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:

  • Frame 可以改变视图相对于上一级视图的位置和大小。 (如果视图已经经过了缩放、 旋转、平移之类的变换, 则需要修改 Center 和 Bounds 属性)
  • Bounds 改变视图大小。
  • Center 改变视图相对于上级视图的位置。
  • Transform 相对于中心点进行视图缩放、旋转和平移, 这个属性只能进行二维转换。 (如果要进行三维转换, 则必须用 CoreAnimation 操作视图的 Layer 属性。)
  • Alpha 改变视图的透明度。
  • BackgroundColor 修改视图的背景色。
  • ContentStretch 改变视图内容在视图的可用空间内的拉伸方式。

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: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:

  • 修改子视图
  • 替换子视图

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 transitionWithView:self.view
    duration:1.0
    options:UIViewAnimationOptionTransitionCurlUp
    animations:^{
        self.currentView.hidden = YES;
        self.swapView.hidden = NO;
    }
    completion:^(BOOL finished) {
        UIView *tmp = self.currentView;
        self.currentView = self.swapView;
        self.swapView = tmp;
    }
];

在 iOS 4.0 之前需要用到的函数是 setAnimationTransition:forView:cache: 对应的代码如下:

[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:

  • 对于 lambda 或 block-based 方法的动画, 使用 complete 回调函数即可;
  • 对于 Begin/Commit 方法的动画, 需要实现一个 UIAnimationDelegate , 然后调用 setAnimationDelegate 方法设置 Delegate 即可。