iOS开发中CALayer使用的基本教程

【 tulaoshi.com - 编程语言 】

一、简单介绍
在iOS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图层，在创建UIView对象时，UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象)，通过UIView的layer属性可以访问这个层

@property(nonatomic,readonly,retain) CALayer *layer;

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图层上，绘图完毕后，系统会将图层拷贝到屏幕上，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，拥有显示功能的是它内部的图层。

CALayer包含在QuartzCore框架中，这是一个跨平台的框架，既可以用在iOS中又可以用在Mac OS X中。在使用Core Animation开发动画的本质就是将CALayer中的内容转化为位图从而供硬件操作，所以要熟练掌握动画操作必须先来熟悉CALayer。

UIView是iOS系统中界面元素的基础，所有的界面元素都继承自它。它本身完全是由CoreAnimation来实现的（Mac下似乎不是这样）。它真正的绘图部分，是由一个叫CALayer（Core Animation Layer）的类来管理。UIView本身，更像是一个CALayer的管理器，访问它的跟绘图和跟坐标有关的属性，例如frame，bounds等等，实际上内部都是在访问它所包含的CALayer的相关属性。

在iOS中CALayer的设计主要是了为了内容展示和动画操作，CALayer本身并不包含在UIKit中，它不能响应事件。由于CALayer在设计之初就考虑它的动画操作功能，CALayer很多属性在修改时都能形成动画效果，这种属性称为“隐式动画属性”。但是对于UIView的根图层而言属性的修改并不形成动画效果，因为很多情况下根图层更多的充当容器的做用，如果它的属性变动形成动画效果会直接影响子图层。另外，UIView的根图层创建工作完全由iOS负责完成，无法重新创建，但是可以往根图层中添加子图层或移除子图层。

二、简单使用

　　UIView之所以能够显示，完全是因为内部的CALayer对象。因此，通过操作这个CALayer对象，可以很方便地调整UIView的一些界面属性，比如：阴影、圆角大小、边框宽度和颜色等。

　　新建一个项目，在storyboard中添加一个view.

1.通过layer设置边框的宽度和颜色
代码如下：

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *customView;

@end

代码如下：

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //设置边框的宽度为20
    self.customView.layer.borderWidth=20;
    //设置边框的颜色
    self.customView.layer.borderColor=[UIColor greenColor].CGColor;
}

@end

2.通过layer设置边框为圆角
代码如下：

//设置layer的圆角
self.customView.layer.cornerRadius=20;

3.在layer上添加一张图片
代码如下：

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *customView;

@end

代码如下：

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //设置边框的宽度为20
    self.customView.layer.borderWidth=5;
    //设置边框的颜色
    self.customView.layer.borderColor=[UIColor blackColor].CGColor;
   
    //设置layer的圆角
    self.customView.layer.cornerRadius=20;
   
    //在view的图层上添加一个image，contents表示接受内容
    self.customView.layer.contents=(id)[UIImage imageNamed:@"me"].CGImage;
   
}
@end

说明：contents是id类型，可以接受内容，上面的实例让layer显示一张图片，仔细观察可以发现四个圆角的部分露了一个角出来。

产生的原因说明：

customview上的根layer

UIimage的图层

添加后

那是因为设置的image不是展示在主图层上的，而是显示在子图层上的。可以通过设置一个范围，设置超出主图层的部分把它给剪切掉。

有以下两种方法，建议使用layer中的方法（第二种）self.customView.layer.masksToBounds=YES;
代码如下：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    //设置边框的宽度为20
    self.customView.layer.borderWidth=5;
    //设置边框的颜色
    self.customView.layer.borderColor=[UIColor blackColor].CGColor;
   
    //设置layer的圆角
    self.customView.layer.cornerRadius=20;
    //设置超过子图层的部分裁减掉
    //UI框架中使用的方法
//    self.customView.clipsToBounds=YES;
    self.customView.layer.masksToBounds=YES;
   
    //在view的图层上添加一个image，contents表示接受内容
    self.customView.layer.contents=(id)[UIImage imageNamed:@"me"].CGImage;
}

注意：layer中不能直接接受UI框架中的东西

4.设置阴影

　　设置阴影，不光需要设置阴影颜色，还应该设置阴影的偏移位和透明度。

　　因为如果不设置偏移位的话，那么阴影和layer完全重叠，且默认透明度为0（即完全透明）。
代码如下：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //设置阴影的颜色
    self.customView.layer.shadowColor=[UIColor blackColor].CGColor;
    //设置阴影的偏移量，如果为正数，则代表为往右边偏移
    self.customView.layer.shadowOffset=CGSizeMake(15, 5);
    //设置阴影的透明度(0~1之间，0表示完全透明)
    self.customView.layer.shadowOpacity=0.6;
}

补充说明：如果设置了超过主图层的部分减掉，则设置阴影不会有显示效果。

代码如下：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //设置边框的宽度为20
    self.customView.layer.borderWidth=5;
    //设置边框的颜色
    self.customView.layer.borderColor=[UIColor blackColor].CGColor;
   
    //设置layer的圆角
    self.customView.layer.cornerRadius=20;
    //设置超过子图层的部分裁减掉
    //UI框架中使用的方法
    //    self.customView.clipsToBounds=YES;
    self.customView.layer.masksToBounds=YES;
   
    //在view的图层上添加一个image，contents表示接受内容
    self.customView.layer.contents=(id)[UIImage imageNamed:@"me"].CGImage;
   
    //设置阴影的颜色
    self.customView.layer.shadowColor=[UIColor blackColor].CGColor;
    //设置阴影的偏移量，如果为正数，则代表为往右边偏移
    self.customView.layer.shadowOffset=CGSizeMake(15, 5);
    //设置阴影的透明度(0~1之间，0表示完全透明)
    self.customView.layer.shadowOpacity=0.6;
}

把剪切超出主图层部分的代码注释掉之后的显示效果
代码如下：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //设置边框的宽度为20
    self.customView.layer.borderWidth=5;
    //设置边框的颜色
    self.customView.layer.borderColor=[UIColor blackColor].CGColor;
   
    //设置layer的圆角
    self.customView.layer.cornerRadius=20;
    //设置超过子图层的部分裁减掉
    //UI框架中使用的方法
    //    self.customView.clipsToBounds=YES;
//    self.customView.layer.masksToBounds=YES;
   
    //在view的图层上添加一个image，contents表示接受内容
    self.customView.layer.contents=(id)[UIImage imageNamed:@"me"].CGImage;
   
    //设置阴影的颜色
    self.customView.layer.shadowColor=[UIColor blackColor].CGColor;
    //设置阴影的偏移量，如果为正数，则代表为往右边偏移
    self.customView.layer.shadowOffset=CGSizeMake(15, 5);
    //设置阴影的透明度(0~1之间，0表示完全透明)
    self.customView.layer.shadowOpacity=0.6;
}

5.只要继承自uiview的都有layer属性，下面以图片为例进行说明。

在storyboard中新添加一张图片。

简单设置示例
代码如下：

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *customView;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *iconView;

@end

代码如下：

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //设置图片layer的边框宽度和颜色
    self.iconView.layer.borderColor=[UIColor brownColor].CGColor;
    self.iconView.layer.borderWidth=5;
   
    //设置layer的圆角
    self.iconView.layer.cornerRadius=20;
    //设置超过子图层的部分裁减掉
       self.iconView.layer.masksToBounds=YES;
}

设置bounds属性，在设置时需要去除掉storyboard中的自动布局属性。

设置图片的形变属性（transform）
代码如下：

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
}

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{

    //通过uiview设置（2D效果）
//    self.iconView.transform=CGAffineTransformMakeTranslation(0, -100);
    //通过layer来设置（3D效果,x，y，z三个方向）
    self.iconView.layer.transform=CATransform3DMakeTranslation(100, 20, 0);
}

通过uiview设置（2D效果）

通过layer设置（3D效果）

使用KVC进行设置
代码如下：

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *customView;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *iconView;

@end

代码如下：

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
}

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{

    //通过uiview设置（2D效果）
//    self.iconView.transform=CGAffineTransformMakeTranslation(0, -100);
    //通过layer来设置（3D效果,x，y，z三个方向）
//    self.iconView.layer.transform=CATransform3DMakeTranslation(100, 20, 0);
   
    //通过KVC来设置
    NSValue *v=[NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeTranslation(100, 20, 0)];
    [self.iconView.layer setValue:v forKeyPath:@"transform"];
    //如果是只需要设置在某一个方向上的移动，可以参考下面的代码
    //在x的方向上向左移动100
    [self.iconView.layer setValue:@(-100) forKeyPath:@"transform.translation.x"];
}

查看苹果的官方文档，下面的属性都可以通过KVC进行设置。

旋转一个弧度
代码如下：

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
}

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{

    //通过uiview设置（2D效果）
//    self.iconView.transform=CGAffineTransformMakeTranslation(0, -100);
    //通过layer来设置（3D效果,x，y，z三个方向）
//    self.iconView.layer.transform=CATransform3DMakeTranslation(100, 20, 0);
   
    //通过KVC来设置
//    NSValue *v=[NSValue valueWithCATransform3D:CATransform3DMakeTranslation(100, 20, 0)];
//    [self.iconView.layer setValue:v forKeyPath:@"transform"];
//    //如果是只需要设置在某一个方向上的移动，可以参考下面的代码
//    //在x的方向上向左移动100
//    [self.iconView.layer setValue:@(-100) forKeyPath:@"transform.translation.x"];
   
    //旋转
    self.iconView.layer.transform=CATransform3DMakeRotation(M_PI_4, 1, 1, 0.5);
}

补充：三维坐标系