目錄:

1. 主要繪圖框架介紹
2. CALayer
3. 繪圖
4. 貝塞爾曲線-UIBezierPath
5. CALayer子類
6. 補充：iOS角度與弧度轉換
7. 補充：附圖

1. 主要繪圖框架介紹

關系.png

對CoreGraphics,OpenGL,QuartzCore,QuartZ 2D,CoreAnimation幾個框架區別不了解，在此根據關系圖譜梳理一下：

** iOS支持兩套圖形API族：Core Graphics/QuartZ 2D 和OpenGL ES。**
Core Graphics Framework是一套基于C的API框架，使用了Quartz作為繪圖引擎。Core Graphics是一個繪圖專用的API族，它經常被稱為QuartZ或QuartZ 2D。Core Graphics是iOS上所有繪圖功能的基石，包括UIKit。該框架可以用于基于路徑的繪圖、變換、顏色管理、離屏渲染，模板、漸變、遮蔽、圖像數據管理、圖像的創建、遮罩以及PDF文檔的創建、顯示和分析。它是iOS的核心圖形庫，類名以CG開頭的都屬于CoreGraphics框架，它提供的都是C語言的函數接口，是可以在iOS和Mac OS X通用的。
QuartZ 2D是蘋果公司開發的一套API，它是Core Graphics Framework的一部分。
OpenGL ES是跨平臺的圖形API，屬于OpenGL的一個簡化版本。需要注意的是：OpenGL ES是應用程序編程接口，該接口描述了方法、結構、函數應具有的行為以及應該如何被使用的語義。也就是說它只定義了一套規范，具體的實現由設備制造商根據規范去做。
QuartzCore：這個框架的名稱感覺不是很清晰，不明確，但是看它的頭文件可以發現，它其實就是CoreAnimation,封裝的CoreAnimation，這個框架的頭文件只包含了CoreAnimation.h
CoreAnimation：核心動畫，顧名思義，想要做動畫就使用CA開頭的就沒錯。在CoreAnimation框架下，最主要的兩個部分是圖層CALayer以及動畫CAAnimation類。前者管理著一個可以被用來實現動畫的位圖上下文；后者是一個抽象的動畫基類，它提供了對CAMediaTiming和CAAction協議的支持，方便子類實例直接作用于CALayer本身來實現動畫效果。
UIView:在iOS當中，所有的視圖都從一個叫做UIVIew的基類派生而來，UIView可以處理觸摸事件，可以支持基于Core Graphics繪圖，可以做仿射變換（例如旋轉或者縮放），或者簡單的類似于滑動或者漸變的動畫。

2. CALayer

什么是Layer
CALayer包含在QuartzCore框架中，這是一個跨平臺的框架，既可以用在iOS中又可以用在Mac OS X中。
CALayer是Core Animation操作的對象， 這也是Layer為什么是CA打頭的原因；
CALayer我們又稱為圖層，在每個UIView內部都有一個layer的屬性，UIView之所以能夠顯示，就是因為它里面有layer層，才具有顯示的功能，我們通過操作CALayer對象,可以很方便地調整UIView的一些外觀屬性，例如可以給UIView設置陰影,圓角,邊框等等...

一般來說，layer可以有兩種用途，二者不互相沖突：一是對view相關屬性的設置，包括圓角、陰影、邊框等參數，更詳細的參數請點擊這里；二是實現對view的動畫操控。因此對一個view進行core animation動畫，本質上是對該view的.layer進行動畫操縱。

CALayer和UIView的區別：
UIView之所以能看得見是因為里面有一個圖層（即CALayer對象）。對UIView的位置大小的操作，實際上就是對圖層（即CALayer對象）的操作。可以把圖層看成是沒有事件的UIView，而對應UIView則是這個圖層的控制者。
一般情況下是UIView擁有 CALayer，CALayer的 Delegate 是 UIView。
Layer的設計目的是提供視圖的基本可視內容，從而提高動畫的執行效率,除提供可視內容外，Layer不負責視圖的事件響應、內容繪制等工作，同時Layer不能參與到響應者鏈條中。

創建視圖對象時，視圖會自己創建一個層，視圖在繪圖（如drawRect:）時，會將內容畫在自己的層上。當視圖在層上完成繪圖后，系統會將圖層拷貝至屏幕。每個視圖都有一個層，而每個圖層又可以有多個子層。

Layer的基本屬性
1.position跟 anchor point
position:它是用來設置當前的layer在父控件當中的位置的.所以它的坐標原點.以父控件的左上角為(0.0)點.
anchorPoint:又稱錨點，它是決點CALayer身上哪一個點會在position屬性所指的位置。anchorPoint是以當前的layer左上角為原點(0.0),它的取值范圍是0~1,默認位置在中間也就是(0.5,0.5)。想要修改某個控件的位置,我們可以設置它的position點.設置完畢后.layer身上的anchorPoint會自動定到position所在的位置。

2.設置陰影

//默認圖層是有陰影的, 只不過是透明的。1為不透明，0為透明
_RedView.layer.shadowOpacity = 1;
//設置陰影的偏移量
self.imageV.layer.shadowOffset = CGSizeMake(-30, -10);
//設置陰影的圓角
_RedView.layer.shadowRadius =10;
//設置陰影的顏色,把UIKit轉換成CoreGraphics框架,用.CG開頭
_RedView.layer.shadowColor = [UIColor blueColor].CGColor;

3.設置邊框

設置圖層邊框,在圖層中使用CoreGraphics的CGColorRef
//設置邊框的顏色
_RedView.layer.borderColor = [UIColor whiteColor].CGColor;
//設置邊框的寬度
_RedView.layer.borderWidth = 2;

4.設置圓角

圖層的圓角半徑,圓角半徑為寬度的一半, 就是一個圓
_RedView.layer.cornerRadius = 50;

操作layer改變UIImageView的外觀 設置圖形邊框

//設置邊框寬度
_imageView.layer.borderWidth = 2;
//設置邊框顏色
_imageView.layer.borderColor = [UIColor whiteColor].CGColor;
設置圖片的圓角半徑
//我們設置的所有layer的屬性只作用在根層上，根層設置為圓形后，其上面的圖片并不會改變，
因此需要裁剪
_imageView.layer.cornerRadius = 50;
//裁剪,超出裁剪區域的部分全部裁剪掉;如果設置了maskToBounds=YES，那將不會有陰影效果
_imageView.layer.masksToBounds = YES;

注意：UIImageView當中Image并不是直接添加在根層上面的.而是添加在layer當中的contents層里。我們設置層的所有屬性它只作用在根層上面.對contents里面的東西并不起作用。所以我們看不到圖片有圓角的效果。想要讓圖片有圓角的效果.可以把masksToBounds這個屬性設為YES.把就會把超過根層以外的東西都給裁剪掉。masksToBounds方法告訴layer將位于它之下的layer都遮蓋住，這樣會使圓角不被遮，但是這樣會導致陰影效果沒有，可以再添加一個SubLayer，添加陰影。此處可以和UIView的clipToBounds來比較記憶（clipToBounds為yes會使其上的內容包括子視圖不能超出邊界）

photoView.clipsToBounds = YES ;

5. contents 設置寄宿圖
方法1:給contents賦CGImage的值

#pragma mark - 創建layer
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"icon1"];
CALayer *layer = self.view.layer;
layer.contents = (__bridge id)(image.CGImage);
layer.contentsGravity = kCAGravityResizeAspect;
layer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;
layer.contentsCenter = CGRectMake(0.45, 0.45, 0.1, 0.1);

#pragma mark - 創建View
- (void)creatView
{
    self.view_test = [[UIView alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 100, 100, 100)];
    self.view_test.backgroundColor = [UIColor redColor];
    self.view_test.layer.contents = (__bridge id _Nullable)([UIImage imageNamed:@"layerTest"].CGImage);
    [self.view addSubview:self.view_test];
}

方法2:直接用Core Graphics直接繪制寄宿圖。
能夠通過繼承UIView并實現-drawRect:方法來自定義繪制。如果你不需要寄宿圖，那就不要創建這個方法了，這會造成CPU資源和內存的浪費，這也是為什么蘋果建議：如果沒有自定義繪制的任務就不要在子類中寫一個空的-drawRect:方法。

方法3:設置view的backgroundColor。

self.view.backgroundColor = [UIColor colorWithPatternImage:[UIImage imageNamed:@"me"]];
**設置圖層內容  (將一個UIImage類型轉換為CGImageRef)<c對象轉換成oc對象>**

6.圖層蒙板
這個屬性本身就是個CALayer類型，有和其他圖層一樣的繪制和布局屬性。它類似于一個子圖層，相對于父圖層（即擁有該屬性的圖層）布局，但是它卻不是一個普通的子圖層。不同于那些繪制在父圖層中的子圖層，mask圖層定義了父圖層的部分可見區域。
圖層A有一個屬性是mask，mask實際上也是一個圖層，該圖層設置為圖層B。mask層工作原理是按照透明度裁剪，只保留非透明部分，所以圖層B并非覆蓋在圖層A上，而是根據圖層B不透明的部分去顯示圖層A。若圖層B是個藍色圓環，而圖層A是個紅色的長方形，那么最終顯示的就是紅色的圓環。

  CALayer *maskLayer = [CALayer layer];
  maskLayer.frame = self.imageView.bounds;
  UIImage *maskImage = [UIImage imageNamed:@"test.png"];
  maskLayer.contents = (__bridge id)maskImage.CGImage;
  self.imageView.layer.mask = maskLayer;

7.layer的CATransform3D屬性-圖層形變
x,y,z 分別代表x,y,z軸.
//注意：只有旋轉的時候才可以看出3D的效果.
旋轉：CATransform3DMakeRotation(M_PI, 1, 0, 0);
平移：CATransform3DMakeTranslation(x,y,z)
縮放：CATransform3DMakeScale(x,y,z);
旋轉方法1:

    [UIView animateWithDuration:1.0f animations:^{
        redView.layer.transform =
        CATransform3DMakeRotation(M_PI, 1, 1, 0);
    }];

旋轉方法2:KVC

    [UIView animateWithDuration:1.0f animations:^{
         [redView.layer setValue:@(M_PI)
         forKeyPath:@"transform.rotation"];
    }];

可以通過KVC的方式進行設置屬性，但是CATransform3DMakeRotation的值是一個結構體, 所以要把結構轉成對象.

NSValue *value = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeRotation(M_PI, 1, 0, 0)];
[_imageView.layer setValue:value forKeyPath:@"transform.scale"];

通過KVC改變屬性
除了直接更改layer的屬性外，也可以用KVC方法更改屬性。
什么時候用KVC?
當需要做一些快速縮放,平移,二維旋轉時用KVC。
CoreAnimation使CAAnimation和CALayer繼承于NSKeyValueCoding協議，這個擴展增加了默認的一些keys對于的value，添加的keyPath包括了CGPoint,CGRect,CGSize和CATransform3D類型。意思就是你可以根據任意的keys來設置對應的value，即使這個key不是CALayer公開的屬性，你可以根據下面的方式來設置一個value：
比如:

// 快速的進行縮放.后面forKeyPath屬性值不是亂寫的.蘋果文檔當中給了相關的屬性
[_imageView.layer setValue:@0.5 forKeyPath:@"transform.scale"];
// 順時針旋轉45
imageView.layer.transform = CATransform3DMakeRotation(M_PI_4, 0, 0, 1);

隱式動畫：
RootLayer：每一個UIView內部都默認關聯著一個CALayer，這個CALayer為Root Layer（根層），根圖層更多的充當容器的做用，并且UIView的根圖層創建工作完全由iOS負責完成，無法重新創建。注意：在正常情況下，對于View中的RootLayer，UIView默認情況下禁止了layer動畫，但是在animation block中又重新啟用了它們.這便是:當一個屬性在動畫 block之外被改變時沒有動畫，但是當屬性在動畫block內被改變時，就帶上了動畫的原因。

非Root Layer:對于所有的非Root Layer，即手動創建的CALayer對象，都存在著隱式動畫。當對非Root Layer的部分屬性進行相應的修改時，默認會自動產生一些動畫效果，這些屬性稱為Animatable Properties(可動畫屬性),凡是文檔中有Animatable字樣的屬性都是可動畫屬性。
隱式屬性動畫的本質是這些屬性的變動默認隱含了CABasicAnimation動畫實現，例如修改bounds屬性會產生縮放動畫，修改backgroundColor屬性會產生背景色的漸變動畫，修改position屬性會產生平移動畫，隱式動畫的默認時長為1/4秒。

CALayer可動畫屬性
列舉常見的Animatable Properties:

bounds：（縮放動畫）用于設置CALayer的寬度和高度。修改這個屬性會產生縮放動畫
backgroundColor：用于設置CALayer的背景色。修改這個屬性會產生背景色的漸變動畫
position：（平移動畫）用于設置CALayer的位置。修改這個屬性會產生平移動畫
opacity：（改變透明度）淡入淡出動畫

注意：在CALayer中很少使用frame屬性，因為frame本身不支持隱式動畫，通常使用bounds和position代替.

如何取消隱式動畫?
首先要了解動畫底層是怎么做的.動畫的底層是包裝成一個事務來進行的.什么是事務?很多操作綁定在一起,當這些操作執行完畢后,才去執行下一個操作。
對于獨立CALayer而言，隱式動畫是默認開啟的，只需要更改可動畫屬性就會觸發隱式動畫，但對于UIView的Backing Layer而言，隱式動畫是默認關閉的。
當更改獨立CALayer的可動畫屬性時，Core Animation會為我們創建默認的動畫對象來實現相應的動畫，但Core Animation又以什么作為標準來實現這些動畫呢？隱式動畫的大部份參數由事務(CATransaction)來決定，其中包括，動畫時間，動畫緩沖等。
雖然隱式動畫的大部份參數由CATransaction來決定，但我們奇怪地發現，在代碼中并沒有出現CATransaction，WHY？這是由于CATransaction和NSAutoreleasePool一樣，也分為隱式CATransaction和顯式CATransaction，而CATransaction對隱式動畫的管理方式與NSAutoreleasePool對內存的管理方式也十分相似，[CATransaction begin]方法是CATransaction的開始，而[CATransaction commit]則是CATransaction的結束，中間便是CATransaction的作用域，需要把更改可動畫屬性的操作放在CATransaction的作用域內，Core Animation才會創建相應的隱式動畫。
因此我們自己開啟事務，并在事物中設置沒有動畫就會隱藏動畫了。
可以通過動畫事務(CATransaction)關閉默認的隱式動畫效果

#pragma mark - 關閉默認的隱式動畫效果 
下述代碼為CATransaction的顯式創建
顯式創建CATransaction常常被用于關閉隱式動畫(獨立的CALayer對象默認開啟隱式動畫，需要手動關閉)和調整動畫的時間
// 獲取觸摸對象
UITouch *t = touches.anyObject; 
 // 獲取手指的位置
CGPoint p = [t locationInView:t.view]; 
 // 開啟事務
 [CATransaction begin];
 // 設置事務沒有動畫/禁用隱式動畫 
 [CATransaction setDisableActions:YES]; 
//設置動畫執行的時長
[CATransaction setAnimationDuration:2];
// 更改可動畫屬性（這里是更改位置）
self.layer.position = p; 
// 提交事務
 [CATransaction commit]; 

顯式動畫
一般指在CALayer上進行Core Animation動畫（屬性動畫，轉場動畫，動畫組）。
核心動畫提供了一個顯示動畫模型。該顯式動畫模型需要你創建一個動畫對象，并設置值，顯示動畫不會開始執行，直到你把該動畫應用到某個圖層上面。顯式動畫的基類為CAAnimation,常用的是CABasicAnimation,CAKeyframeAnimation有時候還會使用到CAAnimationGroup,CATransition(注意不是CATransaction,Transition是過渡的意思)。具體看下一篇文章。

presentationLayer與modelLayer
顯式動畫跟修改CALayer內部屬性逐漸變換是不一樣的，顯式動畫修改的是presentationLayer的數據，修改CALayer內部屬性逐漸變換是修改modelLayer的數據。presentationLayer 是CALayer眼睛看到屏幕上CALayer的位置，而實際上CALayer還在modelLayer位置上。這也就是為什么顯式動畫結束后，如果不使用代碼，CALayer還會回到原來位置，因為modelLayer的數據并沒有修改。

顯隱式動畫區別
不管是顯式動畫還是隱式動畫，都是基于CAAnimation來實現的，所以這兩種動畫形式的主要差異在于，是否顯式創建CAAnimation對象來實現動畫，當然它們還存在其它的差異，例如，隱式動畫是基于CABasicAnimation對來實現的(注意不同點：modelLayer被真正修改了)，而顯式動畫可以有更多的選擇，可以是CABasicAnimation，CAKeyframeAnimation，CATransition等。

總結:

• Core Animation默認對所有東西都做動畫，但是隱式動畫被UIKit禁用掉。
• UIKit包括事件處理及CALayer，它擁有自己的一些屬性，比如frame，backgroundColor，這些其實是對CALayer的屬性的封裝，其中比較關注的是2d仿射屬性及maskview屬性。我們可以其用封裝好的屬性或者其Layer根圖層的屬性對View進行修改。無論是改變了此view的屬性還是它的layer的屬性，這些都真實改變了此view的數據（modelLayer的數據修改了），而且不會引起動畫。
• 對于獨立Layer，修改它的屬性，真實的改變了它的modelLayer的數據，部分屬性會有隱式動畫，如果想關閉可以用事務來關閉。其中比較關注的是3d仿射屬性（特別是旋轉-m.34）、Mask圖層蒙版屬性、SubLayer以及貝塞爾曲線；
• 如果Layer是UIView持有的，對Layer操作就是對UIView的操作。CALayer所擁有的屬性、方法、協議對持有它的UIView同樣有用。

關于動畫
對UIView進行動畫，可以通過block方式，在Block里改變屬性，或者改變Layer根圖層的屬性，可生成動畫；也可以用Core Animation,對其持有的Layer進行核心動畫操作(屬于顯式動畫，更改的是presentationLayer數據)。

對CALayer進行動畫，可以用隱式動畫（），也可以用Core Animation,其實隱式動畫是基于核心動畫中的CABasicAnimation的（注意不同點：modelLayer被真正修改了）、（屬于顯式動畫，更改的是presentationLayer數據）。

核心動畫的對象是CALayer，無論是獨立的Layer還是UIView，都可以進行核心動畫操作。

3. 繪圖

使用Core Graphics繪圖的步驟：

• 獲取上下文（畫布）
• 創建路徑（自定義或者調用系統的API）并添加到上下文中。
• 進行繪圖內容的設置（畫筆顏色、粗細、填充區域顏色、陰影、連接點形狀等）
• 開始繪圖（CGContextDrawPath）

繪圖步驟.png

UIView的詳細顯示過程
當UIView需要顯示時，它內部的圖層會準備好一個CGContextRef(圖形上下文)，然后調用delegate(這里就是UIView)的drawLayer:inContext:方法，并且傳入已經準備好的CGContextRef對象。而UIView在drawLayer:inContext:方法中又會調用自己的drawRect:方法。
平時在drawRect:中通過UIGraphicsGetCurrentContext()獲取的就是由圖層傳入的CGContextRef對象，在drawRect:中完成的所有繪圖都會填入圖層的CGContextRef中，然后被拷貝至屏幕。
在view層會調用drawRect：方法從新繪制新的視圖，但是這個方法是用CPU在主線程重新繪制了視圖，會導致內存消耗過大。

什么時候需要繪圖：
所需要的設計樣子，在目前UIKit框架下無法滿足設計圖的情況下，可以自己畫出復雜的樣式。
可以實現復雜的樣式，比如線條、矩形，圓形 橢圓形，不規則圖形、可以賦值文字，賦值圖片等。

獲取&創建圖形上下文的4種方式：

注：優先級-displayLayer: > -drawInContext: > -drawLayer:inContext: > -drawRect:

// 1. UIView,在drawRect中，Cocoa會為你創建一個圖形上下文
- (void)drawRect:(CGRect)rect
// 2. CALayer
- (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx
// 3. delegate回調
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
// 4. 創建圖片類型的上下文
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions函數創建的上下文適用于圖像操作，并且該上下文屬于當前上下文，你也可以通過UIGraphicsGetCurrentContext函數獲得當前圖形上下文
drawRect方法調用時，Cocoa創建的上線屬于當前圖形上下文，你也可以通過UIGraphicsGetCurrentContext函數獲得當前圖形上下文
delegate回調所持有的context，只是對一個圖形上下文的引用，并不一定是當前上下文

一共有4種使用context的場景
場景一:使用UIKit框架下的方法，新建一個文件，繼承UIView，重寫-(void)drawRect:
1.1：UIKit的OC方法

#import "DrawRect_OC.h"
@implementation DrawRect_OC
// 可省略
//- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame
//{
//    self = [super initWithFrame:frame];
//    if (self) {
//
//
//    }
//    return self;
//}

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    [super drawRect:rect];
    //繪制出圓了
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:rect];
    //設置填充顏色
    UIColor *fillColor = [UIColor redColor];
    [fillColor set];
    [path fill];
    //設置畫筆顏色
    UIColor *stokeColor = [UIColor greenColor];
    [stokeColor set];
    [path stroke];
}

1.2：使用Core Graphics框架下的方法：

#import "DrawRect_CG.h"

@implementation DrawRect_CG

- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
    [super drawRect:rect];
    //獲取ctx
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    //設置畫圖相關樣式參數
    
    //設置筆觸顏色
    CGContextSetStrokeColorWithColor(ctx, [UIColor redColor].CGColor);
    //設置筆觸寬度
    CGContextSetLineWidth(ctx, 2);
    //設置填充色
    CGContextSetFillColorWithColor(ctx, [UIColor greenColor].CGColor);
    //設置拐點樣式
    //    enum CGLineJoin {
    //        kCGLineJoinMiter, //尖的，斜接
    //        kCGLineJoinRound, //圓
    //        kCGLineJoinBevel //斜面
    //    };
    CGContextSetLineJoin(ctx, kCGLineJoinRound);
    //Line cap 線的兩端的樣式
    //    enum CGLineCap {
    //        kCGLineCapButt,
    //        kCGLineCapRound,
    //        kCGLineCapSquare
    //    };
    CGContextSetLineCap(ctx, kCGLineCapRound);
    
    
    [self drawSharpWithctx:ctx Rect:rect];//畫矩形、橢圓形、多邊形
//    [self drawPictureWithctx:ctx Rect:rect];//畫圖片
//    [self drawTextWithctx:ctx Rect:rect];//畫文字

    
    
}

#pragma mark - 畫矩形、橢圓形、多邊形
-(void)drawSharpWithctx:(CGContextRef)ctx Rect:(CGRect)rect{
    
//    //畫橢圓，如果長寬相等就是圓
    CGContextAddEllipseInRect(ctx, rect);
    
    
//    //畫矩形,長寬相等就是正方形
//    CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(5, 5, rect.size.width-5-5, rect.size.width-5-5));
    
    
    //畫多邊形，多邊形是通過path完成的
//    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
//    CGPathMoveToPoint(path, &CGAffineTransformIdentity, 1, 1);
//    CGPathAddLineToPoint(path, &CGAffineTransformIdentity, rect.size.width-1-1, 1);
//    CGPathAddLineToPoint(path, &CGAffineTransformIdentity, rect.size.width-1-1, rect.size.width-1-1);
//    CGPathCloseSubpath(path);
//    CGContextAddPath(ctx, path);
    
    //填充
    CGContextFillPath(ctx);
}


#pragma mark - 畫圖片
-(void)drawPictureWithctx:(CGContextRef)ctx Rect:(CGRect)rect
{
    /*圖片*/
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"layerTest"];
    [image drawInRect:rect];//在坐標中畫出圖片
}

#pragma mark - 畫文字
-(void)drawTextWithctx:(CGContextRef)ctx Rect:(CGRect)rect
{
    //文字樣式
    UIFont *font = [UIFont systemFontOfSize:18];
    NSDictionary *dict = @{NSFontAttributeName:font,
                           NSForegroundColorAttributeName:[UIColor whiteColor]};
    [@"hello world" drawInRect:rect withAttributes:dict];
}

畫矩形、橢圓形、多邊形

#pragma mark - 畫矩形、橢圓形、多邊形
-(void)drawSharpWithctx:(CGContextRef)ctx Rect:(CGRect)rect{
    
//    //畫橢圓，如果長寬相等就是圓
    CGContextAddEllipseInRect(ctx, rect);
    
    
//    //畫矩形,長寬相等就是正方形
//    CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(5, 5, rect.size.width-5-5, rect.size.width-5-5));
    
    
    //畫多邊形，多邊形是通過path完成的
//    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
//    CGPathMoveToPoint(path, &CGAffineTransformIdentity, 1, 1);
//    CGPathAddLineToPoint(path, &CGAffineTransformIdentity, rect.size.width-1-1, 1);
//    CGPathAddLineToPoint(path, &CGAffineTransformIdentity, rect.size.width-1-1, rect.size.width-1-1);
//    CGPathCloseSubpath(path);
//    CGContextAddPath(ctx, path);
    
    //填充
    CGContextFillPath(ctx);
}

畫圖片

#pragma mark - 畫圖片
-(void)drawPictureWithctx:(CGContextRef)ctx Rect:(CGRect)rect
{
    /*圖片*/
    UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"layerTest"];
    [image drawInRect:rect];//在坐標中畫出圖片
}

畫文字

#pragma mark - 畫文字
-(void)drawTextWithctx:(CGContextRef)ctx Rect:(CGRect)rect
{
    //文字樣式
    UIFont *font = [UIFont systemFontOfSize:18];
    NSDictionary *dict = @{NSFontAttributeName:font,
                           NSForegroundColorAttributeName:[UIColor whiteColor]};
    [@"hello world" drawInRect:rect withAttributes:dict];
}

場景二：在drawLayer:inContext：代理方法中實現操作

@interface ViewController ()<CALayerDelegate> //遵守協議

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];    
    //在自定義Layer中：- (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx
//    [self drawInContext_CG];//注意:setNeedsDisplay
}
#pragma mark - 代理方法 
- (void)drawLayer_CG_VC
{
    CALayer *layer = [CALayer layer];
    layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    layer.position = CGPointMake(K_width/2, K_height/2);
    layer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
    layer.delegate = self; //設置代理
    [layer setNeedsDisplay];// 調用此方法，drawLayer: inContext:方法才會被調用。
    [self.view.layer addSublayer:layer];
}
- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
{
    //使用Core Graphics實現-CG-1
    // 1.畫一個圓
//    CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(0, 0, 50, 50));
//    // 填充顏色為紅色
//    CGContextSetRGBFillColor(ctx, 1, 0, 0, 1);
//    // 在context上繪制
//    CGContextFillPath(ctx);
    
    //使用Core Graphics實現-CG-2
    // 2.畫一個橢圓
//    CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(0,0,100,100));
//    //填充顏色為藍色
//    CGContextSetFillColorWithColor(ctx, [UIColor blueColor].CGColor);
//    //在context上繪制
//    CGContextFillPath(ctx);
    
    // 使用UIKit實現-1
    //使用UIKit進行繪制，因為UIKit只會對當前上下文棧頂的context操作，所以要把形參中的context設置為當前上下文
//    UIGraphicsPushContext(ctx);
//    UIImage* image = [UIImage imageNamed:@"test.png"];
//    //指定位置和大小繪制圖片
//    [image drawInRect:CGRectMake(0, 0,100 , 100)];
//    UIGraphicsPopContext();
}

場景三:使用自定義圖層繪制,直接繪制到圖層。
編寫一個類繼承于CALayer然后在drawInContext:中使用CGContext繪圖。同樣需要調用setNeedDisplay方法。此方法由于并非UIKit直接調用，因此只能用原生的Core Graphics方法繪制。

#import "CustomLayer_CG.h"

@implementation CustomLayer_CG
- (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx
{
    // 紅色
    CGContextSetRGBFillColor(ctx, 1, 0, 0, 1);
    // 添加圓
    CGContextAddEllipseInRect(ctx, CGRectMake(0, 0, 50, 50));
    // 實心繪制
    CGContextFillPath(ctx);
}
@end

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; 
    //在自定義Layer中：- (void)drawInContext:(CGContextRef)ctx
//    [self drawInContext_CG];//注意:setNeedsDisplay
}
#pragma mark -  drawInContext
- (void)drawInContext_CG
{
    CustomLayer_CG *layer = [CustomLayer_CG layer];
    layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    layer.position = CGPointMake(K_width/2, K_height/2);
    layer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
    // 有這句話才能執行 -drawInContext 和 drawRect 方法
    [layer setNeedsDisplay];
    [self.view.layer addSublayer:layer];
}

場景四:通過自己創建一個context來繪制，通常用于對圖片的處理。
4.1：使用UIKit實現：
解釋一下UIGraphicsBeginImageContextWithOptions函數參數的含義：第一個參數表示所要創建的圖片的尺寸；第二個參 數用來指定所生成圖片的背景是否為不透明，如上我們使用YES而不是NO，則我們得到的圖片背景將會是黑色，顯然這不是我想要的；第三個參數指定生成圖片 的縮放因子，這個縮放因子與UIImage的scale屬性所指的含義是一致的。傳入0則表示讓圖片的縮放因子根據屏幕的分辨率而變化，所以我們得到的圖 片不管是在單分辨率還是視網膜屏上看起來都會很好。

UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(100,100), NO, 0);
UIBezierPath* p = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0,0,100,100)];
[[UIColor blueColor] setFill];
[p fill];
UIImage* image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();

4.2：使用Core Graphics實現：

    //該函數會自動創建一個context，并把它push到上下文棧頂，坐標系也經處理和UIKit的坐標系相同
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(rect.size, NO, 0);
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    CGContextAddEllipseInRect(context, CGRectMake(0,0,100,100));
    //填充顏色為藍色
    CGContextSetFillColorWithColor(context, [UIColor blueColor].CGColor);
    //在context上繪制
    CGContextFillPath(context);
    //把當前context的內容輸出成一個UIImage圖片
    UIImage* image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    //上下文棧pop出創建的context
    UIGraphicsEndImageContext();
    [image drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];

4. 貝塞爾曲線-UIBezierPath

繪圖模塊中，知道了不使用圖片的情況下用CGPath去構造任意形狀的陰影。如果我們能用同樣的方式創建相同形狀的圖層就好了。
使用UIBezierPath類可以創建基于矢量的路徑，這個類在UIKit中。此類是Core Graphics框架關于path的一個封裝。使用此類可以定義簡單的形狀，如橢圓或者矩形，或者有多個直線和曲線段組成的形狀。
UIBezierPath對象是CGPathRef數據類型的封裝。path如果是基于矢量形狀的，都用直線和曲線段去創建。我們使用直線段去創建矩形和多邊形，使用曲線段去創建弧（arc），圓或者其他復雜的曲線形狀。
每一段都包括一個或者多個點，繪圖命令定義如何去詮釋這些點。每一個直線段或者曲線段的結束的地方是下一個的開始的地方。
每一個連接的直線或者曲線段的集合成為subpath。一個UIBezierPath對象定義一個完整的路徑包括一個或者多個subpaths。

（1）創建一個Bezier path對象。
（2）使用方法moveToPoint:去設置初始線段的起點。
（3）添加line或者curve去定義一個或者多個subpaths，添加線或者曲線去定義一個或者多個子路徑
（4）改變UIBezierPath對象跟繪圖相關的屬性。

CAShapeLayer與UIBezierPath的關系：

• 1.CAShapeLayer中shape代表形狀的意思，所以需要形狀才能生效
• 2.貝塞爾曲線可以創建基于矢量的路徑，而UIBezierPath類是對CGPathRef的封裝
• 3.貝塞爾曲線給CAShapeLayer提供路徑，CAShapeLayer在提供的路徑中進行渲染。路徑會閉環，所以繪制出了Shape
• 4.用于CAShapeLayer的貝塞爾曲線作為path，其path是一個首尾相接的閉環的曲線，即使該貝塞爾曲線不是一個閉環的曲線.
  如何在實踐使用：
  第一種寫在drawRect中

#import "PathViewByBezier.h"

@implementation PathViewByBezier

- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame
{
    self = [super initWithFrame:frame];
    if (self) {
        self.backgroundColor = [UIColor redColor];
    }
    return self;
}

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    [super drawRect:rect];
    [self drawCiclePath];
}

- (void)drawCiclePath {
    // 傳的是正方形，因此就可以繪制出圓了
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(20, 20, self.frame.size.width - 40, self.frame.size.width - 40)];
    
    // 設置填充顏色
    UIColor *fillColor = [UIColor greenColor];
    [fillColor set];
    [path fill];
    
    // 設置畫筆顏色
    UIColor *strokeColor = [UIColor blueColor];
    [strokeColor set];

    // 根據我們設置的各個點連線
    [path stroke];
}
@end

@interface ViewController ()
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self creatPathView];
}

- (void)creatPathView
{
    PathViewByBezier *pathView = [[PathViewByBezier alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 100, 100, 100)];
    [self.view addSubview:pathView];
}

第二種在接下來講到的CAShapeLayer中一塊使用.(使用CAShapeLayer與貝塞爾曲線可以實現不在view的DrawRect方法中畫出一些想要的圖形)**

- (void)setShapeLayer {
    
    /*
    //   創建折線
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    //  添加路徑起點
    [path moveToPoint:(CGPoint){20,20}];
    // 添加路徑之外的其他點
    [path addLineToPoint:(CGPoint){160,160}];
    [path addLineToPoint:(CGPoint){180,50}];
    [path closePath];  // 關閉路徑  添加一個結尾和起點相同的點
     */
    
    
    /*
    //創建圓
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:(CGRect){0,0,100,100}];
     */

    
     /*
    //創建橢圓
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:(CGRect){0,0,180,100}];
      */

    
     /*
    //創建矩形
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRect:CGRectMake(10, 10, 100, 80)];
      */

    
     /*
    //創建圓角矩形
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:(CGRect){0,0,200,200} cornerRadius:30];
      */
    

    /*
    //畫單角的圓角矩形
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:(CGRect){0,0,200,200} byRoundingCorners:UIRectCornerTopLeft cornerRadii:(CGSize){30,0}];
     */
    
    
    /*
    //圓弧
     Center : 圓點
     radius :半徑
     startAngle :開始畫弧的起始角度； 0度：右 90度：下 180度；左 270度：上
     endAngle :終點畫弧的終點角度
     M_PI : 轉化為180度角
     M_PI_2 : 轉化為90度角
     clockwise : 是否為順時針方向
     
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithArcCenter:CGPointMake(100, 100) radius:100 startAngle:M_PI_2+M_PI endAngle:M_PI clockwise:YES];
    */
    
    
    /*
    //折線和弧線構成的曲線
    //創建路徑
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    //折線
    [path moveToPoint:(CGPoint){0,0}];
    [path addLineToPoint:CGPointMake(100, 100)];
     //添加一條弧線:在原有的線上添加一條弧線
    [path addArcWithCenter:CGPointMake(100, 100) radius:50 startAngle:0 endAngle:M_PI clockwise:YES];
    */

    
    /*
    //二次貝塞爾曲線
     moveToPoint :起點
     ToPoint : 終點
     controlPoint : 控制點
     曲線是由起點趨向控制點最后到達終點（不會經過控制點）的曲線。控制點決定曲線的起始方向，起點和終點的距離決定曲線趨向控制點的程度
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
    
    [path moveToPoint:(CGPoint){0,150}];
    [path addQuadCurveToPoint:(CGPoint){200,200} controlPoint:(CGPoint){100,0}];
     */
    
    /*

     //三次貝塞爾曲線
     UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];
     [path moveToPoint:(CGPoint){0,150}];
     [path addCurveToPoint:(CGPoint){200,50} controlPoint1:CGPointMake(50, 75) controlPoint2:CGPointMake(150, 125)];
    */

    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPath];

    //  設置路徑畫布
    CAShapeLayer *shapeLayer = [CAShapeLayer layer];
    shapeLayer.backgroundColor = [UIColor yellowColor].CGColor;
    shapeLayer.frame = (CGRect){50,100,200,200};
    shapeLayer.lineWidth = 2.0;
    shapeLayer.strokeColor = [UIColor orangeColor].CGColor; //   邊線顏色
    
    shapeLayer.path = path.CGPath;
    shapeLayer.fillColor  = [UIColor greenColor].CGColor;   //  填充顏色，默認是black
    
    //  添加到圖層上
    [self.view.layer addSublayer:shapeLayer];
//    self.view.layer.mask = shapeLayer;  // layer 的 mask屬性，添加蒙版

}

5. CALayer子類

** 形狀圖層CAShapeLayer** - 繪制不規則圖形
CAShapeLayer繼承自CALayer，因此，可使用CALayer的所有屬性。而單獨使用CAShapeLayer是沒有任何意義的。
使用CAShapeLayer與貝塞爾曲線可以實現不在view的DrawRect方法中畫出一些想要的圖形，UIBezierPath只是告訴路徑給CAShapeLayer，具體這個shape什么樣子由CAShapeLayer來決定。
CAShapeLayer可以用來繪制所有能夠通過CGPath來表示的形狀。這個形狀不一定要閉合，圖層路徑也不一定要不可破，事實上你可以在一個圖層上繪制好幾個不同的形狀。
你也可以用Core Graphics直接向原始的CALyer的內容中繪制一個路徑，相比直下，使用CAShapeLayer有以下一些優點：
CAShapeLayer和drawRect的比較(可與上述代碼聯系到一塊)

• 1.drawRect：屬于CoreGraphics框架，占用CPU，性能消耗大
• 2.CAShapeLayer：屬于CoreAnimation框架，通過GPU來渲染圖形，節省性能。動畫渲染直接提交給手機GPU，不消耗內存.
  主要屬性

// CAShapeLayer 繪制的路徑
@property CGPathRef path;表示路徑，可以用貝塞爾曲線，也可以自定義路徑
//路徑中的填充顏色
@property(nullable) CGColorRef fillColor;//無動畫
//畫筆顏色（路徑的顏色，邊框顏色）
@property(nullable) CGColorRef strokeColor; //有動畫
//這是一組范圍值，路徑繪制開始和結束的范圍（0 -> 1）
@property CGFloat strokeStart;
@property CGFloat strokeEnd;
//以下屬性參見 UIBezierPath 的介紹
@property CGFloat lineWidth;線寬，用點表示單位
@property CGFloat miterLimit;
@property(copy) NSString lineCap;線條結尾的樣子
@property(copy) NSString *lineJoin;線條之間的結合點的樣子
//填充規則
@property(copy) NSString fillRule;
//設置虛線顯示的起點距離，設置為8，則顯示長度8之后的線
@property CGFloat lineDashPhase;
//設置虛線線段的長度和空格的長度，@[@20,@30,@40,@50],畫20空30畫40空50
@property(nullable, copy) NSArray<NSNumber > lineDashPattern;

- (void)creatshapeLayer
{
    CALayer *layer =[CALayer layer] ;
    //設置layer的frame，會改變貝塞爾曲線的frame，它根據layer的frame而改變，也就是說它作為子layer存在（在坐標系統上是存在這種父子關系的，其他不是）
    layer.frame = CGRectMake(50, 250, 150, 150);
    layer.backgroundColor = [UIColor purpleColor].CGColor;
    [self.view.layer addSublayer:layer];
    
    self.shapeLayer =[CAShapeLayer layer] ;
    self.shapeLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 150, 150);
    [layer addSublayer:self.shapeLayer];
    
    // bezierPathWithOvalInRect:xy坐標也是從左上開始，150不是半徑!是寬度跟高度
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(75/2, 75/2, 75, 75)];
    
    self.shapeLayer.path = path.CGPath;
    //fillcolor沒有動畫；strokeColor有動畫,這樣只能在strokeColor上考慮動畫了
    self.shapeLayer.fillColor = [UIColor clearColor].CGColor;
    //重點在線寬
    self.shapeLayer.lineWidth = 75;
    self.shapeLayer.strokeColor = [UIColor redColor].CGColor;
    
    layer.mask = self.shapeLayer;
    
    CABasicAnimation *anmation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"strokeEnd"];
    anmation.fromValue = @0.0;
    anmation.toValue = @1;
    anmation.duration = 2.5;
    anmation.repeatCount = MAXFLOAT;
    [self.shapeLayer addAnimation:anmation forKey:@""];
/*    
   總結：frame的影響
    mask父影響-》masklayer影響-》貝塞爾曲線 -進而決定了shapelayer的最終形狀。
    不過要處理好，我們不能創建的CAShapeLayer的frame小于貝塞爾曲線 因為如果這樣只要設置了masksToBounds這個屬性會把超出部分截掉。
*/
}

** 漸變圖層CAGradientLayer - 顏色漸變、陰影**
繼承calayer，主要用于處理顏色漸變的圖層。CAGradientLayer作為CALayer的子類，唯一的用途就是用來做顏色漸變，梯度動畫效果等。

1.CAGradientLayer是用于處理漸變色的層結構
，漸變色可以做隱式動畫.

2.大部分情況下, CAGradientLayer都是和CAShapeLayer相互配合使用(CAShapeLayer提供形狀, CAGradientLayer提供背景).
3.CAGradientLayer可以用作png圖片的遮罩效果.

CAGradientLayer的**坐標系統
**

a. CAGradientLayer的坐標系統是從坐標(0, 0) 到(1, 1)繪制的矩形

b. CAGradientLayer的frame的值的size不為正方形的話, 坐標系統會被拉伸

c. CAGradientLayer的startPoint與endPoint會直接影響顏色的繪制方向

d. CAGradientLayer的顏色分割點是以0到1的比例來計算的

#pragma mark - 創建gradientLayer 顏色漸變-滑動解鎖

/*
 文字漸變實現思路:
 
 1.創建一個顏色漸變層，漸變圖層跟文字控件一樣大。
 
 2.用文字圖層裁剪漸變層，只保留文字部分，就會讓漸變層只保留有文字的部分，相當于間接讓漸變層顯示文字，我們看到的其實是被裁剪過后，漸變層的部分內容。
 
 注意：如果用文字圖層裁剪漸變層，文字圖層就不在擁有顯示功能，這個圖層就被弄來裁剪了，不會顯示,在下面代碼中也會有說明。
 
 2.1 創建一個帶有文字的label，label能顯示文字。
 
 2.2 設置漸變圖層的mask為label圖層，就能用文字裁剪漸變圖層了。
 
 3.mask圖層工作原理: 根據透明度進行裁剪，只保留非透明部分，顯示底部內容。
 */
- (void)creatgradientLayer
{
    self.view.backgroundColor=[UIColor grayColor];
    
    CAGradientLayer *gradientLayer=[CAGradientLayer layer];
    
    gradientLayer.frame=CGRectMake(30, 200, 200, 66);
    
    //顏色分布范圍--漸變顏色的數組
//    gradientLayer.colors=@[
//                          
//                          (__bridge id)[UIColor blackColor].CGColor,
//                          
//                          (__bridge id)[UIColor whiteColor].CGColor,
//                          
//                          (__bridge id)[UIColor blackColor].CGColor
//                          
//                          ];
    gradientLayer.colors=@[
                          
                          (__bridge id)[UIColor redColor].CGColor,
                          
                          (__bridge id)[UIColor purpleColor].CGColor,
                          
                          (__bridge id)[UIColor cyanColor].CGColor
                          
                          ];

    //設置好 colors 要設置好與之相對應的 locations 值

    gradientLayer.locations=@[@.25,@.5,@.75];
    //CAGradientLayer 默認的漸變方向是從上到下，即垂直方向。
    //映射locations中第一個位置，用單位向量表示，比如（0，0）表示從左上角開始變化。默認值是(0.5,0.0)
    //映射locations中最后一個位置，用單位向量表示，比如（1，1）表示到右下角變化結束。默認值是(0.5,1.0)。
    //如果要改變 CAGradientLayer 的漸變方向，則要顯式的給 startPoint和 endPoint 兩個屬性賦值。兩個屬性共同決定了顏色漸變的方向，如果要改為水平方向，則需要改成:

    gradientLayer.startPoint=CGPointMake(0, 0.5);
    
    gradientLayer.endPoint=CGPointMake(1., 0.5);
    
    [self.view.layer addSublayer:gradientLayer];

    
    
    //label文字:文字是模型 提供輪廓
    
    UILabel *label=[[UILabel alloc]initWithFrame:gradientLayer.bounds];
    // 疑問：label只是用來做文字裁剪，能否不添加到view上。
    // 必須要把Label添加到view上，如果不添加到view上，label的圖層就不會調用drawRect方法繪制文字，也就沒有文字裁剪了。
    // 如何驗證，自定義Label,重寫drawRect方法，看是否調用,發現不添加上去，就不會調用
    [self.view addSubview:label];
    
    label.alpha=0.5;
    
    label.text=@"滑動解鎖 >>";
    
    label.textAlignment=NSTextAlignmentCenter;
    
    label.font=[UIFont boldSystemFontOfSize:30];
    // mask層工作原理:按照透明度裁剪，只保留非透明部分，文字就是非透明的，因此除了文字，其他都被裁剪掉，這樣就只會顯示文字下面漸變層的內容，相當于留了文字的區域，讓漸變層去填充文字的顏色。
    // 設置漸變層的裁剪層  注意:一旦把label層設置為mask層，label層就不能顯示了,會直接從父層中移除，然后作為漸變層的mask層
    gradientLayer.mask=label.layer;
    
    // 添加色變動畫：將keyPath賦值為“locations”是讓CAGradientLayer的locations屬性做動畫，因為locations對應著顏色，那么顏色也會跟著動，最終的顯示效果就是：
    CABasicAnimation *theAnima=[CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"locations"];
    
    theAnima.fromValue=@[@0,@0,@0.25];
    
    theAnima.toValue=@[@0.25,@1,@1];
    
    theAnima.duration=2.5;
    
    theAnima.repeatCount=HUGE;

    [gradientLayer addAnimation:theAnima forKey:@"locations"];
    
}

復制圖層 CAReplicatorLayer - 迭代復制同一個圖層
CAReplicatorLayer能復制子層。也就是說，想要復制層，必須先讓這個層成為CAReplicatorLayer的子層sublayer。
CAReplicatorLayer可以對它自己的子Layer進行復制操作。創建了CAReplicatorLayer實例后，設置了它的尺寸大小、位置、錨點位置、背景色，并且將它添加到了replicatorAnimationView的Layer中。

instanceCount: 要創建的副本個數(默認一個),復制出來的層的個數，包括自己.但是復制子層形變(不包括原生子層)，
**preservesDepth: ** 是否將3D例子系統平面化到一個圖層(默認NO)
instanceDelay: 動畫時間延遲，以造成動畫的效果。默認為0。復制出來的層的動畫相對前一個延遲0.5秒。
instanceTransform: 迭代圖層的位置 CATransform3D對象(創建方法用:CATransform3DMakeRotation圓形排列，CATransform3DMakeTranslation水平排列)。可以是位移，旋轉，縮放。復制出來的層相對上一個做操作。子layer相對于前一個復制layer的形變屬性。 變換是逐步增加的，每個實例都是相對于前一實例布局。這就是為什么這些復制體最終不會出現在同意位置上.
instanceColor: 子層顏色，會和原生子層背景色沖突，因此二者選其一設置。
instanceRedOffset，instanceGreenOffset，instanceBlueOffset，instanceAlphaOffset: 設置顏色通道偏移量，相對上一個。

注意:
1.一定要設置CAReplicatorLayer的frame，因為instanceTransform屬性都是根據frame的center作為基準的。
2.復制圖層有一個關鍵的地方是，你往原始的圖層中添加動畫效果，復制出來的副本可以實時的復制這些動畫效果。

#pragma mark - 創建replicatorLayer  - 4 - 正方形移動的等待指示器
- (void)creatreplicatorLayer_four
{
    CGFloat radius = 15;
    CGFloat transX = radius + 5;
    CAShapeLayer *baseLayer = [CAShapeLayer layer];
    baseLayer.frame = CGRectMake(0, 100, radius, radius);
    baseLayer.fillColor = [UIColor redColor].CGColor;
    baseLayer.path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, radius, radius)].CGPath;
    
    //橫向創建5個圓形baseLayer
    CAReplicatorLayer *replicator1 = [CAReplicatorLayer layer];
    replicator1.frame = CGRectMake(100, 100, radius, radius);
    replicator1.instanceCount = 5;
    replicator1.instanceTransform = CATransform3DMakeTranslation(transX, 0, 0);
    replicator1.instanceDelay = 0.3; //這個屬性很重要，設置延遲時間才會出現逐個變化的效果
    [replicator1 addSublayer:baseLayer];
    
    //將上面創建的replicator1 作為子視圖在縱向創建5個，形成一個正方形。
    CAReplicatorLayer *replicator2 = [CAReplicatorLayer layer];
    replicator1.frame = CGRectMake(100, 100+radius+10, radius, radius);
    replicator2.instanceCount = 5;
    replicator2.instanceTransform = CATransform3DMakeTranslation(0, transX, 0);
    replicator2.instanceDelay = 0.3;
    [replicator2 addSublayer:replicator1];
    [self.view.layer addSublayer:replicator2];
    
    CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
    animation.duration = 1;
    animation.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(1, 1, 0)];
    animation.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(0.2, 0.2, 0)];
    animation.repeatCount = HUGE;
    animation.autoreverses = YES; //autoreverses需要注意，他的意思是動畫結束時執行逆動畫
    [baseLayer addAnimation:animation forKey:nil];
}

#pragma mark - 創建replicatorLayer - 5 - 三角
- (void)creatreplicatorLayer_five
{
    /** 子layer實現 */
    CAShapeLayer *shape = [CAShapeLayer layer];
    shape.frame = CGRectMake(0, 0, 25, 25);
    UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, 25, 25)];
    shape.path = path.CGPath;
    shape.fillColor = [UIColor blackColor].CGColor;

    /** CAReplicatorLayer的實現 */
    CAReplicatorLayer *replicatorLayer = [[CAReplicatorLayer alloc] init];
    replicatorLayer.frame = CGRectMake(100, 100, 25, 25);
    replicatorLayer.backgroundColor = [UIColor cyanColor].CGColor;
    replicatorLayer.instanceDelay = 0.0;    // 動畫延遲秒數
    replicatorLayer.instanceCount = 3;    // 子layer復制數
    //這里面要設置復制的layer的變換了。先向右移動一定像素，再順時針移動一定角度。這里有個點，至少我當時不是很明白，就是為什么這么設置就會閉合成一個三角形。

    CATransform3D t = CATransform3DTranslate(CATransform3DIdentity, 50, 0, 0);
    t = CATransform3DRotate(t ,120 / 180.0 * M_PI, 0, 0, 1);
    replicatorLayer.instanceTransform = t;
    replicatorLayer.instanceAlphaOffset = -0.4;    // 設置透明系數是方便看復制layer的層次
    [replicatorLayer addSublayer:shape];
//    replicatorLayer.masksToBounds = YES;
    [self.view.layer addSublayer:replicatorLayer];
    
    
    //動畫1- 縮放動畫
    CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"];
    animation.duration = 2;
    animation.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(1, 1, 0)];
    animation.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeScale(0.2, 0.2, 0)];
    animation.repeatCount = HUGE;
    animation.autoreverses = YES; //autoreverses需要注意，他的意思是動畫結束時執行逆動畫
    [shape addAnimation:animation forKey:nil];
    
    
    //動畫2- 旋轉-沒做完
    CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;

    CABasicAnimation *animation1 = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"instanceTransform"];
    animation1.duration = 2;
//    animation1.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DRotate(transform, M_PI / 5.0, 0, 0, 1)];

    animation1.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DRotate(transform, M_PI / 5.0, 0, 0, 1)];
    animation1.repeatCount = HUGE;
    animation1.autoreverses = YES;
    [shape addAnimation:animation1 forKey:nil];
}

CAEmitterLayer - 粒子動畫

- (void)setEmitterLayer
{
//創建一個CAEmitterLayer
    CAEmitterLayer *snowEmitter = [CAEmitterLayer layer];
    //指定發射源的位置   
    snowEmitter.emitterPosition = CGPointMake(self.view.bounds.size.width / 2.0, -10);
   //指定發射源的大小 
    snowEmitter.emitterSize  = CGSizeMake(self.view.bounds.size.width, 0.0);
   //指定發射源的形狀 和 模式
    snowEmitter.emitterShape = kCAEmitterLayerLine;
    snowEmitter.emitterMode  = kCAEmitterLayerOutline;
    //創建CAEmitterCell
    CAEmitterCell *snowflake = [CAEmitterCell emitterCell];
    //每秒多少個
    snowflake.birthRate = 3.0;
    //存活時間
    snowflake.lifetime = 50.0;
    //初速度
    snowflake.velocity = 10;//因為動畫屬于落體效果，所以我們只需要設置它在 y 方向上的加速度就行了。
   //初速度范圍
    snowflake.velocityRange = 5;
   //y方向的加速度
    snowflake.yAcceleration = 2;
    snowflake.emissionRange = 0;
    snowflake.contents  = (id) [[UIImage imageNamed:@"037"] CGImage];
   //縮小
    snowflake.scale = 0.5;
    snowEmitter.emitterCells = [NSArray arrayWithObject:snowflake];
}

想要手動控制粒子動畫的開始和結束，我們必須通過 KVC 的方式設置 cell 的值才行。以下為代碼

開始
CAEmitterLayer 根據自己的 emitterCells 屬性找到名叫 explosion 的 cell，并設置它的 birthRate 為 500。從而間接地控制了動畫的開始。

[self.explosionLayer setValue:@500 forKeyPath:@"emitterCells.explosion.birthRate"]; 

結束

[self.explosionLayer setValue:@0 forKeyPath:@"emitterCells.explosion.birthRate"]; 

其他比較常用的還有CATransformLayer（3D展示）、CATextLayer（文字動態展示）等

6. 補充：iOS角度與弧度轉換

在iOS中圖片的旋轉單位為弧度而不是角度，所以經常會在兩者之間進行轉換。
角度弧度定義
“ 弧度”和“度”是度量角大小的兩種不同的單位。
兩條射線從圓心向圓周射出，形成一個夾角和夾角正對的一段弧。當這段弧長正好等于圓的半徑時，兩條射線的夾角大小為1弧度。

參考系.png

角度轉弧度
弧度 = 角度/ 180.0 * M_PI
#define DEGREES_TO_RADIANS(angle) ((angle) / 180.0 * M_PI)
弧度轉角度
角度 = 弧度 * 180.0 / M_PI
#define RADIANS_TO_DEGREES(radians) ((radians) * (180.0 / M_PI))

7. 附圖：

CALayer樹狀結構.png

CALayer屬性.png

寄宿圖&上下文.png

CALayer子類.png

Quarts 2D.png