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详解 iOS 系统中的视图动画

时间：2021-03-24 10:31:01 | 栏目：iOS代码 | 点击：次

动画为用户界面的状态转换提供了流畅的可视化效果， 在 iOS 中大量使用了动画效果， 包括改变视图位置、 大小、 从可视化树中删除视图， 隐藏视图等。 你可以考虑用动画效果给用户提供反馈或者用来实现有趣的特效。

在 iOS 系统中， Core Animation 提供了内置的动画支持， 创建动画不需要任何绘图的代码， 你要做的只是激发指定的动画， 接下来就交给 Core Animation 来渲染， 总之， 复杂的动画只需要几行代码就可以了。

哪些属性可以添加动画效果

根据 iOS 视图编程指南中说明， UIView 内置支持为下列属性添加动画效果：

为视图的属性变化添加动画

为了给属性的变化添加动画效果， 需要把修改这些属性的代码放到指定的动画代码段 (animation block) 中。 只有在动画代码段中修改支持动画的属性， 才能添加动画效果。

使用 Begin/Commit 方法做动画

在 iOS 3.0 以及之前的系统中， 必须使用 UIView 的类方法 beginAnimations:context: 和 commitAnimations 来定义动画代码段， 在 begin 和 commit 之间的代码会在特殊的动画线程中运行， 因此不会阻塞主线程， 比如说要切换两个视图， 代码应该是这样子的：

[UIView beginAnimations:@"ToggleViews" context:nil];
[UIView setAnimationDuration:1.0];
 
// Make the animatable changes.
firstView.alpha = 0.0;
secondView.alpha = 1.0;
 
// Commit the changes and perform the animation.
[UIView commitAnimations];

在 Xamarin.iOS (MonoTouch) 平台下， begin/end 方法对应的绑定为：

上面的切换视图的 C# 版本代码为：

UIView.BeginAnimations("ToggleViews");
UIView.SetAnimationDuration(1.0)
this.FirstView.Alpha = 0.0;
this.SecondView.Alpha = 1.0;
UIView.CommitAnidations();

在 Begin/Commit 函数之间， 可以通过下面的方法设置动画的参数和选项：

注意： 如果不是为了支持很旧的设备， 则推荐使用下面的 lambda (block based method) 来实现动画效果， 虽然 begin/commit 还能够使用， 按照官方的说法， 对新系统来说是不推荐的了。

使用 lambda (block based method) 做动画

在 iOS 4.0 以后， 引入了代码块 (code block) 的概念， 可以使用代码块来初始化动画， 这也是在 iOS 4.0 之后苹果推荐的做法， iOS SDK 提供的 API 如下：

而在 Xamarin.iOS (MonoTouch) 平台下， 这些方法被绑定为下列方法：

还是切换视图的动画， 如果用 objective-c 的代码块来实现， 则应该是这样子的：

[UIView animateWithDuration:1.0 animations:^{
  self.firstView.alpha = 0.0;
  self.secondView.alpha = 1.0;
}];

如果用 C# 来实现的话， 应该是这样：

UIView.Animate(1.0, () => {
  this.FirstView.Alpha = 0.0f;
  this.SecondView.Alpha = 1.0f;
});

这样就实现了一个简单的渐变动画， 并且只能运行一次， 通常不能满足需求， 再来一个复杂点儿的：

[UIView animateWithDuration:1.0
    delay:0.0
    options:UIViewAnimationOptionCurveEaseIn
    animations:^{
      self.firstView.alpha = 0.0;
    }
    completion:^(BOOL finished){
      [UIView animateWithDuration:1.0
          delay:1.0
          options:UIViewAnimationOptionCurveEaseOut animations:^{
            self.firstView.alpha = 1.0;
          }
          completion:nil];
}];

对应的 C# 代码如下：

UIView.Animate(
  1.0,
  0.0,
  UIViewAnimationOptions.CurveEaseIn,
  () => this.FirstView.Alpha = 0.0f,
  () => {
    UIView.Animate(
      1.0,
      1.0,
      UIViewAnimationOptions.CurveEaseOut,
      () => this.FirstView.Alpha = 1.0f,
      null
    );
  }
);

嵌套动画

iOS 支持嵌套的动画， 也就是说在一个动画代码段中， 可以再开始另外一个动画代码段， 而不必等当前动画完成， 嵌套的动画会同时开始运行， 默认继承原来动画的延时、 时间长度、 加速曲线等， 不过这些选项也能被覆盖。 例如：

[UIView animateWithDuration:1.0
  delay:1.0
  options:UIViewAnimationOptionCurveEaseOut animations:^{
    self.firstView.alpha = 0.0f;
    // 这里开始一个新的动画
    [UIView animateWithDuration:1.0
      delay:0.0
      options:UIViewAnimationOptionOverrideInheritedCurve |
        UIViewAnimationOptionCurveLinear |
        UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration |
        UIViewAnimationOptionRepeat |
        UIViewAnimationOptionAutoreverse
      animations:^{
        [UIView setAnimationRepeatCount:2.5];
        self.secondView.alpha = 0.0f;
      }
      completion:nil];
  }
  completion:nil
];

对应的 C# 代码如下：

UIView.Animate(
  1.0,
  1.0,
  UIViewAnimationOptions.CurveEaseIn,
  () => {
    this.FirstView.Alpha = 0.0;
    UIView.Animate(
      1.0,
      1.0,
      UIViewAnimationOptions.OverrideInheritedCurve |
      UIViewAnimationOptions.CurveLinear |
      UIViewAnimationOptions.OverrideInheritedDuration |
      UIViewAnimationOptions.Repeat |
      UIViewAnimationOptions.Autoreverse,
      () => {
        UIView.SetAnimationRepeatCount(2.f);
        this.SecondView.Alpha = 0.0;
      },
      null
    );
  },
  null
);

对于使用 Begin/Commit 方法的动画， 也可以嵌套调用 Begin/Commit 方法来实现嵌套的动画， 例如：

UIView.BeginAnimations("Animation1");
// Animation code goes here
  // Start another animation
  UIView.BeginAnimations("Nested animation");
  // nested animations code goes here.
  UIView.CommitAnimations();
// other code
UIView.CommitAnimations();

这段 C# 代码对应的 ObjC 代码很简单， 就不写出来了。

实现动画的自动翻转

当创建自动翻转指定次数的动画时， 考虑将重复次数设置为非整数值。 因为对于自动翻转的动画来说， 每次循环都是从原始值变化到目标值再变化回原始值， 如果希望动画结束之后停留在目标值， 需要将重复次数设置加上 0.5 ， 否则， 动画回慢慢变回原始值， 再迅速变化到目标值， 这可能不是原来期望的动画效果。

创建视图切换动画

视图切换动画可以减少修改可视化树时引起的界面上的突变， iOS 系统中大量使用了视图切换动画， 视图切换动画主要有下面两种场景：

注意： 不要把视图切换和视图控制器的切换混淆（显示一个模式对话框、将视图控制器推入导航堆栈等）， 视图切换改变的仅仅是视图的可视化树， 视图控制器是不变的, 更多信息可以参考iOS视图控制器编程指南。

修改子视图

可以修改子视图的可见性用来表示当前视图的不同的状态， 看下面的两个视图切换的例子，在 iOS 4.0 之前， 需要将视图切换动画添加到 Begin/Commit 动画之间， 代码如下：

在 iOS 4.0 之后， 可以使用 transitionWithView:duration:options:animations:completion:

[UIView beginAnimations:@"toggleView" context:nil];
[UIView setAnimationTransition:UIViewAnimationTransitionCurlUp forView:self.view cache:YES];
[UIView setAnimationDuration:1.0];
// animation goes here
self.currentView.hidden = YES;
self.swapView.hidden = NO;
[UIView commitAnimations];

这里只有动画部分的代码， 动画完成之后请参考 setAnimationDelegate: 方法设置并实现 UIAnimationDelegate 。

替换子视图

要进行子视图的替换， 需要用到 transitionFromView:toView:duration:options:completion: 方法， 示例代码如下：

UIView *fromView = (self.displayPrimary ? self.view : self.secondView);
UIView *toView = (self.displayPrimary ? self.secondView : self.view);
UIViewAnimationOptions option = (self.displayPrimary ? UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromRight
                : UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft);
[UIView transitionFromView:fromView toView:toView duration:1.0 options:option
  completion:^(BOOL finished) {
    if (finished) {
    self.displayPrimary = !self.displayPrimary;
    }
  }
];

链接多个动画

有了上面的知识， 链接多个动画就非常简单了：

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