATransitionReveal與kCATransitionPush類似，都實(shí)現(xiàn)了一個(gè)定向滑動(dòng)的動(dòng)畫耍缴，但是有一些細(xì)微的不同砾肺，
• kCATransitionMoveIn從頂部滑動(dòng)進(jìn)入，但不像推送動(dòng)畫那樣把老圖層推走防嗡。
• kCATransitionReveal把原始的圖層滑動(dòng)出去來顯示新的外觀债沮，而不是把新的圖層滑動(dòng)進(jìn)入。

后面三種過渡類型都有一個(gè)默認(rèn)的動(dòng)畫方向本鸣，它們都從左側(cè)滑入疫衩，但是你可以通過subtype來控制它們的方向，提供了如下四種類型：

kCATransitionFromRight 
kCATransitionFromLeft 
kCATransitionFromTop 
kCATransitionFromBottom

例如通過CATransition讓image改變時(shí)淡入淡出：

CATransition *transition = [CATransition animation];
transition.type = kCATransitionFade;
//apply transition to imageview backing layer
[self.imageView.layer addAnimation:transition forKey:nil];
//cycle to next image
UIImage *currentImage = self.imageView.image;
NSUInteger index = [self.images indexOfObject:currentImage];
index = (index + 1) % [self.images count];
self.imageView.image = self.images[index];

你可以從代碼中看出荣德，過渡動(dòng)畫和之前的屬性動(dòng)畫或者動(dòng)畫組添加到圖層上的方式一致闷煤，都是通過-addAnimation:forKey:方法。但是和屬性動(dòng)畫不同的是涮瞻，對(duì)指定的圖層一次只能使用一次CATransition鲤拿，因此，無論你對(duì)動(dòng)畫的鍵設(shè)置什么值署咽，過渡動(dòng)畫都會(huì)對(duì)它的鍵設(shè)置成“transition”近顷，也就是常量kCATransition生音。

CATransition可以對(duì)圖層任何變化平滑過渡的事實(shí)使得它成為那些不好做動(dòng)畫的屬性圖層行為的理想候選。蘋果當(dāng)然意識(shí)到了這點(diǎn)窒升，并且當(dāng)設(shè)置了CALayer的content屬性的時(shí)候缀遍，CATransition的確是默認(rèn)的行為。但是對(duì)于UIView關(guān)聯(lián)的layer饱须，或者是其他隱式動(dòng)畫的行為域醇，這個(gè)特性依然是被禁用的（不會(huì)自動(dòng)加上transition），但是對(duì)于你自己創(chuàng)建的圖層蓉媳，這意味著對(duì)圖層contents圖片做的改動(dòng)都會(huì)自動(dòng)附上淡入淡出的動(dòng)畫譬挚。

CATransition并不作用于指定的圖層屬性，這就是說你可以在即使不能準(zhǔn)確得知改變了什么的情況下對(duì)圖層做動(dòng)畫酪呻，例如减宣，在不知道UITableView哪一行被添加或者刪除的情況下，直接就可以平滑地刷新它玩荠，或者在不知道UIViewController內(nèi)部的視圖層級(jí)的情況下對(duì)兩個(gè)不同的實(shí)例做過渡動(dòng)畫漆腌。

要確保CATransition添加到的圖層在過渡動(dòng)畫發(fā)生時(shí)不會(huì)在樹狀結(jié)構(gòu)中被移除，否則CATransition將會(huì)和圖層一起被移除姨蟋。一般來說，你只需要將動(dòng)畫添加到被影響圖層的superlayer立帖。

- (void)tabBarController:(UITabBarController *)tabBarController didSelectViewController:(UIViewController *)viewController
{
    //set up crossfade transition
    CATransition *transition = [CATransition animation];
    transition.type = kCATransitionFade;
    //apply transition to tab bar controller's view
    [self.tabBarController.view.layer addAnimation:transition forKey:nil];
}

自定義動(dòng)畫

CATransition是一種對(duì)那些不太好做平滑動(dòng)畫屬性的強(qiáng)大工具眼溶，但是CATransition的提供的動(dòng)畫類型太少了。

蘋果通過UIView +transitionFromView:toView:duration:options:completion:和+transitionWithView:duration:options:animations:方法提供了Core Animation的過渡特性晓勇。但是這里的可用的過渡選項(xiàng)和CATransition的type屬性提供的常量完全不同堂飞。UIView過渡方法中options參數(shù)可以由如下常量指定：

UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft 
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight
UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp 
UIViewAnimationOptionTransitionCurlDown
UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve 
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromTop 
UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromBottom

除了UIViewAnimationOptionTransitionCrossDissolve之外，剩下的值和CATransition類型完全沒關(guān)系绑咱。

CATransition基礎(chǔ)就是對(duì)原始的圖層外觀截圖绰筛，然后添加一段動(dòng)畫，平滑過渡到圖層改變之后那個(gè)截圖的效果描融。如果我們知道如何對(duì)圖層截圖铝噩，我們就可以使用屬性動(dòng)畫來代替CATransition或者是UIKit的過渡方法來實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫。

事實(shí)證明窿克，對(duì)圖層做截圖還是很簡(jiǎn)單的骏庸。CALayer有一個(gè)-renderInContext:方法，可以通過把它繪制到Core Graphics的上下文中捕獲當(dāng)前內(nèi)容的圖片年叮，然后在另外的視圖中顯示出來具被。如果我們把這個(gè)截屏視圖置于原始視圖之上，就可以遮住真實(shí)視圖的所有變化只损，于是重新創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的過渡效果一姿。

- (IBAction)performTransition
{
    //preserve the current view snapshot
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.view.bounds.size, YES, 0.0);
    [self.view.layer renderInContext:UIGraphicsGetCurrentContext()];
    UIImage *coverImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    //insert snapshot view in front of this one
    UIView *coverView = [[UIImageView alloc] initWithImage:coverImage];
    coverView.frame = self.view.bounds;
    [self.view addSubview:coverView];
    //update the view (we'll simply randomize the layer background color)
    CGFloat red = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
    CGFloat green = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
    CGFloat blue = arc4random() / (CGFloat)INT_MAX;
    self.view.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:red green:green blue:blue alpha:1.0];
    //perform animation (anything you like)
    [UIView animateWithDuration:1.0 animations:^{
        //scale, rotate and fade the view
        CGAffineTransform transform = CGAffineTransformMakeScale(0.01, 0.01);
        transform = CGAffineTransformRotate(transform, M_PI_2);
        coverView.transform = transform;
        coverView.alpha = 0.0;
    } completion:^(BOOL finished) {
        //remove the cover view now we're finished with it
        [coverView removeFromSuperview];
    }];
}

取消動(dòng)畫

為了終止一個(gè)指定的動(dòng)畫，你可以用如下方法把它從圖層移除掉：

- (void)removeAnimationForKey:(NSString *)key;

或者移除所有動(dòng)畫：

- (void)removeAllAnimations;

動(dòng)畫一旦被移除，圖層的外觀就立刻更新到當(dāng)前的model layer的值。一般說來，動(dòng)畫在結(jié)束之后被自動(dòng)移除俺叭，除非設(shè)置removedOnCompletion為NO纵菌，如果你設(shè)置動(dòng)畫在結(jié)束之后不被自動(dòng)移除，那么當(dāng)它不需要的時(shí)候你要手動(dòng)移除它颁褂；否則它會(huì)一直存在于內(nèi)存中，直到圖層被銷毀。

圖層時(shí)間

CAMediaTiming協(xié)議

CAMediaTiming協(xié)議定義了在一段動(dòng)畫內(nèi)用來控制逝去時(shí)間的屬性的集合遥诉，CALayer和CAAnimation都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)協(xié)議，所以時(shí)間可以被任意基于一個(gè)圖層或者一段動(dòng)畫的類控制噪叙。

duration是一個(gè)CFTimeInterval的類型（類似于NSTimeInterval的一種雙精度浮點(diǎn)類型）矮锈，對(duì)將要進(jìn)行的動(dòng)畫的一次迭代指定了時(shí)間。

這里的一次迭代是什么意思呢睁蕾？CAMediaTiming另外還有一個(gè)屬性叫做repeatCount苞笨，代表動(dòng)畫重復(fù)的迭代次數(shù)。如果duration是2子眶，repeatCount設(shè)為3.5（三個(gè)半迭代）瀑凝，那么完整的動(dòng)畫時(shí)長(zhǎng)將是7秒。

duration和repeatCount默認(rèn)都是0臭杰。但這不意味著動(dòng)畫時(shí)長(zhǎng)為0秒粤咪，或者0次，這里的0僅僅代表了“默認(rèn)”渴杆，也就是0.25秒和1次寥枝。

autoreverses的屬性（BOOL類型）在每次間隔交替循環(huán)過程中自動(dòng)回放；repeatCount和repeatDuration可能會(huì)相互沖突磁奖，所以你只要對(duì)其中一個(gè)指定非零值囊拜。對(duì)兩個(gè)屬性都設(shè)置非0值的行為沒有被定義。

相對(duì)時(shí)間

• beginTime指定了動(dòng)畫開始之前的的延遲時(shí)間比搭。這里的延遲從動(dòng)畫添加到可見圖層的那一刻開始測(cè)量冠跷，默認(rèn)是0（就是說動(dòng)畫會(huì)立刻執(zhí)行）。

• speed是一個(gè)時(shí)間的倍數(shù)身诺，默認(rèn)1.0蔽莱，減少它會(huì)減慢圖層/動(dòng)畫的時(shí)間，增加它會(huì)加快速度戚长。如果2.0的速度盗冷，那么對(duì)于一個(gè)duration為1的動(dòng)畫，實(shí)際上在0.5秒的時(shí)候就已經(jīng)完成了同廉。

• timeOffset和beginTime類似仪糖，但是和增加beginTime導(dǎo)致的延遲動(dòng)畫不同柑司，增加timeOffset只是讓動(dòng)畫快進(jìn)到某一點(diǎn)，例如锅劝，對(duì)于一個(gè)持續(xù)1秒的動(dòng)畫來說攒驰，設(shè)置timeOffset為0.5意味著動(dòng)畫將從一半的地方開始。

和beginTime不同的是故爵，timeOffset并不受speed的影響玻粪。所以如果你把speed設(shè)為2.0，把timeOffset設(shè)置為0.5诬垂，那么你的動(dòng)畫將從動(dòng)畫最后結(jié)束的地方開始劲室，因?yàn)?秒的動(dòng)畫實(shí)際上被縮短到了0.5秒。然而即使使用了timeOffset讓動(dòng)畫從結(jié)束的地方開始结窘，它仍然播放了一個(gè)完整的時(shí)長(zhǎng)很洋，這個(gè)動(dòng)畫僅僅是循環(huán)了一圈，然后從頭開始播放隧枫。

fillMode

對(duì)于beginTime非0的一段動(dòng)畫來說喉磁，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)當(dāng)動(dòng)畫添加到圖層上但什么也沒發(fā)生的狀態(tài)。類似的官脓，removeOnCompletion被設(shè)置為NO的動(dòng)畫將會(huì)在動(dòng)畫結(jié)束的時(shí)候仍然保持之前的狀態(tài)协怒。這就產(chǎn)生了一個(gè)問題，當(dāng)動(dòng)畫開始之前和動(dòng)畫結(jié)束之后卑笨，被設(shè)置動(dòng)畫的屬性將會(huì)是什么值呢孕暇？

這種行為就交給開發(fā)者了，它可以被CAMediaTiming的fillMode來控制湾趾。fillMode是一個(gè)NSString類型芭商，可以接受如下四種常量：

kCAFillModeForwards 
kCAFillModeBackwards 
kCAFillModeBoth 
kCAFillModeRemoved

默認(rèn)是kCAFillModeRemoved派草，當(dāng)動(dòng)畫不再播放的時(shí)候就顯示圖層模型指定的值搀缠。剩下的三種類型向前，向后或者即向前又向后去填充動(dòng)畫狀態(tài)近迁，使得動(dòng)畫在開始前或者結(jié)束后仍然保持開始和結(jié)束那一刻的值艺普。

但是當(dāng)用它來解決這個(gè)問題的時(shí)候，需要把removeOnCompletion設(shè)置為NO鉴竭，另外需要給動(dòng)畫添加一個(gè)非空的鍵歧譬，于是可以在不需要?jiǎng)赢嫷臅r(shí)候把它從圖層上移除。

層級(jí)

每個(gè)動(dòng)畫和圖層在時(shí)間上都有它自己的層級(jí)概念搏存，相對(duì)于它的父親來測(cè)量瑰步。對(duì)圖層調(diào)整時(shí)間將會(huì)影響到它本身和子圖層的動(dòng)畫，但不會(huì)影響到父圖層璧眠。另一個(gè)相似點(diǎn)是所有的動(dòng)畫都被按照層級(jí)組合（使用CAAnimationGroup實(shí)例）缩焦。

對(duì)CALayer或者CAAnimationGroup調(diào)整duration和repeatCount/repeatDuration屬性并不會(huì)影響到子動(dòng)畫读虏。但是beginTime，timeOffset和speed屬性將會(huì)影響到子動(dòng)畫袁滥。然而在層級(jí)關(guān)系中盖桥，beginTime指定了父圖層開始動(dòng)畫（或者組合關(guān)系中的父動(dòng)畫）和對(duì)象將要開始自己動(dòng)畫之間的偏移。類似的题翻，調(diào)整CALayer和CAGroupAnimation的speed屬性將會(huì)對(duì)動(dòng)畫以及子動(dòng)畫速度應(yīng)用一個(gè)縮放的因子揩徊。

全局時(shí)間

CoreAnimation有一個(gè)全局時(shí)間的概念，也就是所謂的馬赫時(shí)間（“馬赫”實(shí)際上是iOS和Mac OS系統(tǒng)內(nèi)核的命名）嵌赠。馬赫時(shí)間在設(shè)備上所有進(jìn)程都是全局的--但是在不同設(shè)備上并不是全局的--不過這已經(jīng)足夠?qū)?dòng)畫的參考點(diǎn)提供便利了塑荒，你可以使用CACurrentMediaTime函數(shù)來訪問馬赫時(shí)間：
（它返回了設(shè)備自從上次啟動(dòng)后的秒數(shù)，并不是你所關(guān)心的）

CFTimeInterval time = CACurrentMediaTime();

注意當(dāng)設(shè)備休眠的時(shí)候馬赫時(shí)間會(huì)暫停猾普，也就是所有的CAAnimations（基于馬赫時(shí)間）同樣也會(huì)暫停袜炕。

每個(gè)CALayer和CAAnimation實(shí)例都有自己本地時(shí)間的概念，是根據(jù)父圖層/動(dòng)畫層級(jí)關(guān)系中的beginTime初家，timeOffset和speed屬性計(jì)算偎窘。就和轉(zhuǎn)換不同圖層之間坐標(biāo)關(guān)系一樣，CALayer同樣也提供了方法來轉(zhuǎn)換不同圖層之間的本地時(shí)間溜在。如下：

- (CFTimeInterval)convertTime:(CFTimeInterval)t fromLayer:(CALayer *)l;
- (CFTimeInterval)convertTime:(CFTimeInterval)t toLayer:(CALayer *)l;

當(dāng)用來同步不同圖層之間有不同的speed陌知，timeOffset和beginTime的動(dòng)畫，這些方法會(huì)很有用掖肋。

暫停仆葡、倒退、快進(jìn)

設(shè)置動(dòng)畫的speed屬性為0可以暫停動(dòng)畫志笼，但在動(dòng)畫被添加到圖層之后不太可能再修改它了沿盅，所以不能對(duì)正在進(jìn)行的動(dòng)畫使用這個(gè)屬性。給圖層添加一個(gè)CAAnimation實(shí)際上是給動(dòng)畫對(duì)象做了一個(gè)不可改變的拷貝纫溃，所以對(duì)原始動(dòng)畫對(duì)象屬性的改變對(duì)真實(shí)的動(dòng)畫并沒有作用腰涧。相反，直接用-animationForKey:來檢索圖層正在進(jìn)行的動(dòng)畫可以返回正確的動(dòng)畫對(duì)象紊浩，但是修改它的屬性將會(huì)拋出異常窖铡。

如果移除圖層正在進(jìn)行的動(dòng)畫，圖層將會(huì)急速返回動(dòng)畫之前的狀態(tài)坊谁。但如果在動(dòng)畫移除之前拷貝呈現(xiàn)圖層到模型圖層费彼，動(dòng)畫將會(huì)看起來暫停在那里。但是不好的地方在于之后就不能再恢復(fù)動(dòng)畫了口芍。

一個(gè)簡(jiǎn)單的方法是可以利用CAMediaTiming來暫停圖層本身箍铲。如果把圖層的speed設(shè)置成0，它會(huì)暫停任何添加到圖層上的動(dòng)畫鬓椭。類似的颠猴，設(shè)置speed大于1.0將會(huì)快進(jìn)聋庵，設(shè)置成一個(gè)負(fù)值將會(huì)倒回動(dòng)畫。

self.window.layer.speed = 100;

手動(dòng)控制動(dòng)畫進(jìn)程

timeOffset一個(gè)很有用的功能在于它可以讓你手動(dòng)控制動(dòng)畫進(jìn)程芙粱，通過設(shè)置speed為0祭玉，可以禁用動(dòng)畫的自動(dòng)播放，然后來使用timeOffset來來回顯示動(dòng)畫序列春畔。

因?yàn)樵趧?dòng)畫添加到圖層之后不能再做修改了脱货，我們來通過調(diào)整layer的timeOffset達(dá)到同樣的效果。

也許相對(duì)于設(shè)置個(gè)動(dòng)畫然后每次顯示一幀而言律姨，用移動(dòng)手勢(shì)來直接設(shè)置門的transform會(huì)更簡(jiǎn)單振峻。

在這個(gè)例子中的確是這樣，但是對(duì)于比如說關(guān)鍵這這樣更加復(fù)雜的情況择份，或者有多個(gè)圖層的動(dòng)畫組扣孟，相對(duì)于實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)圖層的屬性而言，這就顯得方便的多了荣赶。

緩沖

CAMediaTimingFunction

那么該如何使用緩沖方程式呢凤价？首先需要設(shè)置CAAnimation的timingFunction屬性，是CAMediaTimingFunction類的一個(gè)對(duì)象拔创。如果想改變隱式動(dòng)畫的計(jì)時(shí)函數(shù)利诺，同樣也可以使用CATransaction的+setAnimationTimingFunction:方法。

這里有一些方式來創(chuàng)建CAMediaTimingFunction剩燥，最簡(jiǎn)單的方式是調(diào)用+timingFunctionWithName:的構(gòu)造方法慢逾。這里傳入如下幾個(gè)常量之一：

kCAMediaTimingFunctionLinear 
kCAMediaTimingFunctionEaseIn 
kCAMediaTimingFunctionEaseOut 
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut
kCAMediaTimingFunctionDefault

• kCAMediaTimingFunctionLinear選項(xiàng)創(chuàng)建了一個(gè)線性的計(jì)時(shí)函數(shù)。
• kCAMediaTimingFunctionEaseIn常量創(chuàng)建了一個(gè)慢慢加速然后突然停止的方法灭红。對(duì)于之前提到的自由落體的例子來說很適合侣滩，或者比如對(duì)準(zhǔn)一個(gè)目標(biāo)的導(dǎo)彈的發(fā)射。
• kCAMediaTimingFunctionEaseOut則恰恰相反变擒，它以一個(gè)全速開始君珠，然后慢慢減速停止。它有一個(gè)削弱的效果赁项，應(yīng)用的場(chǎng)景比如一扇門慢慢地關(guān)上葛躏，而不是砰地一聲澈段。
• kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut創(chuàng)建了一個(gè)慢慢加速然后再慢慢減速的過程悠菜。這是現(xiàn)實(shí)世界大多數(shù)物體移動(dòng)的方式，也是大多數(shù)動(dòng)畫來說最好的選擇败富。當(dāng)使用UIView的動(dòng)畫方法時(shí)悔醋，他的確是默認(rèn)的，但當(dāng)創(chuàng)建CAAnimation的時(shí)候兽叮，就需要手動(dòng)設(shè)置它了芬骄。
• kCAMediaTimingFunctionDefault猾愿，它和kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut很類似，但是加速和減速的過程都稍微有些慢账阻，隱式動(dòng)畫作為默認(rèn)效果蒂秘。雖然它的名字說是默認(rèn)的，但還是要記住當(dāng)創(chuàng)建顯式的CAAnimation它并不是默認(rèn)選項(xiàng)（換句話說淘太，默認(rèn)的圖層行為動(dòng)畫用kCAMediaTimingFunctionDefault作為它們的計(jì)時(shí)方法）姻僧。

UIKit的動(dòng)畫也同樣支持這些緩沖方法的使用，盡管語法和常量有些不同蒲牧，為了改變UIView動(dòng)畫的緩沖選項(xiàng)撇贺，給options參數(shù)添加如下常量之一：

UIViewAnimationOptionCurveEaseInOut 
UIViewAnimationOptionCurveEaseIn 
UIViewAnimationOptionCurveEaseOut 
UIViewAnimationOptionCurveLinear

CAKeyframeAnimation有一個(gè)NSArray類型的timingFunctions屬性，我們可以用它來對(duì)每次動(dòng)畫的步驟指定不同的計(jì)時(shí)函數(shù)冰抢。但是指定函數(shù)的個(gè)數(shù)一定要等于keyframes數(shù)組的元素個(gè)數(shù)減一松嘶，因?yàn)樗敲枋雒恳粠g動(dòng)畫速度的函數(shù)。

自定義緩沖函數(shù)

除了+functionWithName:之外挎扰，CAMediaTimingFunction同樣有另一個(gè)構(gòu)造函數(shù)翠订，一個(gè)有四個(gè)浮點(diǎn)參數(shù)的+functionWithControlPoints::::（注意這里奇怪的語法，并沒有包含具體每個(gè)參數(shù)的名稱遵倦，這在objective-C中是合法的蕴轨，但是卻違反了蘋果對(duì)方法命名的指導(dǎo)方針，而且看起來是一個(gè)奇怪的設(shè)計(jì)）骇吭。

使用這個(gè)方法橙弱，我們可以創(chuàng)建一個(gè)自定義的緩沖函數(shù)，來匹配我們的時(shí)鐘動(dòng)畫燥狰，為了理解如何使用這個(gè)方法棘脐，我們要了解一些CAMediaTimingFunction是如何工作的。

一個(gè)三次貝塞爾曲線通過四個(gè)點(diǎn)來定義龙致，第一個(gè)和最后一個(gè)點(diǎn)代表了曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)蛀缝，剩下中間兩個(gè)點(diǎn)叫做控制點(diǎn)，

三次貝塞爾

CAMediaTimingFunction有一個(gè)叫做-getControlPointAtIndex:values:的方法目代，可以用來檢索曲線的控制點(diǎn)屈梁，用這個(gè)方法可以找到系統(tǒng)提供的曲線的參數(shù)。

復(fù)雜動(dòng)畫（反彈）

考慮一個(gè)橡膠球掉落到堅(jiān)硬的地面的場(chǎng)景榛了，當(dāng)開始下落的時(shí)候在讶，它會(huì)持續(xù)加速知道落到地面，然后經(jīng)過幾次反彈霜大，最后停下來构哺。如果用一張圖來說明：

反彈

這種效果沒法用一個(gè)簡(jiǎn)單的三次貝塞爾曲線表示，于是不能用CAMediaTimingFunction來完成。但如果想要實(shí)現(xiàn)這樣的效果曙强，可以用如下幾種方法：

• 用CAKeyframeAnimation創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)畫残拐，然后分割成幾個(gè)步驟，每個(gè)小步驟使用自己的計(jì)時(shí)函數(shù)碟嘴。
• 使用定時(shí)器逐幀更新實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫溪食。

萬能動(dòng)畫思路

無論動(dòng)畫多么復(fù)雜，其實(shí)都可以拆成duration（秒數(shù)）*幀數(shù)60的keyframe動(dòng)畫娜扇，也就是保證每幀的位置是對(duì)的眠菇，而兩幀之間可以是線性的動(dòng)畫，位置可以通過插值器計(jì)算出來：

- (void)animate
{
    //reset ball to top of screen
    self.ballView.center = CGPointMake(150, 32);
    //set up animation parameters
    NSValue *fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 32)];
    NSValue *toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(150, 268)];
    CFTimeInterval duration = 1.0;
    //generate keyframes
    NSInteger numFrames = duration * 60;
    NSMutableArray *frames = [NSMutableArray array];
    for (int i = 0; i < numFrames; i++) {
        float time = 1/(float)numFrames * i;
        //apply easing
        time = bounceEaseOut(time);
        //add keyframe
        [frames addObject:[self interpolateFromValue:fromValue toValue:toValue time:time]];
    }
    //create keyframe animation
    CAKeyframeAnimation *animation = [CAKeyframeAnimation animation];
    animation.keyPath = @"position";
    animation.duration = 1.0;
    animation.delegate = self;
    animation.values = frames;
    //apply animation
    [self.ballView.layer addAnimation:animation forKey:nil];
}

float bounceEaseOut(float t)
{
    if (t < 4/11.0) {
        return (121 * t * t)/16.0;
    } else if (t < 8/11.0) {
        return (363/40.0 * t * t) - (99/10.0 * t) + 17/5.0;
    } else if (t < 9/10.0) {
        return (4356/361.0 * t * t) - (35442/1805.0 * t) + 16061/1805.0;
    }
    return (54/5.0 * t * t) - (513/25.0 * t) + 268/25.0;
}

float interpolate(float from, float to, float time)
{
    return (to - from) * time + from;
}

- (id)interpolateFromValue:(id)fromValue toValue:(id)toValue time:(float)time
{
    if ([fromValue isKindOfClass:[NSValue class]]) {
        //get type
        const char *type = [fromValue objCType];
        if (strcmp(type, @encode(CGPoint)) == 0) {
            CGPoint from = [fromValue CGPointValue];
            CGPoint to = [toValue CGPointValue];
            CGPoint result = CGPointMake(interpolate(from.x, to.x, time), interpolate(from.y, to.y, time));
            return [NSValue valueWithCGPoint:result];
        }
    }
    //provide safe default implementation
    return (time < 0.5)? fromValue: toValue;
}