目 录：
一、核心动画简介
二、图层与视图之间的关系
三、CALayer的使用说明
四、CALayer的隐式动画属性
五、在CALayer上绘图
六、总结
一、核心动画简介
Core Animation 是跨平台的，支持iOS环境和Mac OS X环境，而CALayer是核心动画的基础，可以帮助开发者做圆角、阴影、边框等效果。我们学习核心动画之前，需要先理解CALayer，因为核心动画操作的对象不是UIView，而是CALayer。对于UIView控件每个内部都有一个Layer的属性。我们在实现核心动画时，本质上是将CALayer中的内容转换成位图，从而便于图形硬件的操纵。
二、图层和视图之间的关系
创建视图对象时，视图会自己创建一个层，视图在绘图（如drawRect:）时，会将内容画在自己的层上。当视图在层上完成绘图后，系统会将图层拷贝至屏幕。每个视图都有一个层，而每个图层又可以有多个子层。
提示：
1.Layer的设计目的不是为了取代视图，因此不能基于CALayer创建一个独立的可视化组件
2.Layer的设计目的是提供视图的基本可视内容，从而提高动画的执行效率
3.除提供可视内容外，Layer不负责视图的事件响应、内容绘制等工作，同时Layer不能参与到响应者链条中
三、CALayer的使用说明
- 通过UIView的layer属性可以拿到对应的根层，这个层不允许重新创建，但可以往层里面添加子层(调用CALayer的addSublayer)
- 要具体使用CALayer，需要引入<QuartzCore/QuartzCore.h>
- 获取当前图层或使用静态方法layer初始化CALayer后，可以设置以下属性：
- bounds:宽度和高度
- position：位置(默认指中心点，具体由anchorPoint决定)
- anchorPoint：锚点（x,y的范围都是0-1），决定了position的含义
- backgroundColor: 背景颜色(CGColorRef类型)
- borderColor：边框颜色(CGColorRef类型)
- borderWidth：边框宽度
- cornerRadius：圆角半径
- contents: 内容（比如设置为图片CGImageRef）
- 注意：虽然CALayer可以使用frame，但最好还是使用bounds和position。为层设置动画时，用bounds和position会方便一点。
下面通过一个案例，来学会运用CALayer的常用属性：
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.view.backgroundColor = [UIColor grayColor];
//设置UIView上CALayer的圆角半径
self.view.layer.cornerRadius = 8;
self.view.layer.borderWidth = 4;
self.view.layer.borderColor = [[UIColor redColor]CGColor];
//创建子层
CALayer *subLayer = [CALayer layer];
subLayer.backgroundColor = [[UIColor magentaColor]CGColor];
//设置圆角半径
subLayer.cornerRadius = 8;
subLayer.borderWidth = 2;
subLayer.borderColor = [[UIColor blackColor]CGColor];
//阴影的偏移
subLayer.shadowOffset = CGSizeMake(4, 5);
//设置subLayer的阴影的模糊程度
subLayer.shadowRadius = 1;
subLayer.shadowColor = [[UIColor blackColor]CGColor];
//设置阴影的透明度
subLayer.shadowOpacity = 0.8;
subLayer.frame = CGRectMake(30, 30, 120, 160);
[self.view.layer addSublayer:subLayer];
CALayer *subLayer2 = [CALayer layer];
subLayer2.cornerRadius = 8;
subLayer2.borderWidth = 2;
subLayer2.borderColor = [[UIColor blackColor]CGColor];
subLayer2.shadowOffset = CGSizeMake(4, 5);
subLayer2.shadowRadius = 1;
subLayer2.shadowColor = [[UIColor blackColor]CGColor];
subLayer2.shadowOpacity = 0.8;
subLayer2.frame = CGRectMake(170, 30, 120, 160);
[self.view.layer addSublayer:subLayer2];
CALayer *imageLayer = [CALayer layer];
//imageLayer层显示的内容
imageLayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"5.jpg"];
imageLayer.frame = subLayer2.bounds;
[subLayer2 addSublayer:imageLayer];
CALayer *customDrawn = [CALayer layer];
customDrawn.delegate = self;
customDrawn.backgroundColor = [[UIColor greenColor]CGColor];
customDrawn.frame = CGRectMake(30, 220, 260, 210);
customDrawn.shadowOffset = CGSizeMake(0, 3);
customDrawn.shadowRadius = 5.0;
customDrawn.shadowColor = [[UIColor blackColor]CGColor];
customDrawn.shadowOpacity = 0.8;
customDrawn.cornerRadius = 10.0;
customDrawn.borderColor = [[UIColor blackColor]CGColor];
customDrawn.borderWidth = 2.0;
customDrawn.masksToBounds = YES;
[self.view.layer addSublayer:customDrawn];
[customDrawn setNeedsDisplay];
}
-(void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
{
UIColor *bgColor = [UIColor colorWithPatternImage:[UIImage imageNamed:@"6.jpg"]];
CGContextSetFillColorWithColor(ctx, [bgColor CGColor]);
CGContextFillEllipseInRect(ctx, CGRectMake(20, 30, 100, 100));
CGContextFillPath(ctx);
CGContextSetRGBStrokeColor(ctx, 1, 1, 0, 1);
CGContextStrokePath(ctx);
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end
运行结果如下图：
四、CALayer的隐式动画属性
- 每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer，称这个Layer为Root Layer。所有的非Root Layer都存在着隐式动画，隐式动画的默认时长为1/4秒。
- 当修改非Root Layer的部分属性时，相应的修改会自动产生动画效果，能执行隐式动画的属性被称为“可动画属性”，诸如:
- bounds: 缩放动画
- position: 平移动画
- opacity: 淡入淡出动画（改变透明度）
- 在文档中搜素animatable可以找到所有可动画属性
- 如果要关闭默认的动画效果，可以通过动画事务方法实现：
[CATransaction begin];//开启事务
[CATransaction setDisableActions:YES];//取消隐式动画
[CATransaction commit];//事务提交
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property(strong,nonatomic)CALayer *layer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 创建子层
self.layer = [[CALayer alloc]init];
//设置子层的bounds
_layer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
//设置背景颜色
_layer.backgroundColor = [[UIColor blueColor]CGColor];
//设置位置
_layer.position = CGPointMake(100, 100);
[self.view.layer addSublayer:_layer];
}
-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//事务开始
[CATransaction begin];
// //取消隐式动画
// [CATransaction setDisableActions:YES];
//设置隐式动画的时长(如果取消隐式动画，则不起作用)
[CATransaction setAnimationDuration:1.0];
UITouch *touch = [touches anyObject];
CGPoint location = [touch locationInView:self.view];
_layer.position = location;
//视图提交
[CATransaction commit];
}
@end
五、在CALayer上绘图
要在CALayer上绘图，有两种方法：
（1）创建一个CALayer的子类，然后覆盖drawInContext:方法，可以使用Quartz2D API在其中进行绘图
（2）设置CALayer的delegate，然后让delegate实现drawLayer:inContext:方法进行绘图
注意：
（1）不能再将UIView设置为这个CALayer的delegate，因为UIView对象已经是内部层的delegate，再次设置会出问题
（2）无论使用哪种方法，都必须向层发送setNeedsDisplay消息，以触发相应绘图方法的调用
第一种：使用子类
首先创建一个继承于CALayer的MyLayer类，覆盖drawInContext:方法
#import "MyLayer.h"
@implementation MyLayer
-(void)drawInContext:(CGContextRef)ctx
{
CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(0, 0, 50, 50));
CGContextSetRGBFillColor(ctx, 0, 1, 1, 1);
CGContextDrawPath(ctx, kCGPathFillStroke);
}
@end
再看下实现文件的代码：
#import "ViewController.h"
#import "MyLayer.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 创建子层
MyLayer *subLayer = [[MyLayer alloc]init];
//设置子层的背景颜色
subLayer.backgroundColor = [[UIColor redColor]CGColor];
//设置子层bounds
subLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
//设置子层的位置
subLayer.position = CGPointMake(100, 100);
//将子层添加到view层中
[self.view.layer addSublayer:subLayer];
//当重绘的时候会调用此方法
[subLayer setNeedsDisplay];
}
@end
第二种：使用代理
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 创建子层
CALayer *subLayer = [[CALayer alloc]init];
//设置bounds;
subLayer.bounds = CGRectMake(0, 0, 100, 100);
//设置位置
subLayer.position = CGPointMake(100, 100);
//设置锚点
subLayer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 0.5);
//设置背景色
subLayer.backgroundColor = [[UIColor blueColor]CGColor];
//将创建的子层，添加到view的子层中
[self.view.layer addSublayer:subLayer];
//设置代理
subLayer.delegate = self;
//重绘时调用此方法
[subLayer setNeedsDisplay];
}
#pragma mark - CALayer的代理方法
-(void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx
{
//绘制图形
CGContextAddRect(ctx, CGRectMake(0, 0, 50, 50));
//设置图形的填充颜色
CGContextSetRGBFillColor(ctx, 0, 1, 0, 1);
CGContextDrawPath(ctx, kCGPathFillStroke);
//绘制图片
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"1.png"];
//旋转图片
CGContextScaleCTM(ctx, 1, -1);
CGContextTranslateCTM(ctx, 0,-100);
//绘制图片
CGContextDrawImage(ctx, CGRectMake(0, 0, 100, 100),[image CGImage]);
}
@end
六、总结
1.CALayer、UIView以及上下文的之间的关系
（1）当UIView收到setNeedsDisplay消息时，CALayer会准备好一个CGContextRef，然后向它的delegate即UIView发送消息，并且传入已经准备好的CGContextRef对象。UIView在drawLayer:inContext:方法中会调用自己的drarRect:方法。
（2）平时在drawRect：中通过UIGraphicsGetCurrentContext()获取的就是有CALayer传入的CGContextRef对象，在drawRect:中完成的所有绘图都会填入CALayer的CGContextRef中，然后被拷贝至屏幕
（3）CALayer的CGContextRef用的是位图上下文（Bitmap Grahpics Context）。