iOS UIView和CALayer

在 iOS 中,所有的 view 都是由一个底层的 layer 来驱动的。view 和它的 layer 之间有着紧密的联系,view 其实直接从 layer 对象中获取了绝大多数它所需要的数据。layer侧重于图形的显示,而view相当于layer的管理者。CALayer属于QuartzCore框架,用于在iOS和Mac OS系统上可见元素的绘制,和属于UIKit框架的UIView的关系是,UIView默认会创建一个CALayer属性,用于图象的绘制和显示.CALayer也可以单独创建。

1.首先UIView可以响应事件,Layer不可以.

UIKit使用UIResponder作为响应对象,来响应系统传递过来的事件并进行处理。UIApplication、UIViewController、UIView、和所有从UIView派生出来的UIKit类(包括UIWindow)都直接或间接地继承自UIResponder类。

在 UIResponder中定义了处理各种事件和事件传递的接口, 而 CALayer直接继承 NSObject,并没有相应的处理事件的接口。

2.View和CALayer的Frame映射及View如何创建CALayer.

一个 Layer 的 frame 是由它的 anchorPoint,position,bounds,和 transform(图层旋转) 共同决定的

布局

要分析CALayer的anchorPoint和position属性,首先要讨论一下CALayer的布局.

我们所熟悉的UIView有三个重要的布局属性:frame,bounds和center,CALayer对应的叫做frame,bounds和position.

frame:代表了图层的外部坐标(在父图层上占据的空间)

bounds:为内部坐标

position:代表了相对父图层anchorPoint的位置

锚点

如何理解anchorPoint(锚点)?

和position共同决定图层相对父图层的位置,即frame的x,y

在图层旋转时的固定点

锚点使用单位坐标来描述,范围为左上角{0, 0}到右下角{1, 1},默认坐标是{0.5, 0.5}.

锚点和position的关系

position是图层的anchorPoint在父图层中的位置坐标.

anchorPoint和position共同决定图层相对父图层的位置,即frame属性的frame.origin.

单方面修改anchorPoint或者position并不会对彼此产生影响,修改其中一个值,受影响的只会是frame.origin.

图层旋转时,如何修改锚点

在图层旋转时,锚点就是图层的固定点,旋转是沿着这个定点进行的.(表盘布局demo)

单方面修改anchorPoint或者position并不会对彼此产生影响,修改其中一个值,受影响的只会是frame.origin.

anchorPoint和position共同决定了frame

frame.origin.x = position.x - anchorPoint.x * bounds.size.width;

frame.origin.y = position.y - anchorPoint.y * bounds.size.height

anchorPoint是图层在旋转时的固定点

一个 View 的 frame 只是简单的返回 Layer的 frame,View 的 Center 和 Bounds 只是直接返回layer 对应的 Position 和 Bounds.

[UIView _createLayerWithFrame]

[Layer setBounds:bounds]

[UIView setFrame:Frame]

[Layer setFrame:frame]

[Layer setPosition:position]

[Layer setBounds:bounds]

View中frame getter方法,bounds和center,UIView并没有做什么工作;它只是简单的各自调用它底层的CALayer的frame,bounds和position方法。

3.UIView主要是对显示内容的管理而 CALayer 主要侧重显示内容的绘制。

分别重写UIView 和 CALayer 父类的方法:

[UIView drawRect:rect]//UIView    

[CALayer display]//CALayer

UIView 是 CALayer 的CALayerDelegate,在代理方法内部[UIView(CALayerDelegate) drawLayer:inContext]调用 UIView 的 DrawRect方法,从而绘制出了 UIView 的内容。

4.在做 iOS 动画的时候,修改非 RootLayer的属性(譬如位置、背景色等)会默认产生隐式动画,而修改UIView则不会。

对于每一个 UIView 都有一个 layer,把这个 layer 且称作RootLayer,而不是 View 的根 Layer的叫做 非 RootLayer。我们对UIView的属性修改时时不会产生默认动画,而对单独 layer属性直接修改会,这个默认动画的时间缺省值是0.25s.

在 Core Animation 编程指南的 “How to Animate Layer-Backed Views” 中,对为什么会这样做出了一个解释:

UIView 默认情况下禁止了 layer 动画,但是在 animation block 中又重新启用了它们

是因为任何可动画的 layer 属性改变时,layer 都会寻找并运行合适的 'action' 来实行这个改变。在 Core Animation 的专业术语中就把这样的动画统称为动作 (action,或者 CAAction)。

layer 通过向它的 delegate 发送 actionForLayer:forKey: 消息来询问提供一个对应属性变化的 action。delegate 可以通过返回以下三者之一来进行响应:

它可以返回一个动作对象,这种情况下 layer 将使用这个动作。

它可以返回一个 nil, 这样 layer 就会到其他地方继续寻找。

它可以返回一个 NSNull 对象,告诉 layer 这里不需要执行一个动作,搜索也会就此停止。

当 layer 在背后支持一个 view 的时候,view 就是它的 delegate;

总结

总接来说就是如下几点:

每个 UIView 内部都有一个 CALayer 在背后提供内容的绘制和显示,并且 UIView 的尺寸样式都由内部的 Layer 所提供。两者都有树状层级结构,layer 内部有 SubLayers,View 内部有 SubViews.但是 Layer 比 View 多了个AnchorPoint

在 View显示的时候,UIView 做为 Layer 的 CALayerDelegate,View 的显示内容由内部的 CALayer 的 display

CALayer 是默认修改属性支持隐式动画的,在给 UIView 的 Layer 做动画的时候,View 作为 Layer 的代理,Layer 通过 actionForLayer:forKey:向 View请求相应的 action(动画行为)

layer 内部维护着三分 layer tree,分别是 presentLayer Tree(动画树),modelLayer Tree(模型树), Render Tree (渲染树),在做 iOS动画的时候,我们修改动画的属性,在动画的其实是 Layer 的 presentLayer的属性值,而最终展示在界面上的其实是提供 View的modelLayer

两者最明显的区别是 View可以接受并处理事件,而 Layer 不可以。

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