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时钟动画

序言

笔者对动画是很钟情的,今天我们一起来学习学习如何通过Core Animation实现钟的秒针、分针和时针无限动画移动,与苹果手机上的世界闹钟中的秒针、分针和时针类似。通过观察,笔者感觉是动画来实现的,而不是定时针。

不过,这里提供了两种方式来实现:

  • 通过定时器实现刷新,与挂钟一样,移动没有动画效果
  • 通过Core Animation实现,与苹果的世界时钟一样,动画均匀地移动

效果图

时钟动画

关于时针、分针和秒针

这里我们为了更轻量一些,直接继承于UIView,而不是UIImageView。将图片直接给layer.contents就可以了,也就没有那么重了。

对于时针、分针和秒针,我们也是直接通过添加layer来实现的。下面的方法是用于生成这三种针的layer的,其中最关键的是设置锚点。

  - (CALayer *)layerWithBackgroundColor:(UIColor *)colorsize:(CGSize)size {   CALayer *layer = [CALayer layer];      layer.backgroundColor = color.CGColor;   layer.anchorPoint = CGPointMake(0.5, 1);   // 设置为中心   layer.position = CGPointMake(self.frame.size.width / 2, self.frame.size.height / 2);   // 时针、分针、秒针长度是不一样的   layer.bounds = CGRectMake(0, 0, size.width, size.height);   // 加个小圆角   layer.cornerRadius = 4;      [self.layeraddSublayer:layer];      return layer; }   

首先,position属性是决定子layer在父layer上的位置,默认为(0,0)。其次,anchorPoint属性是决定子layer上的哪个点会在position所指定的位置。好像很抽象啊,确实也很难理解。当年自觉coco2dx的时候,也是学习了好久才弄明白锚点。

可能大家不太懂锚点,推荐大家阅读: 锚点与position

现在,对于我们这里,我们要让position所指定的位置,也就是在时钟的正中间,那么锚点需要设置为(0.5,1)。这样所计算出来的子layer的初始位置(0.5 * layer.bounds.size.width, 1 * layer.bounds.size.height),这也就是我们所设置的正中间了。

如果这段话看不懂,请先阅读上面所推荐的文章,因此这个锚点确实不好理解。但是,要想做好动画,必须要先掌握好锚点与position的关系。

定时器实现

为了更好地说明,直接先上核心代码。下面先看看如何创建时针、分针、秒针:

  - (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frameimageName:(NSString *)imageName {   if (self = [superinitWithFrame:frame]) {     UIImage *image = [UIImageimageNamed:imageName];     self.layer.contents = (__bridgeid _Nullable)(image.CGImage);          // hour layer set up     self.hourLayer = [selflayerWithBackgroundColor:[UIColor blackColor]                                                size:CGSizeMake(3, self.frame.size.width / 2 - 40)];     // 秒针与分针一样长     self.minuteLayer = [selflayerWithBackgroundColor:[UIColor blackColor]                                                  size:CGSizeMake(3, self.frame.size.width / 2 - 20)];     self.secondLayer = [selflayerWithBackgroundColor:[UIColor redColor]                                                  size:CGSizeMake(1, self.frame.size.width / 2 - 20)];     self.secondLayer.cornerRadius = 0;          NSTimer *timer = [NSTimerscheduledTimerWithTimeInterval:1.0                                                       target:self                                                     selector:@selector(onTimerUpdate:)                                                     userInfo:nil                                                      repeats:YES];     [[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:timerforMode:NSRunLoopCommonModes];     _timer = timer;     [self updateUI];   }      return self; }     

这里创建了定时器,通过定时器定时地去刷新UI,所以没有动画的过程。下面是更新UI显示的方法,主要是计算这个角度的问题:

  - (void)updateUI {   NSCalendar *calender = [NSCalendar currentCalendar];      NSDateComponents *date = [calendercomponents:NSCalendarUnitSecond                             | NSCalendarUnitMinute                             | NSCalendarUnitHour                                        fromDate:[NSDate date]];      NSInteger second = date.second;   NSInteger minute = date.minute;   NSInteger hour = date.hour;      CGFloat perHourMove = 1.0 / 12. * 360.0;   CGFloat hourAngle = hour* perHourMove + minute* (1.0 / 60.0) * perHourMove;   self.hourLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(kAngleToRadion(hourAngle), 0, 0, 1);      // 一分钟就是一圈,也就是每秒走度   CGFloat minuteAngle = minute* 360.0 / 60.0;   self.minuteLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(kAngleToRadion(minuteAngle), 0, 0, 1);      CGFloat secondAngle = second* 360.0 / 60.0;   self.secondLayer.transform = CATransform3DMakeRotation(kAngleToRadion(secondAngle), 0, 0, 1); }   

  • 每秒钟时针转的度数:1.0 / 12.0 * 360.0,因为一圈有12个小时,共360度,所以一小时就是这么多度
  • 每秒钟分针转的度数:一分钟转一圈,正在是360度,所以每秒分针转360/60度
  • 每秒钟秒针转的度数:60秒转一圈,共360度,所以每秒转360/60度

最后,别忘了在需要的地方调用释放定时器:

  [self.clockViewreleaseTimer];   

Core Animation实现时钟

其它代码与上面的采用定时器是差不多的,只是将定时器的部分改成了Core Animation部分:

  // 添加秒针动画 - (void)addSecondAnimationWithAngle:(CGFloat)angle {   CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimationanimationWithKeyPath:@"transform.rotation.z"];   animation.repeatCount = HUGE_VALF;   animation.duration = 60;   animation.removedOnCompletion = NO;   animation.timingFunction = [CAMediaTimingFunctionfunctionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];   animation.fromValue = @(angle* M_PI / 180);   animation.byValue = @(2 * M_PI);   [self.secondLayeraddAnimation:animationforKey:@"SecondAnimationKey"]; }   // 添加分针动画 - (void)addMinuteAnimationWithWithAngle:(CGFloat)angle {   CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimationanimationWithKeyPath:@"transform.rotation.z"];   animation.repeatCount = HUGE_VALF;   animation.duration = 60 * 60;   animation.removedOnCompletion = NO;   animation.timingFunction = [CAMediaTimingFunctionfunctionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];   animation.fromValue = @(angle* M_PI / 180);   animation.byValue = @(2 * M_PI);   [self.minuteLayeraddAnimation:animationforKey:@"MinuteAnimationKey"]; }   // 添加时针动画 - (void)addHourAnimationWithAngle:(CGFloat)angle {   CABasicAnimation *animation = [CABasicAnimationanimationWithKeyPath:@"transform"];   animation.repeatCount = HUGE_VALF;   animation.duration = 60 * 60 * 60 * 12;   animation.removedOnCompletion = NO;   animation.timingFunction = [CAMediaTimingFunctionfunctionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];   animation.fromValue = @(angle* M_PI / 180);   animation.byValue = @(2 * M_PI);   [self.hourLayeraddAnimation:animationforKey:@"HourAnimationKey"]; }   

这里要注意,我们刚开始就可能不是0角度,因此fromValue要从angle开始。另外,我们要保证一圈一圈地转,因此要使用byValue而不是toValue。

如果不太了解Core Animation,推荐大家阅读笔者曾经在公司所进行的一次分享的内容:说说Core Animation,这里会有很多基本的概念及属性说明,也许能帮你快速了解动画。

  • 对于秒针动画:由于我们设置要转一圈,所以需要duration为60秒。
  • 对于分针动画:由于转一圈就是一小时,所以需要duration为60*60秒
  • 对于时针动画:由于转一圈就是12小时,所以需要duration为60*60*60*12秒

最后

本demo是看到 CocoaChina 上的一个小demo效果,也想尝试一下。不过所提供demo的作者只写了通过定时器来实现的,而且代码比较乱一些。既然要玩,就要玩好一点点,所以在实现了定时器的方式的同时,笔者又想如何通过核心动画来实现,所以就有了下文了~

祝大家好运吧,相信这段核心动画的代码对很多人一定是很有用的。刚开始我还查了很多资料如何实现无限动画循环转圈圈呢,结果都不如人意。

最后,还是要靠自己去参悟。经过深入查看API,发现还有一个byValue属性。根据所说过的cocoa2dx,那里正好也有by开头的很多API,都是移动或者翻转多少而不是移动或者翻转到哪里。因为我们要转满一圈,而开始又不是从0开始,所以最好的方式还是使用byValue。

源代码

大家可以到GITHUB下载代码运行来看看,喜欢就给个Star支持一下!

CoderJackyHuang:ClockAnimationDemo

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