最近总结一下CoreAnimation的基本知识。。。（ CALayer Animatable Properties）

Core Animation，中文翻译为核心动画，它是一组非常强大的动画处理API，使用它能做出非常炫丽的动画效果，而且往往是事半功倍。也就是说，使用少量的代码就可以实现非常强大的功能。
Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。
Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。
要注意的是，Core Animation是直接作用在CALayer上的，并非UIView。

先上一张图，看一下核心动画中的基本类和他们之间的关系，箭头表示继承关系。

WechatIMG7.jpeg

下面分一下几点介绍

• 1.CAAnimation
• 2.CAPropertyAnimation
• 3.CABasicAnimation 基本动画
• 4.CAKeyframeAnimation 关键帧动画
• 5.CATransition 转场动画
• 6.CAAnimationGroup 动画组

1、CAAnimation

CAAnimation 是核心动画中的基础抽象类，其他的都是继承自他来使用。

CAAnimation
provides the basic support for the [CAMediaTiming] and [CAAction]protocols. 
You do not create instance of
[CAAnimation]: to animate Core Animation layers or SceneKit objects, 
create instances of the concrete subclasses [CABasicAnimation], 
[CAKeyframeAnimation], [CAAnimationGroup], or [CATransition]

CAAnimation遵循< CAMediaTiming >和< CAAction >协议，不能直接使用CAAnimation去实现动画效果，而是使用它的子类CABasicAnimation 、CAKeyframeAnimation、CAAnimationGroup、CATransition。

CAMediaTiming
可以调整动画的持续时间、重复次数、动画的速度等。

CAAction
通过响应动作的方法来实现动画

看一下CAAnimation里面的API

+ (nullable id)defaultValueForKey:(NSString *)key;
类方法：根据相对的属性key返回属性值，有点类似字典

- (BOOL)shouldArchiveValueForKey:(NSString *)key;
根据相对的属性key该属性的值返回是否可以归档。

属性（部分属性是遵循CAMediaTiming协议中的）

fillMode属性

• kCAFillModeForwards 当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态，即动画停止的状态,不过要配合removedOnCompletion属性设置为NO使用才有效果，不然没效果。

• 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。动画结束后，layer会恢复到之前的状态

• 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,不过要配合removedOnCompletion属性设置为NO使用才有效果，不然没效果

• 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

timingFunction属性

• kCAMediaTimingFunctionLinear（线性）：匀速，给你一个相对静态的感觉
• kCAMediaTimingFunctionEaseIn渐进）：动画缓慢进入，然后加速离开
• kCAMediaTimingFunctionEaseOut（渐出）：动画全速进入，然后减速的到达目的地
• kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut（渐进渐出）：动画缓慢的进入，中间加速，然后减速的到达目的地。这个是默认的动画行为。
• kCAMediaTimingFunctionDefault：默认的（线性）：匀速

CAAnimation的代理方法

@interface NSObject (CAAnimationDelegate)

/* Called when the animation begins its active duration. */
// 动画开始时调用
- (void)animationDidStart:(CAAnimation *)anim;

/* Called when the animation either completes its active duration or
 * is removed from the object it is attached to (i.e. the layer). 'flag'
 * is true if the animation reached the end of its active duration
 * without being removed. */
// 动画结束后调用
- (void)animationDidStop:(CAAnimation *)anim finished:(BOOL)flag;

@end

2.CAPropertyAnimation

CAPropertyAnimation继承自CAAnimation,也是一个抽象类，是CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation的父类，不能直接使用来生成动画效果。

keyPath

通过指定CALayer的一个属性名称为keyPath（NSString类型），并且对CALayer的这个属性的值进行修改，达到相应的动画效果。

/* Creates a new animation object with its `keyPath' property set to
 * 'path'. */

+ (instancetype)animationWithKeyPath:(nullable NSString *)path;

/* The key-path describing the property to be animated. */

@property(nullable, copy) NSString *keyPath;

3.CABasicAnimation 基本动画

继承自CAPropertyAnimation，基本动画。主要的效果是keyPath里面的，指定keyPath相应属性的初始值和keyPath相应属性的结束值。然后执行动画。

动画过程说明：
随着动画的进行，在长度为duration的持续时间内，keyPath相应属性的值从fromValue渐渐地变为toValue。
keyPath内容是CALayer的可动画Animatable属性。

如果fillMode = kCAFillModeForwards同时removedOnComletion = NO，那么在动画执行完毕后，图层会保持显示动画执行后的状态。但在实质上，图层的属性值还是动画执行前的初始值，并没有真正被改变。
fillMode = kCAFillModeForwards同时removedOnComletion = NO要同时设定才有效

-(void)createCAAnimation
{
    //核心动画是作用在CALayer层的，所以先创建一个layer来承载动画
    CALayer *layer = [[CALayer alloc] init];
    layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
    //layer没有center的属性，而是position
    layer.position = self.view.center;
    layer.backgroundColor = [[UIColor blackColor]colorWithAlphaComponent:0.5].CGColor;
    [self.view.layer addSublayer:layer];
    
    //创建一个CAAnimation
    CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.z"];
    //属性
    //动画持续的时间，默认是0 ，    animation.duration = 5;
    //速度比例，默认是1，如果调节为n，那么在动画持续时间内会加速执行n次
    animation.speed = 1;
    //开始时间 ，默认是0，若想延迟ns，就设置为CACurrentMediaTime()+n，CACurrentMediaTime()为图层的当前时间
    animation.beginTime = 0;
    //时间偏移，用来暂停动画使用
    animation.timeOffset = 0;
    //动画重复的次数，默认为0，无限循环可以设置HUGE_VALF或者MAXFLOAT
    animation.repeatCount = 0;
    //动画重复的时间间隔，默认0
    animation.repeatDuration = 0;
    //倒向动画，默认是NO，如果是Yes,动画正向执行后，会倒向执行一次
    animation.autoreverses = NO;
    //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为kCAFillModeForwards
    animation.removedOnCompletion = YES;
    //决定动画开始之前或者结束之后的形态
    animation.fillMode = kCAFillModeRemoved;
    //速度控制函数，控制动画运行的节奏
    CAMediaTimingFunction *timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];
    animation.timingFunction = timingFunction;
    //开始
    animation.fromValue = @(M_PI);
    //结束
    animation.toValue = @(M_PI/4);
    //为layer加上动画
    [layer addAnimation:animation forKey:@"ANIMATION"];
}

4. CAKeyframeAnimation 关键帧动画

和CABasicAnimation一样继承自CAPropertyAnimation，可以理解为CABasicAnimation的升级版。

• CABasicAnimation只能指定首尾两个keyPath,然后动画从fromValue执行到toValue。
• CAKeyframeAnimation可以指定动画的keypath到一个values数组中，然后依次执行。

calculationMode

• kCAAnimationLinear//线性，默认
• kCAAnimationDiscrete//离散，无中间过程，但keyTimes设置的时间依旧生效，物体跳跃地出现在各个关键帧上
• kCAAnimationPaced//平均，keyTimes跟timeFunctions失效
• kCAAnimationCubic//平均，同上
• kCAAnimationCubicPaced//平均，同上

rotationMode

• kCAAnimationRotateAuto
• kCAAnimationRotateAutoReverse

-(void)createValuesAnimation
{
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    //设置路径
    keyframeAnimation.values = [[NSArray alloc] initWithObjects:
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.center.x, self.view.center.y)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.size.width-25, self.view.center.y)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.size.width-25, self.view.frame.origin.y+89)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.origin.x+25, self.view.frame.origin.y+89)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.origin.x+25, self.view.center.y)],
                                 [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.origin.x+25, self.view.frame.size.height-25)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.size.width-25, self.view.frame.size.height-25)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.center.x, self.view.center.y)],

                                nil];
    //整个动画的时长
    keyframeAnimation.duration = 10;
    //每个动画的时长，总时长为1，然后运动到那个点是，该点在总时长的百分之几,和valus个数相同
    keyframeAnimation.keyTimes = @[@(0),@(0.2),@(0.4),@(0.5),@(0.55),@(0.7),@(0.9),@(1)];
    keyframeAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
    [self.layer addAnimation:keyframeAnimation forKey:nil];
    [self.view.layer addSublayer:self.layer];

}

-(void)createPathAnimation
{
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];

    //创建一个路径
    CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();
    //添加圆形
    //CGPathAddEllipseInRect(path, NULL, CGRectMake(50, 90, 200, 200));
    //矩形
    CGPathAddRect(path, NULL, CGRectMake(50, 90, 200, 200));

    //设置路径
    keyframeAnimation.path = path;

    //释放路径
    CGPathRelease(path);
    
    //设置动画时间
    keyframeAnimation.duration = 3;
    //原路线返回
    // keyframeAnimation.autoreverses = YES;
      keyframeAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionEaseOut];
    
    //设置重复次数
    keyframeAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
    //匀速kCAAnimationCubicPaced
    keyframeAnimation.calculationMode = kCAAnimationCubicPaced;
    [self.layer addAnimation:keyframeAnimation forKey:nil];
    [self.view.layer addSublayer:self.layer];
}

5.CATransition 转场动画

继承自CAAnimation,切换页面的动画。

subtype的类型

• kCATransitionFromRight 从右边开始
• kCATransitionFromLeft 从左边来时
• kCATransitionFromTop 从上面开始
• kCATransitionFromBottom 从下面开始

- (void)push
{
    //创建一个转场动画
    CATransition *stansition = [CATransition animation];
    //设置动画时间
    stansition.duration = 1;
    //设置类型
    stansition.type = @"cube";
    stansition.subtype = kCATransitionFromRight;
    //添加动画
    [self.navigationController.view.layer addAnimation:stansition forKey:nil];
    
    NextViewController *nextVC = [[NextViewController alloc] init];
    [self.navigationController pushViewController:nextVC animated:YES]；  
}

6.CAAnimationGroup 动画组

多个动画的组合，即可以把多个动画放在animations数组中，然后同时执行多个动画。

-(void)createAnimationGroup
{
    //创建一个动画组
    CAAnimationGroup *animationGroup = [[CAAnimationGroup alloc] init];
    //动画时间，如果动画组中的时间没有设置是不行的，如果设置了动画组的时间，然后里面的动画没有设置时间， 那么则以动画组的时间为准，如果里面的具体动画也设置了时间，那么以具体的动画设置的时间为准
    animationGroup.duration = 10;
    //创建一个基础动画
    CABasicAnimation *basicAnimaiton = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation.x"];
    basicAnimaiton.toValue = @(M_PI);
    
    //创建一个帧动画
    CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
    //设置路径
    keyframeAnimation.values = [[NSArray alloc] initWithObjects:
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.center.x, self.view.center.y)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.size.width-25, self.view.center.y)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.size.width-25, self.view.frame.origin.y+89)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.origin.x+25, self.view.frame.origin.y+89)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.origin.x+25, self.view.center.y)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.origin.x+25, self.view.frame.size.height-25)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.frame.size.width-25, self.view.frame.size.height-25)],
                                [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(self.view.center.x, self.view.center.y)],
                                
                                nil];
    //每个动画的时长，总时长为1，然后运动到那个点是，该点在总时长的百分之几,和valus个数相同
    keyframeAnimation.keyTimes = @[@(0),@(0.2),@(0.4),@(0.5),@(0.55),@(0.7),@(0.9),@(1)];
    //将两个动画添加到动画组中
    animationGroup.animations = @[basicAnimaiton,keyframeAnimation];
    [self.layer addAnimation:animationGroup forKey:nil];
    [self.view.layer addSublayer:self.layer];
}