iOS自定義轉場動畫實戰講解

時間 2019-11-06

標籤 ios 自定義轉場動畫實戰講解欄目 iOS 简体版

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轉場動畫這事，說簡單也簡單，能夠經過presentViewController:animated:completion:和dismissViewControllerAnimated:completion:這一組函數以模態視圖的方式展示、隱藏視圖。若是用到了navigationController，還能夠調用pushViewController:animated:和popViewController這一組函數將新的視圖控制器壓棧、彈棧。git

下圖中全部轉場動畫都是自定義的動畫，這些效果若是不用自定義動畫則很難甚至沒法實現：github

因爲錄屏的緣由，有些效果沒法徹底展示，好比它其實還支持橫屏。spring

自定義轉場動畫的效果實現起來比較複雜，若是僅僅是拷貝一份可以運行的代碼卻不懂其中原理，就有可能帶來各類隱藏的bug。本文由淺入深介紹下面幾個知識：swift

傳統的基於閉包的實現方式及其缺點
自定義present轉場動畫
交互式(Interactive)轉場動畫
轉場協調器與UIModalPresentationCustom
UINavigationController轉場動畫

我爲這篇教程製做了一個demo，您能夠去在個人github上clone下來：CustomTransition，若是以爲有幫助還望給個star以示支持。本文以Swift+純代碼實現，對應的OC+Storyboard版本在demo中也能夠找到，那是蘋果的官方示範代碼，正確性更有保證。demo中用到了CocoaPods，您也許須要執行pod install命令並打開.xcworkspace文件。緩存

在開始正式的教程前，您首先須要下載demo，在代碼面前文字是蒼白的，demo中包含的註釋足以解釋本文全部的知識點。其次，您還得了解這幾個背景知識。閉包

From和To

在代碼和文字中，常常會出現fromView和toView。若是錯誤的理解它們的含義會致使動畫邏輯徹底錯誤。fromView表示當前視圖，toView表示要跳轉到的視圖。若是是從A視圖控制器present到B，則A是from，B是to。從B視圖控制器dismiss到A時，B變成了from，A是to。用一張圖表示：app

Presented和Presenting

這也是一組相對的概念，它容易與fromView和toView混淆。簡單來講，它不受present或dismiss的影響，若是是從A視圖控制器present到B，那麼A老是B的presentingViewController,B老是A的presentedViewController。ide

modalPresentationStyle

這是一個枚舉類型，表示present時動畫的類型。其中能夠自定義動畫效果的只有兩種：FullScreen和Custom，二者的區別在於FullScreen會移除fromView，而Custom不會。好比文章開頭的gif中，第三個動畫效果就是Custom。函數

基於block的動畫

最簡單的轉場動畫是使用transitionFromViewController方法：佈局

這個方法雖然已通過時，可是對它的分析有助於後面知識的理解。它一共有6個參數，前兩個表示從哪一個VC開始，跳轉到哪一個VC，中間兩個參數表示動畫的時間和選項。最後兩個參數表示動畫的具體實現細節和回調閉包。

這六個參數其實就是一次轉場動畫所必備的六個元素。它們能夠分爲兩組，前兩個參數爲一組，表示頁面的跳轉關係，後面四個爲一組，表示動畫的執行邏輯。

這個方法的缺點之一是可自定義程度不高(在後面您會發現能自定義的不只僅是動畫方式)，另外一個缺點則是重用性很差，也能夠說是耦合度比較大。

在最後兩個閉包參數中，能夠預見的是fromViewController和toViewController參數都會被用到，並且他們是動畫的關鍵。假設視圖控制器A能夠跳轉到B、C、D、E、F，並且跳轉動畫基本類似，您會發現transitionFromViewController方法要被複制屢次，每次只會修改少許內容。

自定義present轉場動畫

出於解耦和提升可自定義程度的考慮，咱們來學習轉場動畫的正確使用姿式。

首先要了解一個關鍵概念：轉場動畫代理，它是一個實現了UIViewControllerTransitioningDelegate協議的對象。咱們須要本身實現這個對象，它的做用是爲UIKit提供如下幾個對象中的一個或多個：

Animator：

它是實現了UIViewControllerAnimatedTransitioning協議的對象，用於控制動畫的持續時間和動畫展現邏輯，代理能夠爲present和dismiss過程分別提供Animator，也能夠提供同一個Animator。

交互式Animator：和Animator相似，不過它是交互式的，後面會有詳細介紹
Presentation控制器：

它能夠對present過程更加完全的自定義，好比修改被展現視圖的大小，新增自定義視圖等，後面會有詳細介紹。

在這一小節中，咱們首先介紹最簡單的Animator。回顧一下轉場動畫必備的6個元素，它們被分爲兩組，彼此之間沒有關聯。Animator的做用等同於第二組的四個元素，也就是說對於同一個Animator，能夠適用於A跳轉B，也能夠適用於A跳轉C。它表示一種通用的頁面跳轉時的動畫邏輯，不受限於具體的視圖控制器。

若是您讀懂了這段話，整個自定義的轉場動畫邏輯就很清楚了，以視圖控制器A跳轉到B爲例：

建立動畫代理，在事情比較簡單時，A本身就能夠做爲代理
設置B的transitioningDelegate爲步驟1中建立的代理對象
調用presentViewController:animated:completion:並把參數animated設置爲true
系統會找到代理中提供的Animator，由Animator負責動畫邏輯

用具體的例子解釋就是：

// 這個類至關於A
class CrossDissolveFirstViewController: UIViewController, UIViewControllerTransitioningDelegate {
// 這個對象至關於B
crossDissolveSecondViewController.transitioningDelegate = self

// 點擊按鈕觸發的函數
func animationButtonDidClicked() {
self.presentViewController(crossDissolveSecondViewController,
animated: true, completion: nil)
}

// 下面這兩個函數定義在UIViewControllerTransitioningDelegate協議中
// 用於爲present和dismiss提供animator
func animationControllerForPresentedController(presented: UIViewController, presentingController presenting: UIViewController, sourceController source: UIViewController) -> UIViewControllerAnimatedTransitioning? {
// 也可使用CrossDissolveAnimator，動畫效果各有不一樣
// return CrossDissolveAnimator()
return HalfWaySpringAnimator()
}

func animationControllerForDismissedController(dismissed: UIViewController) -> UIViewControllerAnimatedTransitioning? {
return CrossDissolveAnimator()
}
}
複製代碼

動畫的關鍵在於animator如何實現，它實現了UIViewControllerAnimatedTransitioning協議，至少須要實現兩個方法，我建議您仔細閱讀animateTransition方法中的註釋，它是整個動畫邏輯的核心：

class HalfWaySpringAnimator: NSObject, UIViewControllerAnimatedTransitioning {
/// 設置動畫的持續時間
func transitionDuration(transitionContext: UIViewControllerContextTransitioning?) -> NSTimeInterval {
return 2
}

/// 設置動畫的進行方式，附有詳細註釋，demo中其餘地方的這個方法再也不解釋
func animateTransition(transitionContext: UIViewControllerContextTransitioning) {
let fromViewController = transitionContext.viewControllerForKey(UITransitionContextFromViewControllerKey)
let toViewController = transitionContext.viewControllerForKey(UITransitionContextToViewControllerKey)
let containerView = transitionContext.containerView()

// 須要關注一下from/to和presented/presenting的關係
// For a Presentation:
// fromView = The presenting view.
// toView = The presented view.
// For a Dismissal:
// fromView = The presented view.
// toView = The presenting view.

var fromView = fromViewController?.view
var toView = toViewController?.view

// iOS8引入了viewForKey方法，儘量使用這個方法而不是直接訪問controller的view屬性
// 好比在form sheet樣式中，咱們爲presentedViewController的view添加陰影或其餘decoration，animator會對整個decoration view
// 添加動畫效果，而此時presentedViewController的view只是decoration view的一個子視圖
if transitionContext.respondsToSelector(Selector("viewForKey:")) {
fromView = transitionContext.viewForKey(UITransitionContextFromViewKey)
toView = transitionContext.viewForKey(UITransitionContextToViewKey)
}

// 咱們讓toview的origin.y在屏幕的一半處，這樣它從屏幕的中間位置彈起而不是從屏幕底部彈起，彈起過程當中逐漸變爲不透明
toView?.frame = CGRectMake(fromView!.frame.origin.x, fromView!.frame.maxY / 2, fromView!.frame.width, fromView!.frame.height)
toView?.alpha = 0.0

// 在present和，dismiss時，必須將toview添加到視圖層次中
containerView?.addSubview(toView!)

let transitionDuration = self.transitionDuration(transitionContext)
// 使用spring動畫，有彈簧效果，動畫結束後必定要調用completeTransition方法
UIView.animateWithDuration(transitionDuration, delay: 0, usingSpringWithDamping: 0.6, initialSpringVelocity: 0, options: .CurveLinear, animations: { () -> Void in
toView!.alpha = 1.0     // 逐漸變爲不透明
toView?.frame = transitionContext.finalFrameForViewController(toViewController!)    // 移動到指定位置
}) { (finished: Bool) -> Void in
let wasCancelled = transitionContext.transitionWasCancelled()
transitionContext.completeTransition(!wasCancelled)
}
}
}
複製代碼

animateTransition方法的核心則是從轉場動畫上下文獲取必要的信息以完成動畫。上下文是一個實現了UIViewControllerContextTransitioning的對象，它的做用在於爲animateTransition方法提供必備的信息。您不該該緩存任何關於動畫的信息，而是應該老是從轉場動畫上下文中獲取(好比fromView和toView)，這樣能夠保證老是獲取到最新的、正確的信息。

獲取到足夠信息後，咱們調用UIView.animateWithDuration方法把動畫交給Core Animation處理。千萬不要忘記在動畫調用結束後，執行completeTransition方法。

本節的知識在Demo的Cross Dissolve文件夾中有詳細的代碼。其中有兩個animator文件，這說明咱們能夠爲present和dismiss提供同一個animator，或者分別提供各自對應的animator。若是二者動畫效果相似，您能夠共用同一個animator，唯一的區別在於：

present時，要把toView加入到container的視圖層級。
dismiss時，要把fromView從container的視圖層級中移除。

若是您被前面這一大段代碼和知識弄暈了，或者暫時用不到這些具體的知識，您至少須要記住自定義動畫的基本原理和流程：

設置將要跳轉到的視圖控制器(presentedViewController)的transitioningDelegate
充當代理的對象能夠是源視圖控制器(presentingViewController)，也能夠是本身建立的對象，它須要爲轉場動畫提供一個animator對象。
animator對象的animateTransition是整個動畫的核心邏輯。

交互式(Interactive)轉場動畫

剛剛咱們說到，設置了toViewController的transitioningDelegate屬性而且present時，UIKit會從代理處獲取animator，其實這裏還有一個細節：UIKit還會調用代理的interactionControllerForPresentation:方法來獲取交互式控制器，若是獲得了nil則執行非交互式動畫，這就回到了上一節的內容。

若是獲取到了不是nil的對象，那麼UIKit不會調用animator的animateTransition方法，而是調用交互式控制器(還記得前面介紹動畫代理的示意圖麼，交互式動畫控制器和animator是平級關係)的startInteractiveTransition:方法。

所謂的交互式動畫，一般是基於手勢驅動，產生一個動畫完成的百分比來控制動畫效果(文章開頭的gif中第二個動畫效果)。整個動畫再也不是一次性、連貫的完成，而是在任什麼時候候均可以改變百分比甚至取消。這須要一個實現了UIPercentDrivenInteractiveTransition協議的交互式動畫控制器和animator協同工做。這看上去是一個很是複雜的任務，但UIKit已經封裝了足夠多細節，咱們只須要在交互式動畫控制器和中定義一個時間處理函數(好比處理滑動手勢)，而後在接收到新的事件時，計算動畫完成的百分比而且調用updateInteractiveTransition來更新動畫進度便可。

用下面這段代碼簡單表示一下整個流程(刪除了部分細節和註釋，請不要以此爲正確參考)，完整的代碼請參考demo中的Interactivity文件夾：

// 這個至關於fromViewController
class InteractivityFirstViewController: UIViewController {
// 這個至關於toViewController
lazy var interactivitySecondViewController: InteractivitySecondViewController = InteractivitySecondViewController()
// 定義了一個InteractivityTransitionDelegate類做爲代理
lazy var customTransitionDelegate: InteractivityTransitionDelegate = InteractivityTransitionDelegate()

override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
setupView() // 主要是一些UI控件的佈局，能夠無視其實現細節

/// 設置動畫代理，這個代理比較複雜，因此咱們新建了一個代理對象而不是讓self做爲代理
interactivitySecondViewController.transitioningDelegate = customTransitionDelegate
}

// 觸發手勢時，也會調用animationButtonDidClicked方法
func interactiveTransitionRecognizerAction(sender: UIScreenEdgePanGestureRecognizer) {
if sender.state == .Began {
self.animationButtonDidClicked(sender)
}
}

func animationButtonDidClicked(sender: AnyObject) {
self.presentViewController(interactivitySecondViewController, animated: true, completion: nil)
}
}
複製代碼

非交互式的動畫代理只須要爲present和dismiss提供animator便可，可是在交互式的動畫代理中，還須要爲present和dismiss提供交互式動畫控制器：

class InteractivityTransitionDelegate: NSObject, UIViewControllerTransitioningDelegate {
func animationControllerForPresentedController(presented: UIViewController, presentingController presenting: UIViewController, sourceController source: UIViewController) -> UIViewControllerAnimatedTransitioning? {
return InteractivityTransitionAnimator(targetEdge: targetEdge)
}

func animationControllerForDismissedController(dismissed: UIViewController) -> UIViewControllerAnimatedTransitioning? {
return InteractivityTransitionAnimator(targetEdge: targetEdge)
}

/// 前兩個函數和淡入淡出demo中的實現一致
/// 後兩個函數用於實現交互式動畫

func interactionControllerForPresentation(animator: UIViewControllerAnimatedTransitioning) -> UIViewControllerInteractiveTransitioning? {
return TransitionInteractionController(gestureRecognizer: gestureRecognizer, edgeForDragging: targetEdge)
}

func interactionControllerForDismissal(animator: UIViewControllerAnimatedTransitioning) -> UIViewControllerInteractiveTransitioning? {
return TransitionInteractionController(gestureRecognizer: gestureRecognizer, edgeForDragging: targetEdge)
}
}
複製代碼

animator中的代碼略去，它和非交互式動畫中的animator相似。由於交互式的動畫只是一種錦上添花，它必須支持非交互式的動畫，好比這個例子中，點擊按鈕依然出發的是非交互式的動畫，只是手勢滑動纔會觸發交互式動畫。

class TransitionInteractionController: UIPercentDrivenInteractiveTransition {
/// 當手勢有滑動時觸發這個函數
func gestureRecognizeDidUpdate(gestureRecognizer: UIScreenEdgePanGestureRecognizer) {
switch gestureRecognizer.state {
case .Began: break
case .Changed: self.updateInteractiveTransition(self.percentForGesture(gestureRecognizer))  //手勢滑動，更新百分比
case .Ended:    // 滑動結束，判斷是否超過一半，若是是則完成剩下的動畫，不然取消動畫
if self.percentForGesture(gestureRecognizer) >= 0.5 {
self.finishInteractiveTransition()
}
else {
self.cancelInteractiveTransition()
}
default: self.cancelInteractiveTransition()
}
}
private func percentForGesture(gesture: UIScreenEdgePanGestureRecognizer) -> CGFloat {
let percent = 根據gesture計算得出
return percent
}
}
複製代碼

交互式動畫是在非交互式動畫的基礎上實現的，咱們須要建立一個繼承自UIPercentDrivenInteractiveTransition類型的子類，而且在動畫代理中返回這個類型的實例對象。

在這個類型中，監聽手勢(或者下載進度等等)的時間變化，而後調用percentForGesture方法更新動畫進度便可。

轉場協調器與UIModalPresentationCustom

在進行轉場動畫的同時，您還能夠進行一些同步的，額外的動畫，好比文章開頭gif中的第三個例子。presentedView和presentingView能夠更改自身的視圖層級，添加額外的效果(陰影，圓角)。UIKit使用轉成協調器來管理這些額外的動畫。您能夠經過須要產生動畫效果的視圖控制器的transitionCoordinator屬性來獲取轉場協調器，轉場協調器只在轉場動畫的執行過程當中存在。

想要完成gif中第三個例子的效果，咱們還須要使用UIModalPresentationStyle.Custom來代替.FullScreen。由於後者會移除fromViewController，這顯然不符合需求。

當present的方式爲.Custom時，咱們還可使用UIPresentationController更加完全的控制轉場動畫的效果。一個 presentation controller具有如下幾個功能：

設置presentedViewController的視圖大小
添加自定義視圖來改變presentedView的外觀
爲任何自定義的視圖提供轉場動畫效果
根據size class進行響應式佈局

您能夠認爲，. FullScreen以及其餘present風格都是swift爲咱們實現提供好的，它們是.Custom的特例。而.Custom容許咱們更加自由的定義轉場動畫效果。

UIPresentationController提供了四個函數來定義present和dismiss動畫開始先後的操做：

presentationTransitionWillBegin: present將要執行時
presentationTransitionDidEnd：present執行結束後
dismissalTransitionWillBegin：dismiss將要執行時
dismissalTransitionDidEnd：dismiss執行結束後

下面的代碼簡要描述了gif中第三個動畫效果的實現原理，您能夠在demo的Custom Presentation文件夾下查看完成代碼：

// 這個至關於fromViewController
class CustomPresentationFirstViewController: UIViewController {
// 這個至關於toViewController
lazy var customPresentationSecondViewController: CustomPresentationSecondViewController = CustomPresentationSecondViewController()
// 建立PresentationController
lazy var customPresentationController: CustomPresentationController = CustomPresentationController(presentedViewController: self.customPresentationSecondViewController, presentingViewController: self)

override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
setupView() // 主要是一些UI控件的佈局，能夠無視其實現細節

// 設置轉場動畫代理
customPresentationSecondViewController.transitioningDelegate = customPresentationController
}

override func didReceiveMemoryWarning() {
super.didReceiveMemoryWarning()
// Dispose of any resources that can be recreated.
}

func animationButtonDidClicked() {
self.presentViewController(customPresentationSecondViewController, animated: true, completion: nil)
}
}
複製代碼

重點在於如何實現CustomPresentationController這個類：

class CustomPresentationController: UIPresentationController, UIViewControllerTransitioningDelegate {
var presentationWrappingView: UIView?  // 這個視圖封裝了原視圖，添加了陰影和圓角效果
var dimmingView: UIView? = nil  // alpha爲0.5的黑色蒙版

// 告訴UIKit爲哪一個視圖添加動畫效果
override func presentedView() -> UIView? {
return self.presentationWrappingView
}
}

// 四個方法自定義轉場動畫發生先後的操做
extension CustomPresentationController {
override func presentationTransitionWillBegin() {
// 設置presentationWrappingView和dimmingView的UI效果
let transitionCoordinator = self.presentingViewController.transitionCoordinator()
self.dimmingView?.alpha = 0
// 經過轉場協調器執行同步的動畫效果
transitionCoordinator?.animateAlongsideTransition({ (context: UIViewControllerTransitionCoordinatorContext) -> Void in
self.dimmingView?.alpha = 0.5
}, completion: nil)
}

/// present結束時，把dimmingView和wrappingView都清空，這些臨時視圖用不到了
override func presentationTransitionDidEnd(completed: Bool) {
if !completed {
self.presentationWrappingView = nil
self.dimmingView = nil
}
}

/// dismiss開始時，讓dimmingView徹底透明，這個動畫和animator中的動畫同時發生
override func dismissalTransitionWillBegin() {
let transitionCoordinator = self.presentingViewController.transitionCoordinator()
transitionCoordinator?.animateAlongsideTransition({ (context: UIViewControllerTransitionCoordinatorContext) -> Void in
self.dimmingView?.alpha = 0
}, completion: nil)
}

/// dismiss結束時，把dimmingView和wrappingView都清空，這些臨時視圖用不到了
override func dismissalTransitionDidEnd(completed: Bool) {
if completed {
self.presentationWrappingView = nil
self.dimmingView = nil
}
}
}

extension CustomPresentationController {
}
複製代碼

除此之外，這個類還要處理子視圖佈局相關的邏輯。它做爲動畫代理，還須要爲動畫提供animator對象，詳細代碼請在demo的Custom Presentation文件夾下閱讀。

UINavigationController轉場動畫

到目前爲止，全部轉場動畫都是適用於present和dismiss的，其實UINavigationController也能夠自定義轉場動畫。二者是平行關係，不少均可以類比過來：

class FromViewController: UIViewController, UINavigationControllerDelegate {
let toViewController: ToViewController = ToViewController()

override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
setupView() // 主要是一些UI控件的佈局，能夠無視其實現細節

self.navigationController.delegate = self
}
}
複製代碼

與present/dismiss不一樣的時，如今視圖控制器實現的是UINavigationControllerDelegate協議，讓本身成爲navigationController的代理。這個協議相似於此前的UIViewControllerTransitioningDelegate協議。

FromViewController實現UINavigationControllerDelegate協議的具體操做以下：

func navigationController(navigationController: UINavigationController, animationControllerForOperation operation: UINavigationControllerOperation, fromViewController fromVC: UIViewController, toViewController toVC: UIViewController)
-> UIViewControllerAnimatedTransitioning? {
if operation == .Push {
return PushAnimator()
}
if operation == .Pop {
return PopAnimator()
}
return nil;
}
複製代碼