动画是iOS里面重要的组成部分，当你设置某些属性时可以启动动画，比如你设置view的背景从黑变为红。如果你想为一个游戏应用添加不间断的动画，使用iOS7加入的Sprite Kit，这儿不讨论它。

绘制，动画，线程

当你改变view的可视属性（如backgroundColor,hidden,alpha等），这些变化不会现在发生。系统会记下这些发生的变化，标记这个view需要重绘。当你代码完成，系统再等一段时间后，会重绘所有需要重绘的view。我们把这个称为 “重绘时刻(redraw moment)”。

你在同一段代码改变view的可见属性，然后再改回来，在屏幕上不会发生任何变化。系统在你代码完成后，过一段时间才会发生 “重绘时刻”，因此这期间的代码不管运行多长时间，屏幕也不会发生变化。

// view starts out green
view.backgroundColor = [UIColor redColor];
// ... time-consuming code goes here ...
view.backgroundColor = [UIColor greenColor];
// code ends, redraw moment arrives

这是你不需要关心view重绘顺序的原因，即使你调用setNeedsDisplay，告诉下一个”重绘时刻”这个view需要重绘。

同样，动画在下一个”重绘时刻”才会被执行(你可以强制现在执行，但是这不常见)，当你将一个view从点1移动到点2时，你可以想象发生了如下事情：

view被设置到点2，但是”重绘时刻”没有到达，view还在点1位置。
你的代码完成
“重绘时刻”到达，如果没有动画，view立即移动到点2绘制。这儿有动画，动画效果开始于点1，所以view还在点1。
动画执行，view在点1和点2之间绘制，我们把它称为动画infight。
动画结束，view现在在点2位置绘制。
动画效果消失，view现在出现在点2位置。

动画在另一个线程中执行，你不需要关心这些细节，但是你需要准备进行线程之间的通信。

Presentation Layer：

其实没有真实的动画效果在屏幕前面，虽然看起来如此。实际上，动画执行时不是layer本身在屏幕上绘制，而是其presentation layer 在屏幕上面绘制。因此，当你动画改变layer的位置从点1到点2时，名义上的位置已经立即发生了改变；与此同时，presentation layer 并没有发生改变，直到重绘时刻到达，然后开始动画改变，用户实际上看见的是presentation layer绘制。

layer的presentation layer可以通过presentationLayer属性访问（layer本身通过modelLayer属性访问），它的类型是id，因此你可能需要强制转换成CALayer来使用它。访问presentationLayer是不常见的，但是在动画过程中获得当前的状态时，可能会用到。

当动画在执行时，界面默认接受用户的触控，这时可能会导致程序出错。你需要在动画执行时关闭界面触控，在动画结束后再打开。因为你的代码可以在动画开始后被执行，或在动画执行过程中开始一个新的动画，所以你需要小心处理防止动画冲突。多个动画可以被同时开始和执行，但是当开始一个正在执行的动画或改变一个正在执行的动画的属性，会导致动画的不连贯，然后这个动画会停止。有时你会使用这种方法停止一个动画，但是通常你必须小心注意不要这么做。

外部事件会打断你的动画，比如动画执行时用户按下home键或有电话打进来，系统会简单的取消你的所有正在执行的动画。由于你已经设置好动画完成后正确的状态，所以你的程序状态还是正确的。如果你的app需要在动画中间出现，需要比较高级的代码来完成。

UIImageView和UIImage动画

UIImageView提供了一个简单的动画效果，通过属性animationImages或highlightedAnimationImages指定动画的图片，通过animationDuration指定间隔时间，通过animationRepeatCount指定重复次数。通过startAnimating方法开始动画，通过stopAnimating方法停止动画。动画开始和结束后显示image或highlightedImage属性图片。

UIImage* mars = [UIImage imageNamed: @"Mars"];
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(mars.size, NO, 0);
UIImage* empty = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
NSArray* arr = @[mars, empty, mars, empty, mars];
UIImageView* iv = [[UIImageView alloc] initWithImage:empty];
CGRect r = iv.frame;
r.origin = CGPointMake(100,100);
iv.frame = r;
[self.view addSubview: iv];
iv.animationImages = arr;
iv.animationDuration = 2;
iv.animationRepeatCount = 1;
[iv startAnimating];

你可以通过UIImage的方法创建变为Animated UIImage：

animatedImageWithImages:duration:
animatedImageNamed:duration:
animatedResizableImageNamed:capInsets:resizingMode:duration:

你不能控制Animated UIImage何时开始和结束，你也不能控制它的重复次数。Animated UIImage一旦出现在界面中，就会一直执行动画效果，要想控制它只有在界面中删除或替换它，Animated UIImage可以出现在任何UIImage可以出现的地方。

NSMutableArray* arr = [NSMutableArray array];
float w = 18;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(w,w), NO, 0);
    CGContextRef con = UIGraphicsGetCurrentContext();
    CGContextSetFillColorWithColor(con, [UIColor redColor].CGColor);
    CGContextAddEllipseInRect(con, CGRectMake(0+i,0+i,w-i*2,w-i*2));
    CGContextFillPath(con);
    UIImage* im = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    [arr addObject:im];
}
UIImage* im = [UIImage animatedImageWithImages:arr duration:0.5];
// assume self.b is a button in the interface
[self.b setImage:im forState:UIControlStateNormal];

View动画

动画实际上一个layer动画，view的alpha,backgroundColor,bounds,center,frame,transform 都可以直接有动画效果，改变view的内容也可以有动画效果。

基于Block的view动画

可以通过UIView的方法，在block中添加动画。比如，如果self.v的背景色是黄色，现在想要动画变成红色：

[UIView animateWithDuration:0.4 animations:^{
        self.v.backgroundColor = [UIColor redColor];
}];

也可使用老的方法beginAnimations:context:和commitAnimations，但是Apple不鼓励使用它们。

所有在block中的可动画改变都会发生动画，所有在同一个block中，你可以同时改变view的颜色和位置，也可以包含多个view的改变。

UIView* v2 = // ... create and configure new view
v2.alpha = 0;
[self.v.superview addSubview:v2];
[UIView animateWithDuration:0.4 animations:^{
     self.v.alpha = 0;
    v2.alpha = 1;
} completion:^(BOOL finished) {
     [self.v removeFromSuperview];
}];

我们可以使用performWithoutAnimation:的block改变可动画的属性，使其没有动画效果。

[UIView animateWithDuration:0.4 animations:^{
    self.v.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [UIView performWithoutAnimation:^{
        CGPoint p = self.v.center;
        p.y -= 100;
        self.v.center = p;
	}]; 
}];

在animations:block中的动画是有序的，但是在performWithoutAnimation:block中的没有。因此在block中你改变一个可动画的属性后，随后你改变它，否则会导致冲突：

[UIView animateWithDuration:2 animations:^{
     CGPoint p = self.v.center;
     p.y = 100;
    self.v.center = p;
     CGPoint p2 = self.v.center;
     p2.y = 300;
     self.v.center = p2;
}];

甚至，在block后面改变可动画属性也会导致冲突：

[UIView animateWithDuration:2 animations:^{
     CGPoint p = self.v.center;
     p.y = 100;
    self.v.center = p;
}];
CGPoint p2 = self.v.center;
p2.y = 300;
self.v.center = p2;

因此，当你在animations:block中改变可动画属性后，不要再次改变它，除非这个动画完成。

view动画选项

完整的动画方法是animateWithDuration:delay:options:animations:completion:，指定动画的次数，并不容易实现，这儿有一个方法通过递归实现：

- (void) animate: (int) count {
    CGPoint pOrig = self.v.center;
    NSUInteger opts = UIViewAnimationOptionAutoreverse;
    [UIView animateWithDuration:1 delay:0 options:opts animations:^{
          CGPoint p = self.v.center;
        	p.x += 100;
           self.v.center = p;
    } completion:^(BOOL finished) {
        self.v.center = pOrig;
        if (count)
            [self animate:count-1];
	}]; 
}

使用递归方法是危险的，但是在次数比较小的情况下是安全的。

某些选项可以指定当动画已经添加或发生时，动画怎么进行：

UIViewAnimationOptionBeginFromCurrentState 如果动画已经添加或正在进行，通过使用presentation layer决定动画从何开始，如果可能，和前面的动画合并。
UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration 阻止从周围或正在进行的动画中继承持续时间
UIViewAnimationOptionOverrideInheritedCurve 阻止从周围或正在进行的动画中继承动画曲线

[UIView animateWithDuration:1 animations:^{
    CGPoint p = self.v.center;
    p.x += 100;
    self.v.center = p;
}];
NSUInteger opts = 0;
[UIView animateWithDuration:1 delay:0 options:opts animations:^{
     CGPoint p = self.v.center;
    p.x = 0;
    self.v.center = p;
} completion:nil];

上面代码中，如果opts为0，系统将会取消第一个动画，view直接先向右跳100，再动画向左移动到0的位置。而如果opts为UIViewAnimationOptionBeginFromCurrentState，那么view将组合两个动画，先动画向右移动，再动画向左移动。

UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration使用在动画的嵌套过程中。

[UIView animateWithDuration:2 animations:^{
    CGPoint p = self.v.center;
    p.x += 100;
    self.v.center = p;
    NSUInteger opts = 0;
    [UIView animateWithDuration:0.5 delay:0 options:opts animations:^{
        self.v.backgroundColor = [UIColor blackColor];
    } completion:nil];
}];

上面代码中，如果opts为0，那么颜色变化的动画的持续时间为2s，而如果opts为UIViewAnimationOptionOverrideInheritedDuration，那么颜色变化动画将有自己的持续时间0.5s。

在UIView层取消一个正在进行的动画是困难的（但是在CALayer层确很简单），我们可以再添加一个动画，使新添加的动画和原来的动画冲突，这样就可以取消第一个动画，但是得保证第二个动画对第一个对话的最终状态没有影响。

-(void) animate {
     CGPoint p = self.v.center;
     p.x += 100;
     self.pFinal = p;
      [UIView animateWithDuration:4 animations:^{
          self.v.center = p;
     }];
}
-(void) cancel {
    [UIView animateWithDuration:0 animations:^{
        CGPoint p = self.pFinal;
         p.x += 1;
        self.v.center = p;
     } completion:^(BOOL finished) {
          CGPoint p = self.pFinal;
         self.v.center = p;
	}]; 
}

我们使用同样的技巧取消重复进行的动画

-(void) animate {
     CGPoint p = self.v.center;
    self.pOrig = p;
    p.x += 100;
    NSUInteger opts = UIViewAnimationOptionAutoreverse |
    UIViewAnimationOptionRepeat;
    [UIView animateWithDuration:1 delay:0 options:opts animations:^{
           self.v.center = p;
    } completion: nil];
}
-(void) cancel {
    [UIView animateWithDuration:0 animations:^{
        self.v.center = self.pOrig;
}]; }

Springing view 动画

在iOS7中，可以使用spring使动画在最终点摆动

[UIView animateWithDuration:0.8 delay:0
    usingSpringWithDamping:0.7 initialSpringVelocity:0
                     options:0 animations:^{
    CGPoint p = self.v.center;
	p.y += 100;
    self.v.center = p;
} completion:nil];

Keyframe view 动画

在iOS7中，你可以通过keyframe制定一系列动画执行顺序（在以前只能在CALayer层做这些事情），你可以调用animateKeyframesWithDuration:...，然后在其block中多次使用addKeyframe... 添加动画的不同阶段。每个阶段的开始时间和持续时间都小于1，相对于整个动画时间。

__block CGPoint p = self.v.center;
[UIView animateKeyframesWithDuration:4 delay:0 options:0 animations:^{
	self.v.alpha = 0;
    [UIView addKeyframeWithRelativeStartTime:0 relativeDuration:.25 animations:^{
        p.x += 100;
        p.y += 50;
        self.v.center = p;
    }];
    [UIView addKeyframeWithRelativeStartTime:.25 relativeDuration:.25 animations:^{
        p.x -= 100;
        p.y += 50;
        self.v.center = p;
    }];
    [UIView addKeyframeWithRelativeStartTime:.5 relativeDuration:.25 animations:^{
         p.x += 100;
         p.y += 50;
        self.v.center = p;
    }];
    [UIView addKeyframeWithRelativeStartTime:.75 relativeDuration:.25 animations:^{
        p.x -= 100;
        p.y += 50;
        self.v.center = p;
    }];
    } completion:nil];

Transitions

Transition用于强调view的内容变化，可以使用下面的两种方法创建：

transitionWithView:duration:options:animations:completion:
transitionFromView:toView:duration:options:completion:

下面的例子中，将UIImageView的内容变化为一个笑脸：

[UIView transitionWithView:self.iv duration:0.8
        options:UIViewAnimationOptionTransitionFlipFromLeft animations:^{
    self.iv.image = [UIImage imageNamed:@"Smiley"];
} completion:nil];

在例子中，我将内容的变化放在有了animations的block中，这是可行的但是会给人错误的提示，实际上如果是内容的变化，不需要放在block中，它可以放在任何地方，在整个代码的前面或后面都是可行的。你可能在这儿使用 animations的block放置其他动画，比如改变view的center。

在transition中，默认情况下，会提前准备一个最终情况下的快照，如果你想在transition中启动绘制，你可以使用UIViewAnimationOptionAllowAnimatedContent选项。

transitionFromView:toView:duration:options:completion: 使用第二个view替代第一个 view，并使他们的superview发生transition动画。取决于你设置的选项，有两种不同的配置：

删除subview，添加另一个subview

当你未使用UIViewAnimationOptionShowHideTransitionViews选项时，且第二个subview和第一个 subview不在同一个view层次结构中，那么第一个subview将它的superview中删除，添加到第二个subview 的superview中。

隐藏subview，显示另一个subview

当使用UIViewAnimationOptionShowHideTransitionViews选项，且第一个和第二个subview在同一个 view层次结构中，那么设置第一个view的hidden为YES，第二个view的hidden为NO。

隐式Layer动画

如果layer不是view的根layer(underlying layer)且会出现在界面上，当设置其可动画的属性时，就会产生动画效果，多个动画可能在同一个动画中进行，这被称为隐式动画。

下面的属性可以有动画效果： anchorPoint ,anchorPointZ, backgroundColor, borderColor, borderWidth, bounds, contents, contentsCenter, contentsRect, cornerRadius, doubleSided, hidden, masksToBounds, opacity, position, zPosition, rasterizationScale , shouldRasterize, shadowColor, shadowOffset, shadowOpacity, shadowRadius, sublayerTransform and transform (but not affineTransform!). a CAShapeLayer’s path, fillColor, strokeColor, lineWidth, lineDashPhase, miter- Limit ; fontSize , foregroundColor, a CAGradientLayer’s colors, locations, and endPoint.

layer的frame不能动画，你只能动画bounds和position。Implicit animation当layer被创建，配置，添加到界面时都不会有影响，它只影响已经在界面上layer的属性改变时。

动画Transactions

transaction将多个隐式动画组成一个隐式动画，隐式动画都发生在transaction的内容中。你可以使用CATransaction的begin和commit显式包含动画，另外也有一个隐式的transaction在你的代码中。

通过CATransaction的方法你可以设置隐式动画的属性：

setAnimationDuration
setAnimationTimingFunction
setCompletionBlock

另外，你也可以使用CATransaction的setDisableActions:关闭隐式动画效果。 setCompletionBlock是很有用的函数，它不是指示所有隐式动画已经完成，而是这个 transaction中所有的动画完成，包括Cocoa的动画，如：

[myPopoverController dismissPopoverAnimated: YES];

Transaction和Redraw Moment

Redraw Moment实际上就是当前Transaction(通常是隐式Transaction)的完成时刻。当你的代码在隐式transaction中，你代码的最后transaction会自动提交。在transaction提交的过程中屏幕会发生变化：首先是layout，然后时drawing，然后获得layer属性的改变，最后开始任何动画。当动画执行时，transaction会在后面的线程中执行，当完成后调用block。

Media Timing Function

使用Media Timing Function来定义动画的执行曲线，通过CAMediaTimingFunction的functionWithName创建函数：

kCAMediaTimingFunctionLinear
kCAMediaTimingFunctionEaseIn
kCAMediaTimingFunctionEaseOut
kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut
kCAMediaTimingFunctionDefault

Core Animation

##CABasicAnimation 最简单的使用Core Animation是使用CABasicAnimation。 ### CAAnimation CAAnimation是一个抽象类，你必须子类化它，有些有用的选项你应实现CAMediaTiming协议。

*animation

创建动画的方法。

*delegate

用于接收animationDidStart:和animationDidStop:方法。你可以不设置delegate，在配置动画之前使用CATransaction的setCompletionBlock:来监测动画完成。

*duration，timingFunction

*autoreverses，repeatCount，repeatDuration，cumulative

前两个参数同UIView的动画选项。repeatDuration指定重复时间而不是重复次数，和 repeatCount不能同时使用。如果cumulative为YES，重复动画开始于上个动画的最后，而不是调回到初始值。

*beginTime

设置延时时间，使用CACurrentMediaTime获得当前时间。

*timeOffset

移动动画的所有的时间。

CAPropertyAnimation

CAPropertyAnimation是CAAnimation的子类，它也是一个抽象类，它添加了如下属性。

keyPath

以前只能使用KVC模式CALayer的属性，可以使用animationWithKeyPath:创建后赋值给keyPath。

additive

如果为YES，动画的值会被添加到当前出现的layer值中。

valueFunction

CABasicAnimation

CABasicAnimation是CAPropertyAnimation的子类，它添加如下属性：

*fromValue，toValue

*byValue

使用CABasicAnimation

你可以创建和配置好CABasicAnimation后，使用CALayer的addAnimation:forKey:方法将其添加到layer。

CAAnimation仅仅是一个动画，它不会改变layer的属性，当动画完成后layer还是在其原来的位置。

为了得到正确的结果，请遵循以下步骤：

1.获得将要改变的layer的属性的开始和结束值，你下面要使用它们。 2.改变layer的属性为结束值，如果你想要阻止隐式动画应首先使用setDisaleActions:。 3.使用你想改变的属性和先前的开始值和结束值来配置动画。 4.添加动画到layer。

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iOS Animation

绘制，动画，线程

UIImageView和UIImage动画

View动画

基于Block的view动画

view动画选项

Springing view 动画

Keyframe view 动画

Transitions

隐式Layer动画

动画Transactions

Transaction和Redraw Moment

Media Timing Function

Core Animation

CAPropertyAnimation

CABasicAnimation

使用CABasicAnimation

动画处理

Media Timing 功能

核心动画(Core Animation)

CABasicAnimation和它的层次结构

使用CABasicAnimation

Keyframe 动画

使属性产生动画效果

动画分组

Transitions

动画列表

动作(Actions)

Emitter Layers

CIFilter Transitions

UIKit Dynamics

Motion Effects

动画和自动布局