iOS优雅的将CALayer旋转360度示例代码

2019-10-21 18:42:18

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供稿：网友

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？

0.3520710.7301801.1011041.4779821.8334672.1893242.5505812.9156823.2732143.6493894.0134204.3766634.7409995.1136405.4838365.8615156.234217

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, 0.0000000.186012, 0.982547, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.930553, -0.366158, 0.000000, 0.0000000.366158, 0.930553, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.830170, -0.557510, 0.000000, 0.0000000.557510, 0.830170, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.700345, -0.713804, 0.000000, 0.0000000.713804, 0.700345, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.560556, -0.828117, 0.000000, 0.0000000.828117, 0.560556, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.403126, -0.915145, 0.000000, 0.0000000.915145, 0.403126, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.221203, -0.975228, 0.000000, 0.0000000.975228, 0.221203, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000---------0.030679, -0.999529, 0.000000, 0.0000000.999529, 0.030679, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.158010, -0.987438, 0.000000, 0.0000000.987438, -0.158010, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.347984, -0.937500, 0.000000, 0.0000000.937500, -0.347984, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.517222, -0.855851, 0.000000, 0.0000000.855851, -0.517222, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.672144, -0.740421, 0.000000, 0.0000000.740421, -0.672144, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.812617, -0.582798, 0.000000, 0.0000000.582798, -0.812617, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.905049, -0.425307, 0.000000, 0.0000000.425307, -0.905049, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.969663, -0.244444, 0.000000, 0.0000000.244444, -0.969663, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000----------0.998409, -0.056390, 0.000000, 0.0000000.056390, -0.998409, 0.000000, 0.0000000.000000, 0.000000, 1.000000, 0.0000000.000000, 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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