7隱式動(dòng)畫

7.1 事務(wù)

Core Animation基于一個(gè)假設(shè)，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，相反需要明確地關(guān)閉，否則他會(huì)一直存在。

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

我們來用一個(gè)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(yùn)行結(jié)果不正確。
*/
@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(shí)就是所謂的隱式動(dòng)畫。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，然后Core Animation來決定如何并且何時(shí)去做動(dòng)畫。Core Animaiton同樣支持顯式動(dòng)畫，下章詳細(xì)說明。

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？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，動(dòng)畫類型取決于圖層行為。

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，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，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，這個(gè)類的設(shè)計(jì)有些奇怪，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)。CATransaction沒有屬性或者實(shí)例方法，并且也不能用+alloc和-init方法創(chuàng)建它。但是可以用+begin和+commit分別來入棧或者出棧。

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，或者通過+animationDuration方法來獲取值（默認(rèn)0.25秒）。

Core Animation在每個(gè)run loop周期中自動(dòng)開始一次新的事務(wù)（run loop是iOS負(fù)責(zé)收集用戶輸入，處理定時(shí)器或者網(wǎng)絡(luò)事件并且重新繪制屏幕的東西），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(huì)被集中起來，然后做一次0.25秒的動(dòng)畫。

明白這些之后，我們就可以輕松修改變色動(dòng)畫的時(shí)間了。我們當(dāng)然可以用當(dāng)前事務(wù)的+setAnimationDuration:方法來修改動(dòng)畫時(shí)間，但在這里我們首先起一個(gè)新的事務(wù)，于是修改時(shí)間就不會(huì)有別的副作用。因?yàn)樾薷漠?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)），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)。

- (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(dòng)畫方法做過一些動(dòng)畫效果，那么應(yīng)該對(duì)這個(gè)模式不陌生。UIView有兩個(gè)方法，+beginAnimations:context:和+commitAnimations，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。

在iOS4中，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(yǔ)法上會(huì)更加簡(jiǎn)單，但實(shí)質(zhì)上它們都是在做同樣的事情。

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。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)。

7.2 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。CATranscation接口提供的+setCompletionBlock:方法也有同樣的功能。我們來調(diào)整上個(gè)例子，在顏色變化結(jié)束之后執(zhí)行一些操作。我們來添加一個(gè)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(gè)旋轉(zhuǎn)90的動(dòng)畫。

- (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(dòng)畫要比顏色漸變快得多，這是因?yàn)橥瓿蓧K是在顏色漸變的事務(wù)提交并出棧之后才被執(zhí)行，于是，用默認(rèn)的事務(wù)做變換，默認(rèn)的時(shí)間也就變成了0.25秒。

7.3 圖層行為

我們把改變屬性時(shí)CALayer自動(dòng)應(yīng)用的動(dòng)畫稱作行為，當(dāng)CALayer的屬性被修改時(shí)候，它會(huì)調(diào)用-actionForKey:方法，傳遞屬性的名稱。剩下的操作都在CALayer的頭文件中有詳細(xì)的說明，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。如果有，直接調(diào)用并返回結(jié)果。
如果沒有委托，或者委托沒有實(shí)現(xiàn)-actionForLayer:forKey方法，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，那么圖層接著在它的style字典接著搜索屬性名。
最后，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。

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），要么是CAAction協(xié)議對(duì)應(yīng)的對(duì)象，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)委托，并且提供了-actionForLayer:forKey的實(shí)現(xiàn)方法。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，但是在動(dòng)畫block范圍之內(nèi)，它就返回了一個(gè)非空值。我們可以用一個(gè)demo做個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)

@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(yùn)行程序，控制臺(tái)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，當(dāng)屬性在動(dòng)畫塊之外發(fā)生改變，UIView直接通過返回nil來禁用隱式動(dòng)畫。但如果在動(dòng)畫塊范圍之內(nèi)，根據(jù)動(dòng)畫具體類型返回相應(yīng)的屬性，在這個(gè)例子就是CABasicAnimation

當(dāng)然返回nil并不是禁用隱式動(dòng)畫唯一的辦法，CATransacition有個(gè)方法叫做+setDisableActions:，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];

UIView關(guān)聯(lián)的圖層禁用了隱式動(dòng)畫，對(duì)這種圖層做動(dòng)畫的唯一辦法就是使用UIView的動(dòng)畫函數(shù)（而不是依賴CATransaction），或者繼承UIView，并覆蓋-actionForLayer:forKey:方法，或者直接創(chuàng)建一個(gè)顯式動(dòng)畫
對(duì)于單獨(dú)存在的圖層，我們可以通過實(shí)現(xiàn)圖層的-actionForLayer:forKey:委托方法，或者提供一個(gè)actions
字典來控制隱式動(dòng)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(yùn)行結(jié)果不正確。
*/

@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(shí)很不正常，因?yàn)楦淖円粋€(gè)圖層的屬性并沒有立刻生效，而是通過一段時(shí)間漸變更新。這是怎么做到的呢？

當(dāng)你改變一個(gè)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)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的值在你設(shè)置它的那一刻就已經(jīng)生效了），但是屏幕上并沒有馬上發(fā)生改變。這是因?yàn)槟阍O(shè)置的屬性并沒有直接調(diào)整圖層的外觀，相反，他只是定義了圖層動(dòng)畫結(jié)束之后將要變化的外觀。

當(dāng)設(shè)置CALayer的屬性，實(shí)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。Core Animation扮演了一個(gè)控制器的角色，并且負(fù)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)。

我們討論的就是一個(gè)典型的微型MVC模式。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，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)模型。實(shí)際上，在蘋果自己的文檔中，圖層樹通常都是值的圖層樹模型。

CALayer 在做動(dòng)畫的時(shí)候。

拷貝綁定動(dòng)畫的層。
隱藏綁定動(dòng)畫的層。
拷貝的層做動(dòng)畫。
拷貝的層被移除。
顯示第2部隱藏的層。

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。這個(gè)呈現(xiàn)圖層實(shí)際上是模型圖層的復(fù)制，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，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。

除了圖層樹，另外還有呈現(xiàn)樹。呈現(xiàn)樹通過圖層樹中所有圖層的呈現(xiàn)圖層所形成。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。

你可能注意到有一個(gè)叫做–modelLayer的方法。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。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）。

點(diǎn)擊屏幕上的任意位置將會(huì)讓圖層平移到那里。點(diǎn)擊圖層本身可以隨機(jī)改變它的顏色。我們通過對(duì)呈現(xiàn)圖層調(diào)用-hitTest:來判斷是否被點(diǎn)擊。

@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，你會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)圖層移動(dòng)的時(shí)候它并不能正確顯示。這時(shí)候你就需要點(diǎn)擊圖層將要移動(dòng)到的位置而不是圖層本身來響應(yīng)點(diǎn)擊（這就是為什么用呈現(xiàn)圖層來響應(yīng)交互的原因）。

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7、隱式動(dòng)畫

7、隱式動(dòng)畫

7隱式動(dòng)畫

7.1 事務(wù)

7.2 完成塊

7.3 圖層行為

7.4 呈現(xiàn)與模型

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7.1 事務(wù)

7.2 完成塊

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