3圖層幾何學
3.1 布局
UIView有三個比較重要的布局屬性：frame，bounds和center，CALayer
對應地叫做frame，bounds和position。為了能清楚區分，圖層用了“position”，視圖用了“center”，但是他們都代表同樣的值。
視圖的frame，bounds和center屬性僅僅是存取方法，當操縱視圖的frame，實際上是在改變位于視圖下方CALayer的frame，不能夠獨立于圖層之外改變視圖的frame。
對于視圖或者圖層來說，frame并不是一個非常清晰的屬性，它其實是一個虛擬屬性，是根據bounds
，position和transform計算而來，所以當其中任何一個值發生改變，frame都會變化。相反，改變frame的值同樣會影響到他們當中的值
記住當對圖層做變換的時候，比如旋轉或者縮放，frame實際上代表了覆蓋在圖層旋轉之后的整個軸對齊的矩形區域，也就是說frame的寬高可能和bounds的寬高不再一致了
3.2 錨點
之前提到過，視圖的center屬性和圖層的position屬性都指定了anchorPoint相對于父圖層的位置。圖層的anchorPoint通過position來控制它的frame的位置，你可以認anchorPoint是用來移動圖層的把柄。
默認來說，anchorPoint位于圖層的中點，所以圖層的將會以這個點為中心放置。anchorPoint屬性并沒有被UIView接口暴露出來，這也是視圖的position屬性被叫做“center”的原因。但是圖層的anchorPoint可以被移動，比如你可以把它置于圖層frame的左上角，于是圖層的內容將會向右下角的position方向移動，而不是居中了。
和contentsRect和contentsCenter屬性類似，anchorPoint用單位坐標來描述，也就是圖層的相對坐標，圖層左上角是{0, 0}，右下角是{1, 1}，因此默認坐標是{0.5, 0.5}。anchorPoint可以通過指定x和y值小于0或者大于1，使它放置在圖層范圍之外。
3.3 坐標系
和視圖一樣，圖層在圖層樹當中也是相對于父圖層按層級關系放置，一個圖層的position依賴于它父圖層的bounds，如果父圖層發生了移動，它的所有子圖層也會跟著移動。
CALayer給不同坐標系之間的圖層轉換提供了一些工具類方法:
- (CGPoint)convertPoint:(CGPoint)point fromLayer:(CALayer *)layer;
- (CGPoint)convertPoint:(CGPoint)point toLayer:(CALayer *)layer;
- (CGRect)convertRect:(CGRect)rect fromLayer:(CALayer *)layer;
- (CGRect)convertRect:(CGRect)rect toLayer:(CALayer *)layer;
3.3.1 翻轉的幾何結構
常規說來，在iOS上，一個圖層的position位于父圖層的左上角，但是在Mac OS上，通常是位于左下角。Core Animation可以通過geometryFlipped屬性來適配這兩種情況，它決定了一個圖層的坐標是否相對于父圖層垂直翻轉，是一個BOOL類型。在iOS上通過設置它為YES意味著它的子圖層將會被垂直翻轉，也就是將會沿著底部排版而不是通常的頂部（它的所有子圖層也同理，除非把它們的geometryFlipped屬性也設為YES）。
3.3.2 Z坐標軸
和UIView嚴格的二維坐標系不同，CALayer存在于一個三維空間當中。除了我們已經討論過的position和anchorPoint屬性之外，CALayer還有另外兩個屬性，zPosition和anchorPointZ，二者都是在Z軸上描述圖層位置的浮點類型。
注意這里并沒有更深的屬性來描述由寬和高做成的bounds了，圖層是一個完全扁平的對象，你可以把它們想象成類似于一頁二維的堅硬的紙片，用膠水粘成一個空洞，就像三維結構的折紙一樣。
zPosition屬性在大多數情況下其實并不常用。在第五章，我們將會涉及CATransform3D，你會知道如何在三維空間移動和旋轉圖層，除了做變換之外，zPositio最實用的功能就是改變圖層的顯示順序了。
通常，圖層是根據它們子圖層的sublayers出現的順序來類繪制的，這就是所謂的畫家的算法--就像一個畫家在墻上作畫--后被繪制上的圖層將會遮蓋住之前的圖層，但是通過增加圖層的zPosition，就可以把圖層向相機方向前置，于是它就在所有其他圖層的前面了（或者至少是小于它的zPosition值的圖層的前面）。
這里所謂的“相機”實際上是相對于用戶是視角，這里和iPhone背后的內置相機沒任何關系。
self.greenView.layer.zPosition = 1.0f;
改變圖層的順序
3.4 Hit Testing
最好使用圖層相關視圖，而不是創建獨立的圖層關系。其中一個原因就是要處理額外復雜的觸摸事件。
CALayer并不關心任何響應鏈事件，所以不能直接處理觸摸事件或者手勢。但是它有一系列的方法幫你處理事件：-containsPoint:和-hitTest:。
-containsPoint:接受一個在本圖層坐標系下的CGPoint，如果這個點在圖層frame范圍內就返回YES。
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIView *layerView;
@property (nonatomic, weak) CALayer *blueLayer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//create sublayer
self.blueLayer = [CALayer layer];
self.blueLayer.frame = CGRectMake(50.0f, 50.0f, 100.0f, 100.0f);
self.blueLayer.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;
//add it to our view
[self.layerView.layer addSublayer:self.blueLayer];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//get touch position relative to main view
CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self.view];
//convert point to the white layer's coordinates
point = [self.layerView.layer convertPoint:point fromLayer:self.view.layer];
//get layer using containsPoint:
if ([self.layerView.layer containsPoint:point]) {
//convert point to blueLayer’s coordinates
point = [self.blueLayer convertPoint:point fromLayer:self.layerView.layer];
if ([self.blueLayer containsPoint:point]) {
[[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Inside Blue Layer"
message:nil
delegate:nil
cancelButtonTitle:@"OK"
otherButtonTitles:nil] show];
} else {
[[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Inside White Layer"
message:nil
delegate:nil
cancelButtonTitle:@"OK"
otherButtonTitles:nil] show];
}
}
}
@end
-hitTest:方法同樣接受一個CGPoint類型參數，而不是BOOL類型，它返回圖層本身，或者包含這個坐標點的葉子節點圖層。這意味著不再需要像使用-containsPoint:那樣，人工地在每個子圖層變換或者測試點擊的坐標。如果這個點在最外面圖層的范圍之外，則返回nil。
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//get touch position
CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self.view];
//get touched layer
CALayer *layer = [self.layerView.layer hitTest:point];
//get layer using hitTest
if (layer == self.blueLayer) {
[[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Inside Blue Layer"
message:nil
delegate:nil
cancelButtonTitle:@"OK"
otherButtonTitles:nil] show];
} else if (layer == self.layerView.layer) {
[[[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"Inside White Layer"
message:nil
delegate:nil
cancelButtonTitle:@"OK"
otherButtonTitles:nil] show];
}
}
注意當調用圖層的-hitTest:方法時，測算的順序嚴格依賴于圖層樹當中的圖層順序（和UIView處理事件類似）。之前提到的zPosition屬性可以明顯改變屏幕上圖層的順序，但不能改變事件傳遞的順序。
這意味著如果改變了圖層的z軸順序，你會發現將不能夠檢測到最前方的視圖點擊事件，這是因為被另一個圖層遮蓋住了，雖然它的zPosition值較小，但是在圖層樹中的順序靠前。
3.5 自動布局
你可能用過UIViewAutoresizingMask類型的一些常量，應用于當父視圖改變尺寸的時候，相應UIView的frame也跟著更新的場景（通常用于橫豎屏切換）。
在Mac OS平臺，CALayer有一個叫做layoutManager的屬性可以通過CALayoutManager協議和CAConstraintLayoutManager類來實現自動排版的機制。但由于某些原因，這在iOS上并不適用。
當使用視圖的時候，可以充分利用UIView類接口暴露出來的UIViewAutoresizingMask和NSLayoutConstraintAPI，但如果想隨意控制CALayer的布局，就需要手工操作。最簡單的方法就是使用CALayerDelegate
如下函數:
- (void)layoutSublayersOfLayer:(CALayer *)layer;
當圖層的bounds發生改變，或者圖層的-setNeedsLayout方法被調用的時候，這個函數將會被執行。這使得你可以手動地重新擺放或者重新調整子圖層的大小，但是不能像UIView的autoresizingMask和constraints屬性做到自適應屏幕旋轉。
這也是為什么最好使用視圖而不是單獨的圖層來構建應用程序的另一個重要原因之一。
3.6 總結
本章涉及了CALayer的集合結構，包括它的frame，position和bounds，介紹了三維空間內圖層的概念，以及如何在獨立的圖層內響應事件，最后簡單說明了在iOS平臺，Core Animation對自動調整和自動布局支持的缺乏。
