【iOS开发】iOS 动画详解

关于动画

在移动开发中,为了提高用户体验,会用到一些动画来提高应用的视觉效果。让人有眼前一亮的感觉。同时有动画的过渡过程,会让应用看起来不是那么的生硬,更吸引用户。

UIView动画

UIView动画比较简单,用起来也比较简单。所以它能实现的功能还是有限的,但是一般的开发中是够用的。UIView动画是封装自CoreAnimation的,下面会讲到。

基本动画

  • 常规用法begin commit代码段
// 第一个参数:动画的标识
    // 第二个参数:附加参数,会发送给动画代理,一般设置为nil就可以了
    [UIView beginAnimations:@"test" context:nil];
    // 动画执行时间
    [UIView setAnimationDuration:kAnimationDuration];
    // 设置动画延迟执行时间,默认为0,一般不用设置
    [UIView setAnimationDelay:0];
    // 动画重复次数
    [UIView setAnimationRepeatCount:1];
    // 动画是否原路返回
    [UIView setAnimationRepeatAutoreverses:NO];
    
    // 要先设置这个代理,后面设置代理方法才会有效果
    [UIView setAnimationDelegate:self];
    // 这里的方法也可以是其它的任何方法,如果是这个标准的代理方法,可以不用设置,只设置代理就会执行这个方法
//    [UIView setAnimationDidStopSelector:@selector(animationDidStop:finished:context:)];
    // 动画的时间曲线
    /*UIViewAnimationCurve的枚举值如下:
      UIViewAnimationCurveEaseInOut,//慢进慢出(默认值)
      UIViewAnimationCurveEaseIn,//慢进
      UIViewAnimationCurveEaseOut,//慢出
      UIViewAnimationCurveLinear//匀速
     */
    [UIView setAnimationCurve:UIViewAnimationCurveEaseIn];
    // 要执行的view的变化
    self.aniView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
    self.aniView.frame = CGRectMake(200, 80, 100, 100);
    // 提交动画执行
    [UIView commitAnimations];
  • Block用法
// iOS4以后有了block形式的动画,可以更方便的组织代码
    // 只设置动画时间,要执行的变化
    [UIView animateWithDuration:kAnimationDuration animations:^{
        self.aniView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
        self.aniView.frame = CGRectMake(200, 80, 100, 100);
    }];
    
    [UIView animateWithDuration:kAnimationDuration animations:^{
        
    } completion:^(BOOL finished) {
        // 动画执行完后的回调
    }];
    
    
    // options 可以设置多个。
    [UIView animateWithDuration:kAnimationDuration delay:0 options:UIViewAnimationOptionCurveEaseIn animations:^{
        self.aniView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
        self.aniView.frame = CGRectMake(200, 80, 100, 100);
    } completion:^(BOOL finished) {
        NSLog(@"动画执行完了");
    }];

Spring动画(带弹簧效果)

iOS7 以后引入的Spring动画,iOS8的时候Apple开放的Spring动画的API,开发者可以借助这个API很简单的实现带有弹簧的动画效果了。

用法:

[UIView animateWithDuration:kAnimationDuration // 动画持续时间
                          delay:0 // 动画延迟执行的时间
         usingSpringWithDamping:0.2 // 震动效果,范围0~1,数值越小震动效果越明显
          initialSpringVelocity:10 // 初始速度,数值越大初始速度越快
                        options:UIViewAnimationOptionCurveEaseIn // 动画的过渡效果
                     animations:^{
                         //执行的动画
                         self.aniView.backgroundColor = [UIColor purpleColor];
                         self.aniView.frame = CGRectMake(200, 80, 100, 100);
                     }
                     completion:^(BOOL finished) {
                         // 动画执行完后的回调
                     }];            

Core Animation动画

Core Animation翻译过来就是核心动画,它是iOS平台和MAC OS平台动画的核心组件。上面的UIView动画就是封装自Core Animation。它有一组非常强大的API,可以实现各种各样炫酷的动画效果。在日常开发中,一般的动画效果都可以用UIView层封装好的动画实现,但是有一些动画还是得用Core Animation来实现,例如:一些复杂的直播动画效果、自定义一些圆形进度条、一些路径类的自定义view等。

CAAnimation 的动画是作用在layer上,每个view在创建时,会默认创建一个用于显示的layer。所以要熟练运用Core Animation 必须对CALayer有一定的了解,下面这张图(网上盗的)是CALayer的一些属性。

类结构

Core Animation中开发直接用到的动画类就两个CABasicAnimation``CAKeyFrameAnimation,下面是Core Animation的类结构图:

CAAnimation 的一些属性,子类会用到:

  • timingFunction 动画速度
    • kCAMediaTimingFunctionLinear 线性,匀速
    • kCAMediaTimingFunctionEaseIn 渐进,逐渐进入,然后加速完成
    • kCAMediaTimingFunctionEaseOut 渐出,动画全速进入,然后缓慢完成
    • kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut 渐进渐出
  • 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

CAMediaTiming协议 相关属性:

  • beginTime 动画的开始时间(如果超过的duration,那么动画不会开始)
  • duration 动画的持续时间
  • speed 动画的速度
  • repeatCount 重复次数,默认为0,无限重复可以设置为HUGE_VALF或者MAXFLOAT
  • repeatDuration 动画重复时间,默认为0
  • fillMode 决定当前对象在非active时间段的行为。(要想fillMode有效,最好设置removedOnCompletion = NO)
  • fillMode类型:
    • 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

CAPropertyAnimation 这是一个抽象类,不能直接使用,要实现动画,一般用它的两个子类,相关属性:

  • keyPath 指定接收层动画的关键路径(入门篇提供了部分keyPath,敬请参考)
  • cumulative 下一次动画执行是否接着刚才的动画,默认为false
  • additive 如何处理多个动画在同一时间段执行的结果,若为true,同一时间段的动画合成为一个动画,默认为false。(使用 * CAKeyframeAnimation 时必须将该属性指定为 true ,否则不会出现期待的结果)

CABasicAnimation(基础动画)

相关属性:

  • fromValue 开始的值
  • toValue 结束时的值
  • byValue 动画过程中的值

关于这三个属性的设置有如下几种结果:

  • 设置fromValue和toValue,keyPath属性值在fromValue与toValue之间渐变
  • 设置fromValue和byValue,keyPath属性值在fromValue与(fromValue+byValue)之间渐变
  • 设置byValue和toValue,keyPath属性值在(toValue-byValue)与toValue之间渐变
  • 只设置fromValue,keyPath属性值在fromValue与图层对应当前值之间渐变
  • 只设置toValue,keyPath属性值在图层对应当前值与toValue之间渐变
  • 只设置byValue,keyPath属性值在图层对应当前值与(图层对应当前值+toValue)之间渐变

NOTICE: 为了防止冲突,在指定了toValue时不需要byValue、而指定了byValue也不需要指定toValue。 value的值可以设置为CATransform3D的对象,实现3D动画效果!

CAKeyFrameAnimation

示例:

相关属性:

  • values 存放“关键帧”,动画会一次到达关键帧指定的值,并自动生成中间动画。
  • path 路径,可以设置一个CGPathRef的路径,让图层按照路径移动,因此只对anchorPosition和position起作用,当设置了path会忽略掉values中的值。
  • keyTimes 指定到达每个关键帧的时间,与values对应,不设置就是平分。
  • timingFunctions 指定到达每一帧的速度,度values对应,可以不设置。

CATransition

属性:

  • type 动画的类型
  • subtype 动画过度方向(可自行查看相关字符串)

type的类型:

  • 基本效果
    • kCATransitionFade 渐入渐出效果
    • kCATransitionMoveIn 移入效果
    • kCATransitionPush 推入效果
    • kCATransitionReveal 截开效果
  • 私有API(可安全使用):
    • cube 方块
    • suckEffect 三角
    • rippleEffect 水波
    • pageCurl 上翻页
    • pageUnCurl 下翻页
    • oglFlip 上下翻转
    • cameralrisHollowOpen 镜头快门开
    • cameralrisHollowClose 镜头快门关

CAAnimationGroup

  • animations 数组,里面存放动画(动画可以是,基本动画、关键帧动画等其他动画)里面存放的动画可以不设置时间和重复次数,统一在CAAnimationGrop对象中设置。数组中动画的duration可以单独设置,还可以设置数组中动画的开始时间,来控制动画单个动画在组动画中的执行时间,但是时间不能超过组动画的时间,如果超过,该动画不会执行。

可以在github上找到以上动画示例Demo

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