首先先來看看動畫設計中的三個角色：産品設計師、算法分析師以及偉大的程式員都有哪些職責。
（1）産品設計師：告訴大家想做一個什麼樣的動畫。
（2）算法分析師：分析動畫的實作原理并設計相應的動畫算法。
（3）程式員：思考如何用代碼實作算法。
在一般中小規模的公司中，開發人員往往都是身兼數職。不僅要編寫代碼還要參與到算法的設計中去，甚至參與到動畫原型的設計中去。是以弄清楚動畫設計過程中的不同角色，以及搞清楚動畫的分析過程是非常有必要的。
下圖是我們想要實作的動畫效果，那麼如何來分析它呢？其實産品設計師在設計動畫時，如果能夠将動畫分解為單幀圖像，或者能夠較為慢速地展現動畫的變化過程，那麼對于算法分析師和程式員分析動畫的原理，以及設計合适的展現算法起着非常重要的作用。下圖描述了登入按鈕從左到右逐漸移動的效果，并最後停留在視圖層中間位置這一過程。
這個動畫效果非常簡單，可以用一句話來描述其實作算法，即圖像的水準方向位置坐标和時間呈線性漸變關系。接下來思考如何用代碼實作這個效果。按照動畫的展示過程，這裡将動畫分為：動畫起始階段、動畫進行階段和動畫結束階段。
在動畫啟動的瞬間，希望動畫從螢幕可視界面外飛入進來。如下圖所示的登入按鈕是需要實作的動畫起始位置。
在ios視圖中，左上角為視圖的原點（0，0），水準向右為x軸遞增方向，豎直向下為y軸遞增方向，隻有當view視圖位于手機螢幕展示坐标系之内，大家才能看到（虛線區域内控件不可見），否則登入按鈕是不可見的。是以在動畫的起始階段可以将動畫的位置屬性設定在界面之外。
經過前面的分析，大家已經了解了這個動畫效果的實作算法，即登入按鈕的坐标沿水準方向随時間線性變化。如表1.1所示描述了不同時間段登入按鈕的坐标變化情況。幸運的是大家不需要手動設計這一過程，甚至不需要手動寫線性漸變的方法，因為ios在uiview的顯示層已經幫我們把這個功能內建了。ios在uiview圖層中不僅內建了動畫的線性漸變方法，而且動畫的加速、減速以及複雜的動畫變化時間函數、運動路徑函數也已經為大家內建好了，是以隻需要學會如何使用這些豐富的api即可，且這個功能隻需要幾行代碼就可以實作。
表1.1 6s下qq圖示移動效果：qq圖示x、y坐标随時間變化關系表
在動畫效果結束之後沒有觸發新的回調事件，隻是更新了目前登入按鈕的最後位置，是以圖檔最終停留在視圖層的中間位置。
首先建立一個單視圖工程，建立好之後可以看到下圖的工程檔案目錄結構：
動畫實作的第一階段：動畫起始階段
在開始正式添加動畫代碼之前需要為應用添加一個背景圖檔。在main.storyboard中為整個工程添加一個已經準備好的背景圖檔，背景圖檔依托在uiimageview上。
上圖為目前工程的main.storyboard中圖層結構，其中view controller為整個工程的視圖控制器，login為uiimageview登入背景圖檔。下圖示是準備好的背景圖檔，通過下圖可以看出，要想實作最初所示的動畫效果，隻需為整個登入界面添加一個登入按鈕即可。
動畫起始階段代碼需要放在什麼位置才合适呢？要想弄清楚這個問題先搞清楚viewcontroller.swift 中幾個方法的執行順序。需要關注以下3個方法。
在應用啟動之後，在viewdidload中會裝載所有的view視圖，注意，雖然所有view視圖都被裝載進來，但是這時所有的view視圖并不是可見的。程式接着調用viewwillappear方法，這是視圖在展現之前需要調用的方法。而最後調用viewdidappear，表明所有的視圖已經可見。經過以上分析，大家應該清楚，在動畫起始階段可以将所有的初始化代碼放置在viewdidload()方法中。具體實作代碼如下所示。
代碼第1行建立了一個uibutton登入按鈕。第3行重寫viewdidload方法，表明應用啟動之後首先通過調用viewdidload方法加載各種ui組鍵。第4行設定目前uibutton登入按鈕的位置，按鈕的x坐标設定在整個界面之外，是以目前button按鈕是不可見的。第5行為登入按鈕添加一個淡綠色背景。第6行設定登入按鈕title内容。最後一行将按鈕添加到self.view圖層上。
動畫實作的第二階段和第三階段：動畫進行階段和動畫結束階段
要想實作應用打開動畫即展現的效果，需要在view視圖整體展現之前完成動畫實作的第二階段和第三階段的設定（因為如果視圖已經顯示了才設定動畫效果，那麼會有動畫不連貫的現象），是以這部分功能隻能放置在viewwillappear方法中。
這裡使用的uibutton按鈕和ui控件都是繼承uiview類，uiview類中有一個動畫方法可以完成我們想要實作的功能：
該方法屬于類方法，類名可以直接調用，表明為目前的uiview添加一個動畫效果，它的每個參數的含義如下。
duration：表明動畫執行周期。
animations：表明動畫執行内容。
注意，這裡animations是一個閉包，使用閉包的方式将動畫代碼追加進去。在閉包中隻需要将動畫的結束狀态設定完成，那麼動畫從開始到結束的中間過程，ios都會自動實作。下面為viewwillappear()中的動畫實作代碼。
animate方法中，duration表明動畫執行周期為1s，動畫閉包部分表明登入按鈕最終的位置，即最終停留在手機螢幕的中間位置。
除了使用閉包的方法之外，還可以使用另外一種方式實作這個動畫效果，即通過commit相關方法的形式來實作。通過修改viewwillappear()中的内容，可以實作相同的動畫效果。下面是動畫移動效果的另外一種代碼實作方式。
代碼第1行表明動畫開始，這裡先忽略需要傳遞的參數，可以先傳遞兩個nil。第2行設定動畫執行周期，這裡将動畫周期設定為1s。第3行将登入按鈕設定在螢幕中間位置。代碼最後一行将動畫效果送出到系統上運作。
其實無論是第2節的動畫實作方法抑或是第3節的動畫實作方法，都可以把動畫實作的過程總結為下面的3個步驟。
而第2節和第3節實作動畫的唯一差別就是一個使用閉包的形式，而另一個使用beginanimations和commitanimations方法的形式啟動動畫。
我們在第2節和第3節主要依靠uiview下的frame屬性來實作登入按鈕從左到右的進入效果。那麼uiview下的其他屬性是不是也可以有類似的效果呢？要想回答這個問題，首先需要弄清楚uiview都有哪些常見的屬性。
frame、bounds、center都是描述uiview的位置資訊，不同的是frame可以對x坐标、y坐标、width、height四個屬性進行操作，frame的x坐标和y坐标相對于父控件的原點來計算，而bounds一般隻能對width、height進行操作，它的x、y坐标隻相對于自身而言，center描述的是x、y資訊，即uiview的中心位置。下面是cgrect、origin、size的代碼描述。
再來看看三者的資料類型。frame是cgrect類型，它是一個結構體，在結構體中包含origin和size兩個屬性。其中origin描述uiview的x、y坐标起始位置資訊，size描述uiview的width、height寬高資訊。我們再來看看origin的cgpoint和size的cgsize又是什麼。
cgpoint中包含了uiview的x、y坐标，而cgsize中包含了uiview的width、height資訊。通過對frame中資料類型的追本溯源，可以得到以下結論：cgrect分别對應x坐标、y坐标、width、height四個屬性。這四個屬性表明目前ui在它的父控件上的位置，如self.view上。
通過以上分析可以知道，可以通過x、y坐标修改uiview的移動位置，還可以通過修改width或者height來修改uiview的拉伸、收縮效果。對于bounds屬性使用最多的還是width、height屬性，center則經常使用x、y坐标屬性。
uiview的alpha透明度屬性也可以用作動畫效果。當alpha為0時，表明uiview已經隐藏，當alpha為1時uiview顯示。結合這一特征可以通過修改alpha在動畫開始、結束時的值，實作uiview的淡入淡出效果。
uiview是視圖顯示的容器，負責内容顯示和事件響應。每個uiview都有一個layer圖層，在這個圖層中承載的是視圖的内容，是以結合layer可以實作很多進階的動畫效果。當然除了這些之外，uiview還有很多其他屬性，在後面的章節中會為大家一一呈現。
通過對本文的學習，相信大家基本上掌握了動畫分析的基本步驟，在這裡總結一下動畫實作的三個步驟：
（1）設定視圖的動畫初始狀态。
（2）添加視圖的動畫相應屬性。
（3）設定視圖的動畫最終狀态。
在通過幀分解等方法了解了動畫的實作原理之後，通過這三個步驟可以很友善地實作各種動畫效果。本章結合登入按鈕移動效果為大家展示了動畫分析和實作的全過程，并通過代碼詳細介紹了通過閉包方式，以及beginanimations和commitanimations方法的形式實作動畫。
對于uiview中常見的動畫屬性，結合uiview對視圖的位置、透明度、幾何形狀給大家做了簡要的分析，在後面的章節中會結合具體的代碼，為大家呈現缤紛多彩的動畫效果。
[本文選自《ios動畫——核心技術與案例實戰》，點此連結可在博文視點官網檢視。]
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