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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