iOS优雅的将CALayer旋转360度示例代码
什么是CALayer
* 在iOS系统中，你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView，比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等，这些都是UIView。
* 其实UIView之所以能显示在屏幕上，完全是因为它内部的一个层。
* 在创建UIView对象时，UIView内部会自动创建一个层(即CALayer对象)，通过UIView的layer属性可以访问这个层。当UIView需要显示到屏幕上时，会调用 drawRect:方法进行绘图，并且会将所有内容绘制在自己的层上，绘图完毕后，系统会将层拷贝到屏幕上，于是就完成了UIView的显示。
* 换句话说，UIView本身不具备显示的功能，是它内部的层才有显示功能。
引言
不知你是否遇到过将CALayer旋转360度的需求，如果有的话，你也许会尝试使用transform做旋转动画，然后发现。。。CALayer根本就不动。本文将深入解释并解决这个问题。
transform.rotation
CABasicAnimation支持transform.rotation这个keyPath，你可以将这个值从0改变到2pi进行动画。transform.rotation是绕z轴旋转。当然你也可以指定绕哪个轴旋转，比如x轴就是transform.rotation.x。这个可动画属性能够完美的实现旋转360度的需求。那么问题来了，既然它可以，为什么我这么写就不可以呢？我也是从0度的transform到360度的transform呀。
CATransform3D start = CATransform3DMakeRotation(0 * M_PI / 180.0, 0, 0, 1); CATransform3D end = CATransform3DMakeRotation(2 * M_PI / 180.0, 0, 0, 1); CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform"]; animation.fromValue = [NSValue valueWithCATransform3D:start]; animation.toValue = [NSValue valueWithCATransform3D:end]; animation.duration = 3.3;
动画插值
我们知道动画要想平滑，就得在我们给的from和to之间进行插值然后渲染这些插值情况下的帧。那么这些值是怎么插的呢？我们可以自定义一个Animatable的属性看看。下面是自定义Animatable的rotateX属性需要的代码。
@implementation HTCardLayer
- (void)setRotateX:(CGFloat)rotateX {
_rotateX = rotateX;
CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
transform.m34 = 1.0 / -300.0;
self.transform = CATransform3DRotate(transform, rotateX, 1, 0, 0);
}
- (void)display {
CGFloat rotateX = [(HTCardLayer *)self.presentationLayer rotateX];
NSLog(@"%lf", rotateX);
CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
transform.m34 = 1.0 / -300.0;
self.transform = CATransform3DRotate(transform, rotateX, 1, 0, 0);
}
+ (BOOL)needsDisplayForKey:(NSString *)key {
if ([key isEqualToString:@"rotateX"]) {
return YES;
}
return [super needsDisplayForKey:key];
}
@end
needsDisplayForKey告诉系统rotateX修改后需要刷新显示，display则负责刷新显示，因为被动画的属性值都在presentationLayer中，所以我们从presentationLayer中取rotateX的最新值。下面是动画过程中打印出来的rotateX的值。基本就是一个线性的变化过程，因为我没有设置任何时间函数。rotateX是一个CGFloat，那如果是CATransform3D呢？会怎么变化？
0.352071 0.730180 1.101104 1.477982 1.833467 2.189324 2.550581 2.915682 3.273214 3.649389 4.013420 4.376663 4.740999 5.113640 5.483836 5.861515 6.234217
CATransform3D的插值
我新增了一个Animatable的属性customMatrix来查看CATransform3D类型的属性是如何插值的。CATransform3D其实是一个4x4的矩阵。
- (void)display {
CGFloat rotateX = [(HTCardLayer *)self.presentationLayer rotateX];
CATransform3D customMatrix = [(HTCardLayer *)self.presentationLayer customMatrix];
// NSLog(@"%lf", rotateX);
NSLog(@"%lf, %lf, %lf, %lf", customMatrix.m11, customMatrix.m12, customMatrix.m13, customMatrix.m14);
NSLog(@"%lf, %lf, %lf, %lf", customMatrix.m21, customMatrix.m22, customMatrix.m23, customMatrix.m24);
NSLog(@"%lf, %lf, %lf, %lf", customMatrix.m31, customMatrix.m32, customMatrix.m33, customMatrix.m34);
NSLog(@"%lf, %lf, %lf, %lf", customMatrix.m41, customMatrix.m42, customMatrix.m43, customMatrix.m44);
NSLog(@"---------");
CATransform3D transform = CATransform3DIdentity;
transform.m34 = 1.0 / -300.0;
self.transform = CATransform3DRotate(transform, rotateX, 1, 0, 0);
}
+ (BOOL)needsDisplayForKey:(NSString *)key {
if ([key isEqualToString:@"rotateX"]) {
return YES;
}
if ([key isEqualToString:@"customMatrix"]) {
return YES;
}
return [super needsDisplayForKey:key];
}
下面是部分数据，我用的是绕z轴旋转的矩阵，所以只有m11,m12,m21,m22有数据，其他都是Identity矩阵的基本数值。可以看出m11,m12,m21,m22也是各自呈线性变化。
0.982547, -0.186012, 0.000000, 0.000000 0.186012, 0.982547, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.930553, -0.366158, 0.000000, 0.000000 0.366158, 0.930553, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.830170, -0.557510, 0.000000, 0.000000 0.557510, 0.830170, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.700345, -0.713804, 0.000000, 0.000000 0.713804, 0.700345, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.560556, -0.828117, 0.000000, 0.000000 0.828117, 0.560556, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.403126, -0.915145, 0.000000, 0.000000 0.915145, 0.403126, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.221203, -0.975228, 0.000000, 0.000000 0.975228, 0.221203, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- 0.030679, -0.999529, 0.000000, 0.000000 0.999529, 0.030679, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.158010, -0.987438, 0.000000, 0.000000 0.987438, -0.158010, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.347984, -0.937500, 0.000000, 0.000000 0.937500, -0.347984, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.517222, -0.855851, 0.000000, 0.000000 0.855851, -0.517222, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.672144, -0.740421, 0.000000, 0.000000 0.740421, -0.672144, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.812617, -0.582798, 0.000000, 0.000000 0.582798, -0.812617, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.905049, -0.425307, 0.000000, 0.000000 0.425307, -0.905049, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.969663, -0.244444, 0.000000, 0.000000 0.244444, -0.969663, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 --------- -0.998409, -0.056390, 0.000000, 0.000000 0.056390, -0.998409, 0.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000 0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000 ---------
这也就解释了为什么0到360度的动画直接不执行了，因为0和360度的矩阵一模一样，也就无法计算出任何插值。
总结
总而言之，如果你想360度旋转CALayer，要么使用transform.rotation，要么就自定义Animatable的属性。
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