介绍

动画往往能起到增强用户体验的作用，在 iOS 开发中，我们可以使用 UIKit 提供的动画来实现，简称 UIView 动画。UIView 动画实质上是对 Core Animation（核心动画）的封装，提供简洁的动画 API。

普通动画

• API

// 最完整
open class func animate(withDuration duration: TimeInterval, delay: TimeInterval, options: UIView.AnimationOptions = [], animations: @escaping () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)? = nil)

open class func animate(withDuration duration: TimeInterval, animations: @escaping () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)? = nil)

// 最简单
open class func animate(withDuration duration: TimeInterval, animations: @escaping () -> Void)

• 参数含义
  • duration：动画持续时间。
  • delay：动画延迟执行的时间。
  • UIView.AnimationOptions：动画的过渡效果，可以组合使用。
  • animations：执行的动画。
  • completion：动画执行完毕后的操作。

案例

// 两个参数
// 将需要执行动画的语句放入闭包即可
UIView.animate(withDuration: 0.5) {
    view.backgroundColor = UIColor.red
}

// 闭包中可以同时执行多个属性的动画
UIView.animate(withDuration: 0.5) {
    view.backgroundColor = UIColor.red
    view.center.y += 100
    view.alpha = 0
}

// 三个参数
UIView.animate(withDuration: 0.5) {
    view.backgroundColor = UIColor.red
} completion: { _ in
    print("动画执行完毕")
}

// 五个参数
UIView.animate(withDuration: 0.5, delay: 0.5, options: .curveLinear) {
    view.backgroundColor = UIColor.red
} completion: { _ in
    print("动画执行完毕")
}

// 放在performWithoutAnimation闭包中就会不执行动画
UIView.animate(withDuration: 0.5) {
    view.backgroundColor = UIColor.red

    UIView.performWithoutAnimation {
        view.alpha = 0.2
    }
}

UIView.AnimationOptions

常见的AnimationOptions有：

• curveEaseInOut：时间曲线，慢速开始，然后加速，最后减速（默认值）。
• curveEaseIn：时间曲线，慢速开始，之后越来越快。
• curveEaseOut：时间曲线，快速开始，之后越来越慢。
• curveLinear：时间曲线，匀速。
• repeat：指定这个选项后，动画会无限重复。
• autoreverse：往返动画，从开始执行到结束后，又从结束返回开始。
• preferredFramesPerSecond30：指定动画刷新频率为30fps。
• preferredFramesPerSecond60：指定动画刷新频率为60fps。

停止动画

view.layer.removeAllAnimations()

弹簧动画

• 又称 Spring 动画。
• API

open class func animate(withDuration duration: TimeInterval, delay: TimeInterval, usingSpringWithDamping dampingRatio: CGFloat, initialSpringVelocity velocity: CGFloat, options: UIView.AnimationOptions = [], animations: @escaping () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)? = nil)

• 参数含义
  • duration：动画持续时间。
  • delay：动画延迟执行的时间。
  • dampingRatio：震动效果，范围 0～1，数值越小震动效果越明显。
  • velocity：初始速度，数值越大初始速度越快。
  • UIView.AnimationOptions：动画的过渡效果，可以组合使用。（与普通动画类似）。
  • animations：执行的动画。
  • completion：动画执行完毕后的操作。

案例

// 三个动画进行对比
UIView.animate(withDuration: 3.0, delay: 0, usingSpringWithDamping: 0.1, initialSpringVelocity: 0, options: .curveEaseIn, animations: {
    blueView.center.y += 300
}, completion: nil)

UIView.animate(withDuration: 3.0, delay: 0, usingSpringWithDamping: 0.5, initialSpringVelocity: 10, options: .curveEaseIn, animations: {
    greenView.center.y += 300
}, completion: nil)

UIView.animate(withDuration: 3.0, delay: 0, usingSpringWithDamping: 0.9, initialSpringVelocity: 20, options: .curveEaseIn, animations: {
    redView.center.y += 300
}, completion: nil)

转场动画

• API

// 单个视图的过渡效果
open class func transition(with view: UIView, duration: TimeInterval, options: UIView.AnimationOptions = [], animations: (() -> Void)?, completion: ((Bool) -> Void)? = nil)

// 从旧视图转到新视图的动画效果
open class func transition(from fromView: UIView, to toView: UIView, duration: TimeInterval, options: UIView.AnimationOptions = [], completion: ((Bool) -> Void)? = nil)

• 参数含义
  • view：产生动画的视图。
  • fromView：动画过程中，fromView 会从父视图中移除。
  • toView：fromView 消失以后， toView 添加到父视图中。
  • duration：动画持续时间。
  • UIView.AnimationOptions：动画的过渡效果，可以组合使用。（以 transition 开头的才有过渡效果）。
  • animations：执行的动画。
  • completion：动画执行完毕后的操作。

案例

• 方式一

UIView.transition(with: self.redView, duration: 2.0, options: .transitionCurlUp, animations: { 
    let orangeView = UIView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))    
    orangeView.center = self.redView.center
    orangeView.backgroundColor = UIColor.orange  
    self.redView.addSubview(orangeView)    
}, completion: nil)

• 方式二

let orangeView = UIView(frame: CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
orangeView.backgroundColor = UIColor.orange
UIView.transition(from: self.redView, to: orangeView, duration: 2.0, options: .transitionFlipFromRight, completion: nil)

坐标转换

思考：在方式一中设置的orangeView.center = self.redView.center并没有实现预期的效果，为什么？

因为redView和orangeView参考的不是同一个坐标系，需要进行坐标转换。

坐标转换分为两种，一种是 CGPoint 转换，一种是 CGRect 转换。

CGPoint转换

// self.view（from参数）的self.redView.center（point参数）转换到self.redView（调用者）中
orangeView.center = self.redView.convert(self.redView.center, from: self.view)
// self.view（调用者）将self.redView.center（point参数）转换到self.redView（to参数）中
orangeView.center = self.view.convert(self.redView.center, to: self.redView)

CGRect转换

// self.redView（from参数）的orangeView.frame（rect参数）转换到self.view（调用者）中
orangeView.frame = self.view.convert(orangeView.frame, from: self.redView)
// self.view（调用者）将self.redView.frame（rect参数）转换到self.redView（to参数）中
self.redView.frame = self.view.convert(self.redView.frame, to: self.redView)

关键帧动画

• API

open class func animateKeyframes(withDuration duration: TimeInterval, delay: TimeInterval, options: UIView.KeyframeAnimationOptions = [], animations: @escaping () -> Void, completion: ((Bool) -> Void)? = nil)

open class func addKeyframe(withRelativeStartTime frameStartTime: Double, relativeDuration frameDuration: Double, animations: @escaping () -> Void)

• 参数含义
  • duration：动画持续的总时间。
  • delay：动画延迟执行的时间。
  • UIView.KeyframeAnimationOptions：动画的过渡效果，可以组合使用。
  • animations：执行的关键帧动画。
  • completion：动画执行完毕后的操作。
  • frameStartTime：动画开始的时间（占总时间的比例）。
  • relativeDuration：动画持续时间（占总时间的比例）。
  • animations：执行的帧动画。

案例

class ViewController: UIViewController {
    @IBOutlet var leaf: UIImageView!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
    }

    override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
        UIView.animateKeyframes(withDuration: 6.0, delay: 0, options: .calculationModeCubic, animations: {
            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 108, y: 260)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.1, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 138, y: 340)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.2, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 168, y: 420)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.3, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 200, y: 490)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.4, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 248, y: 570)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.5, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 278, y: 630)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.6, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 308, y: 690)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.7, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 318, y: 770)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.8, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.center = CGPoint(x: 328, y: 860)
            })

            UIView.addKeyframe(withRelativeStartTime: 0.9, relativeDuration: 0.1, animations: {
                self.leaf.transform = CGAffineTransform(rotationAngle: CGFloat(Float.pi * 0.25))
            })
        }, completion: nil)
    }
}

UIView.KeyframeAnimationOptions

常见的KeyframeAnimationOptions有：

• calculationModeLinear：运算模式，连续。
• calculationModeDiscrete：运算模式，离散。
• calculationModePaced：运算模式，均匀执行。
• calculationModeCubic：运算模式，平滑。
• calculationModeCubicPaced：运算模式，平滑均匀。
• repeat：指定这个选项后，动画会无限重复。
• autoreverse：往返动画，从开始执行到结束后，又从结束返回开始。