CALayer 和 UIView的区别和联系

前言

前面发了一篇iOS 面试的文章,在说到 UIView 和 CALayer 的区别和联系的时候,被喵神指出没有切中要点,所以这里就 CALayer 和 UIView 这个问题重新整理了下。这里会先分条解释,最后会在文章的结尾给出概括性总结。

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。

下面列举一些处理触摸事件的接口

– touchesBegan:withEvent:

– touchesMoved:withEvent:

– touchesEnded:withEvent:

– touchesCancelled:withEvent:

其实还有一些运动和远程控制事件等等,这里就不一一列举了。

下面的两篇文章详细介绍了 iOS 事件的处理和传递

参考链接

http://blog.csdn.net/chun799/article/details/8223612

http://yishuiliunian.gitbooks.io/implementate-tableview-to-understand-ios/content/uikit/1-1-2.html

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 共同决定的,而一个 View 的 frame 只是简单的返回 Layer的 frame,同样 View 的 center和 bounds 也是返回 Layer 的一些属性。(PS:center有些特列)为了证明这些,我做了如下的测试。

首先我自定义了两个类CustomView,CustomLayer分别继承 UIView 和 CALayer

在 CustomView 中重写了

+ (Class)layerClass{return[CustomLayer class];}- (void)setFrame:(CGRect)frame{    [supersetFrame:frame];}- (void)setCenter:(CGPoint)center{    [supersetCenter:center];}- (void)setBounds:(CGRect)bounds{    [supersetBounds:bounds];}

同样在 CustomLayer中同样重写这些方法。只是setCenter方法改成setPosition方法

我在两个类的初始化方法中都打下了断点

image

首先我们会发现,我们在 [view initWithFrame] 的时候调用私有方法【UIView _createLayerWithFrame】去创建 CALayer。

然后我在创建 View 的时候,在 Layer 和 View 中Frame 相关的所有方法中都加上断点,可以看到大致如下的调用顺序如下

[UIView _createLayerWithFrame]

[Layer setBounds:bounds]

[UIView setFrame:Frame]

[Layer setFrame:frame]

[Layer setPosition:position]

[Layer setBounds:bounds]

我发现在创建的过程只有调用了 Layer 的设置尺寸和位置的然而并没有调用View 的SetCenter和SetBounds方法。

然后我发现当我修改了 view的bounds.size或者bounds.origin的时候也只会调用上边 Layer的一些方法。所以我大胆的猜一下,View 的 Center 和 Bounds 只是直接返回layer 对应的 Position 和 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。

关于 Frame 的理解参考:http://www.cocoachina.com/industry/20131209/7498.html

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。

我在 UIView 和 CALayer 分别重写了父类的方法。

[UIViewdrawRect:rect]//UIView[CALayerdisplay]//CALayer

然后我在上面两个方法加了断点,可以看到如下的执行。

image

可以看到 UIView 是 CALayer 的CALayerDelegate,我猜测是在代理方法内部[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;

这部分的具体内容参考:http://objccn.io/issue-12-4/

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),modeLayer 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

补充:AllanHou(作者) http://www.cocoachina.com/ios/20161205/18278.html(链接)

CALayer属性表具体如下

代码示例

import"ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

(void)viewDidLoad {

[superviewDidLoad];

[self 仿射变换_07];

}

pragma mark - 仿射变换

(void)仿射变换_07

{

CALayer *layer = [CALayer layer];

layer.frame = CGRectMake(60, 60, 200, 300);

layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;

[self.view.layer addSublayer:layer];

//设置层内容

layer.contents = (__bridge id _Nullable)([UIImage imageNamed:@"3"].CGImage);

//x轴旋转45度

//layer.transform = CATransform3DMakeRotation(88(M_PI)/180, 1, 0, 0);

//旋转45度 度数 x y z

layer.transform = CATransform3DMakeRotation(45(M_PI)/180, 0.5, 1, 1);

/

CATransform3DMakeRotation:3D旋转

CATransform3DTranslate:3D位移

CATransform3DMakeScale:3D比例 /

//仿射变换

//layer.affineTransform = CGAffineTransformMakeRotation();

}

pragma mark - 剪切图片的一部分

(void)剪切图片的一部分_06

{

int width = 80;

int height = 100;

int sapce = 1;

for(int i = 0; i < 9; i++)

{

UIView *view = [[UIView alloc] init];

view.frame = CGRectMake(60 + (width + sapce) * (i%3), 80 + (height + sapce) * (i/3), width, height);

view.backgroundColor = [UIColor redColor];

//设置层的内容

view.layer.contents = (__bridge id _Nullable)([UIImage imageNamed:@"1.jpeg"].CGImage);

//设置图片剪切的范围  [0,1]  contentsRect 图层显示内容的大小和位置

view.layer.contentsRect = CGRectMake(1.0/3.0 * (i%3), 1.0/3.0 * (i/3), 1.0/3.0, 1.0/3.0);

[self.view addSubview:view];

/*

1:(0,0,1/3,1/3)

2: (1/3,0,1/3,1/3)

3: (2/3,0,1/3,1/3)

*/

}

}

pragma mark - 图层添加边框和圆角

(void)图层添加边框和圆角_05

{

CALayer *layer = [CALayer layer];

layer.frame = CGRectMake(60, 60, 100, 100);

layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;

[self.view.layer addSublayer:layer];

//边框颜色

layer.borderColor = [UIColor greenColor].CGColor;

//边框宽度

layer.borderWidth = 3;

//圆角

layer.cornerRadius = 10;

}

pragma mark - 剪切超过父图层的部分

(void)剪切超过父图层的部分_04

{

CALayer *layer = [CALayer layer];

layer.frame = CGRectMake(60, 60, 100, 100);

layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;

[self.view.layer addSublayer:layer];

CALayer *layer2 = [CALayer layer];

layer2.frame = CGRectMake(30, 30, 100, 100);

layer2.backgroundColor = [UIColor blueColor].CGColor;

[layer addSublayer:layer2];

//剪切超过父图层的部分

layer.masksToBounds = YES;

}

pragma mark -阴影路径

(void)阴影路径_03

{

CALayer *layer = [CALayer layer];

layer.frame = CGRectMake(60, 60, 100, 100);

layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;

[self.view.layer addSublayer:layer];

//1表示不透明,注意:设置阴影当前值不能为0,默认是0

layer.shadowOpacity = 1.0;

//阴影颜色

layer.shadowColor = [UIColor yellowColor].CGColor;

//创建路径

CGMutablePathRef path = CGPathCreateMutable();

//椭圆

CGPathAddEllipseInRect(path, NULL, CGRectMake(0, 0, 200, 200));

layer.shadowPath = path;

CGPathRelease(path);

}

pragma mark - 添加阴影_02

(void)层的阴影_02

{

CALayer *layer = [CALayer layer];

layer.frame = CGRectMake(60, 60, 100, 100);

layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;

[self.view.layer addSublayer:layer];

//1表示不透明,注意:设置阴影当前值不能为0,默认是0

layer.shadowOpacity = 0.9;

//阴影颜色

layer.shadowColor = [UIColor yellowColor].CGColor;

//阴影偏移 ->x正 <-x负 y同理

layer.shadowOffset = CGSizeMake(10, -10);

//阴影的圆角半径

layer.shadowRadius = 10;

}

pragma mark - 图层内容和内容模式_01

(void)图层内容和内容模式_01 {

CALayer *layer = [CALayer layer];

layer.frame = CGRectMake(20, 20, 100, 100);

layer.backgroundColor = [UIColor redColor].CGColor;

[self.view.layer addSublayer:layer];

//设置层内容

layer.contents = (__bridge id _Nullable)([UIImage imageNamed:@"1.jpeg"].CGImage);

//内容模式,类似于UIImageView的contentMode。默认是填充整个区域 kCAGravityResize

//kCAGravityResizeAspectFill 这个会向左边靠 贴到view的边边上

//kCAGravityResizeAspect 这个好像就是按比例了 反正是长方形

layer.contentsGravity = kCAGravityResizeAspect;

//设置控制器视图的背景图片

/

性能很高。 /

self.view.layer.contents = (__bridge id _Nullable)([UIImage imageNamed:@"3"].CGImage);

}

@end



文/kissGod(简书作者)

原文链接:http://www.jianshu.com/p/079e5cf0f014

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