OCiOS開發：UIKit 力學（UIDynamics）（二）

阿新 • • 發佈：2018-12-26

一、前言

在上篇文章中，我們已經瞭解到了UIDynamic的一些基本概念，本篇部落格，我們主要了解一些力學行為特性即物理行為。
UIKit力學行為包含重力（UIGravityBehavior）、碰撞（UICollisionBehavior）、吸附（UIAttachmentBehavior）、推送（UIPushBehavior）、捕捉（UISnapBehavior）和行為限制（UIDynamicItemBehavior）。除了行為限制（UIDynamicItemBehavior）外，其中的5種力學行為使用起來都大同小異。
下面將分別介紹幾種物理行為的配置方法。

二、重力行為 UIGravityBehavior

1、簡介

給定重力方向、加速度，讓物體朝著重力方向掉落

2、UIGravityBehavior 初始化

// 1、items引數 ：裡面存放著物理模擬元素
public init(items: [UIDynamicItem])

3、UIGravityBehavior 常見方法

// 1、新增1個物理模擬元素
public func addItem(item: UIDynamicItem)

// 2、移除1個物理模擬元素
public func removeItem(item: UIDynamicItem)

4、UIGravityBehavior 常見屬性

items：新增到重力行為中的所有物理模擬元素
gravityDirection：重力方向（是一個二維向量）
angle：重力方向（是一個角度，以x軸正方向為0°，順時針正數，逆時針負數）
magnitude：量級（用來控制加速度，1.0代表加速度是1000 points /second²）

5、效果展示

這裡寫圖片描述

6、程式碼示例

import UIKit

class ViewController: UIViewController {

    var square: UIButton!  /**< 物理模擬元素 */

    var animator: UIDynamicAnimator!  /**< 物理模擬器 */
    var gravity : UIGravityBehavior!  /**< 重力行為 */ 


    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        self.initializeUserInterface()
    }

    // MARK:- Initialize -
    func initializeUserInterface() {

        // 1、設定檢視背景顏色
        self.view.backgroundColor = UIColor.whiteColor()

        // 2、初始化物理模擬元素
        self.square = UIButton(frame: CGRect(x: 0.0, y: 0.0, width: 100.0, height: 100.0))
        self.square.center = CGPoint(x: CGRectGetMidX(self.view.bounds), y: 120)
        self.square.backgroundColor = UIColor.blackColor()
        self.square.addTarget(self, action: "respondsToSquareTaped:", forControlEvents: UIControlEvents.TouchUpInside)
        self.view.addSubview(self.square)
    }

    // MARK:- Events -
    func respondsToSquareTaped(sender: UIButton) {

        // 1、初始化物理模擬器，指定模擬範圍為整個螢幕檢視（參照檢視）
        self.animator = UIDynamicAnimator(referenceView: self.view)

        // 2、初始化重力行為，並新增物理模擬元素
        self.gravity = UIGravityBehavior(items: [self.square])
        // 3、設定重力的方向（垂直向下）
        self.gravity.gravityDirection = CGVector(dx: 0.0, dy: 1.0)
        // 4、將重力行為新增到物理模擬器中，執行模擬
        self.animator.addBehavior(self.gravity)
    }
}

三、碰撞行為 UICollisionBehavior

1、簡介

可以讓物體之間實現碰撞效果
可以通過新增邊界（boundary），讓物理碰撞侷限在某個空間中

2、UICollisionBehavior 邊界相關的方法

1）檢測是否與ReferenceView邊界發生碰撞的方法如下：

self.collision.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = true

2）檢測是否與其他的物體（檢視物件）邊界發生碰撞的方法如下：

// 1、設定一個碰撞的貝塞爾曲線，第一個引數是定義一個標識，第二個引數forPath是設定貝塞爾曲線。
public func addBoundaryWithIdentifier(identifier: NSCopying, forPath bezierPath: UIBezierPath)

// 2、設定一個碰撞的線段，第一個引數是定義一個標識，第二個引數fromPoint是設定線段開始點，第三個引數toPoint是設定線段結束點。
public func addBoundaryWithIdentifier(identifier: NSCopying, fromPoint p1: CGPoint, toPoint p2: CGPoint)

3）其他方法

// 1、根據碰撞標識獲取貝塞爾曲線
public func boundaryWithIdentifier(identifier: NSCopying) -> UIBezierPath?

// 2、根據標識移除碰撞邊界
public func removeBoundaryWithIdentifier(identifier: NSCopying)

// 3、移除所有碰撞邊界
public func removeAllBoundaries()

3、常見用法

translatesReferenceBoundsIntoBoundary：是否以參照檢視的bounds為邊界
setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundaryWithInsets：設定參照檢視的bounds為邊界，並且設定內邊距
collisionMode：碰撞模式（分為3種，元素碰撞、邊界碰撞、全體碰撞）
collisionDelegate：代理物件（可以監聽元素的碰撞過程）

4、collisionDelegate 代理方法

// 1、開始碰撞
optional public func collisionBehavior(behavior: UICollisionBehavior, beganContactForItem item1: UIDynamicItem, withItem item2: UIDynamicItem, atPoint p: CGPoint)

// 2、結束碰撞
optional public func collisionBehavior(behavior: UICollisionBehavior, endedContactForItem item1: UIDynamicItem, withItem item2: UIDynamicItem)

5、重力 + 碰撞效果展示

這裡寫圖片描述

6、程式碼示例

import UIKit

class ViewController: UIViewController, UICollisionBehaviorDelegate {

    var square: UIButton!
    var obstacles: UIView!

    var animator : UIDynamicAnimator!    /**< 物理引擎 */
    var gravity  : UIGravityBehavior!    /**< 重力行為 */
    var collision: UICollisionBehavior!  /**< 碰撞行為 */

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        self.initializeUserInterface()
    }

    // MARK:- Initialize -
    func initializeUserInterface() {
        self.view.backgroundColor = UIColor.whiteColor()

        // 1、設定檢視背景顏色
        self.view.backgroundColor = UIColor.whiteColor()

        // 2、初始化物理模擬元素
        self.square = UIButton(frame: CGRect(x: 0.0, y: 0.0, width: 100.0, height: 100.0))
        self.square.center = CGPoint(x: CGRectGetMidX(self.view.bounds), y: 120)
        self.square.backgroundColor = UIColor.blackColor()
        self.square.addTarget(self, action: "respondsToSquareTaped:", forControlEvents: UIControlEvents.TouchUpInside)
        self.view.addSubview(self.square)

        // 2、初始化障礙物
        self.obstacles = UIView(frame: CGRect(x: 0.0, y: CGRectGetMidY(self.view.bounds), width: CGRectGetWidth(self.view.bounds) * 0.5, height: 30))
        self.obstacles.backgroundColor = UIColor.redColor()
        self.view.addSubview(self.obstacles)

    }

    // MARK:- Events -
    func respondsToSquareTaped(sender: UIButton) {

        // 1、初始化物理模擬器，指定模擬範圍為整個螢幕檢視
        self.animator = UIDynamicAnimator(referenceView: self.view)

        // 2、初始化重力行為，並新增物理模擬元素
        self.gravity = UIGravityBehavior(items: [self.square])
        // 2.1、設定重力行為的方向（垂直向下）
        self.gravity.gravityDirection = CGVector(dx: 0.0, dy: 1.0)
        // 2.2、設定重力的加速度，重力的加速度越大，碰撞就越厲害
        self.gravity.magnitude = 1.0
        // 2.3、將重力行為新增到物理模擬器中
        self.animator.addBehavior(self.gravity)

        // 3、初始化碰撞行為，並設定碰撞元素
        self.collision = UICollisionBehavior(items: [self.square, self.obstacles])
        // 3.1、讓參照檢視的邊框成為碰撞檢測的邊界
        self.collision.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = true
        // 3.2、設定碰撞代理
        self.collision.collisionDelegate = self
        // 3.3、將碰撞行為新增到物理模擬器中
        self.animator.addBehavior(self.collision)


    }

    // MARK:- UICollisionBehaviorDelegate -
    // 碰撞開始，改變模擬元素背景色
    func collisionBehavior(behavior: UICollisionBehavior, beganContactForItem item1: UIDynamicItem, withItem item2: UIDynamicItem, atPoint p: CGPoint) {
        UIView.animateWithDuration(0.2, animations: { () -> Void in
            self.square.backgroundColor = UIColor.yellowColor()
            }) { (finsh) -> Void in
                self.square.backgroundColor = UIColor.blackColor()
        }
    }
}

四、吸附行為 UIAttachmentBehavior

1、簡介

吸附行為可以實現兩個物體彼此牽制，就好像是用一根棍子將兩個物體連線在一起，注意這裡用棍子而不是繩子描述，這是因為兩個物體之間的距離是剛性的。其描述一個view和一個錨相連線的情況，也可以描述view與view之間的連線。attachment描述的是兩個點之間的連線情況，可以通過設定來模擬無形變或者彈性形變的情況。

2、UIAttachmentBehavior 初始化

1）初始化連線動力item的中心和錨點的吸附行為

public convenience init(item: UIDynamicItem, 
attachedToAnchor point: CGPoint)

1.1）引數：item是你要應用吸附行為的動力項，point是吸附行為的錨點，與跟行為相關的動態動畫所在在系統座標有關。

1.2）返回：初始化的attachment behavior,如果初始化過程出錯將會返回nil。

1.3）該初始化方法的吸附行為的型別是 UIAttachmentBehaviorType.Anchor

2）初始化連線兩個動力項中心的吸附行為

public convenience init(item item1: UIDynamicItem, attachedToItem item2: UIDynamicItem)

2.1）引數：item1第一個被吸附行為連線的動力項，item2第二個被吸附行為連線的動力項

2.2）返回：初始化的attachment behavior,如果初始化過程出錯將會返回nil。

2.3）該初始化方法的吸附行為的型別是UIAttachmentBehaviorType.Items

3）初始化連線動力項中某一點和錨點的吸附行為

public init(item: UIDynamicItem, offsetFromCenter offset: UIOffset, attachedToAnchor point: CGPoint)

3.1）引數：item要應用吸附行為的動力項，p1相對於item中心的偏移，point 是吸附行為的錨點，與跟行為相關的動力動畫所在在系統座標有關。

3.2）返回：初始化的 attachment behavior,如果初始化過程出錯將會返回nil。

3.3）該初始化方法的吸附行為的型別是UIAttachmentBehaviorType.Anchor

4）初始化連線一個動力item中某一點和另一個動力item中某一點的吸附行為

public init(item item1: UIDynamicItem, offsetFromCenter offset1: UIOffset, attachedToItem item2: UIDynamicItem, offsetFromCenter offset2: UIOffset)

4.1）引數：item1第一個被吸附行為連線的動力項，p1相對於item1中心的偏移，item2第二個被吸附行為連線的動力項，p2相對於item2中心的偏移

4.2）返回：返回：初始化的attachment behavior,如果初始化過程出錯將會返回nil。

4.3）這是為UIAttachmentBehavior類指定的初始化程式。

3、UIAttachmentBehavior 常用屬性

items：獲取所有添加了吸附行為的模擬元素
damping：描述吸附行為減弱的阻力大小
frictionTorque：摩擦力
anchorPoint：錨點
frequency：吸附行為震盪的頻率
length：吸附行為中的兩個吸附點之間的距離，通常用這個屬性來調整吸附的長度，可以建立吸附行為之後呼叫。系統基於你建立吸附行為的方法來自動初始化這個長度。
attachedBehaviorType：吸附行為的型別，說明吸附到的是什麼樣子的動力項。

public enum UIAttachmentBehaviorType : Int {

    case Items  // 表示連線兩個item的吸附行為
    case Anchor // 表示連線一個item與錨點的吸附行為
}

4、效果展示

這裡寫圖片描述

5、程式碼示例

import UIKit

class ViewController: UIViewController, UICollisionBehaviorDelegate {

    var square: UIView!

    var animator : UIDynamicAnimator!     /**< 物理模擬器 */
    var attach   : UIAttachmentBehavior!  /**< 吸附行為 */
    var gravity  : UIGravityBehavior!     /**< 重力行為 */
    var collision: UICollisionBehavior!   /**< 碰撞行為 */


    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // 1、設定背景顏色
        self.view.backgroundColor = UIColor.whiteColor()

        // 2、初始化物理模擬元素
        self.square = UIButton(frame: CGRect(x: 0.0, y: 0.0, width: 100.0, height: 100.0))
        self.square.center = CGPoint(x: CGRectGetMidX(self.view.bounds), y: 120)
        self.square.backgroundColor = UIColor.blackColor()
        self.view.addSubview(self.square)

        // 3、初始化物理模擬器
        self.animator = UIDynamicAnimator(referenceView: self.view)

        // 4、碰撞
        self.collision = UICollisionBehavior(items: [self.square])
        self.collision.translatesReferenceBoundsIntoBoundary = true
        self.animator.addBehavior(self.collision)

        // 5、重力
        self.gravity = UIGravityBehavior(items: [self.square])
        self.animator.addBehavior(self.gravity)

        // 5、手勢
        let pan = UIPanGestureRecognizer(target: self, action: "handleAttachmentGesture:")
        self.view.addGestureRecognizer(pan)

    }

    // MARK:- Gesture -
    func handleAttachmentGesture(gesture: UIPanGestureRecognizer) {
        if gesture.state == UIGestureRecognizerState.Began {
            let square_center = CGPoint(x: self.square.center.x, y: self.square.center.y - 100.0)
            // 吸附
            self.attach = UIAttachmentBehavior(item: self.square, attachedToAnchor: square_center)
            self.animator.addBehavior(self.attach)
        }else if gesture.state == UIGestureRecognizerState.Changed {
            self.attach.anchorPoint = gesture.locationInView(self.view)
        }else if gesture.state == UIGestureRecognizerState.Ended {
            self.animator.removeBehavior(self.attach)
        }
    }
}

五、推力行為 UIPushBehavior

1、簡介

推行為可以使檢視物件朝某個方向運動，這個推力有瞬間（UIPushBehaviorModelInstantaneous）和持續（UIPushModelContinuous）兩種方式。持續的推力會產生一個恆定的加速度，所以物體的速度會越來越快。瞬時推力只是一瞬間的推力，物體會由於摩擦力越來越慢。

2、UIPushBehavior 初始化

public init(items: [UIDynamicItem], mode: UIPushBehaviorMode)

3、UIPushBehavior 常用屬性

mode：推送方式
active：是否處於推送狀態
angle：推送角度
magnitude：速度每1個magnigude將會引起100/平方秒的加速度
pushDirection：推送方向

六、捕捉行為 UISnapBehavior

1、簡介

可以讓物體迅速衝到某個位置（捕捉位置），捕捉到位置之後會帶有一定的震動

2、UISnapBehavior 初始化

public init(item: UIDynamicItem, snapToPoint point: CGPoint)

3、UISnapBehavior 常用屬性

damping：用於減幅、減震（取值範圍是0.0 ~ 1.0，值越大，震動幅度越小）
snapPoint：迅速移動效果只能一次新增到一個元素上 snapToPoint 讓他移動到哪一個點

4、UISnapBehavior使用注意

如果要進行連續的捕捉行為，需要先把前面的捕捉行為從物理模擬器中移除

OCiOS開發：UIKit 力學（UIDynamics）（二）

一、前言

二、重力行為 UIGravityBehavior

1、簡介

2、UIGravityBehavior 初始化

3、UIGravityBehavior 常見方法

4、UIGravityBehavior 常見屬性

5、效果展示

6、程式碼示例

三、碰撞行為 UICollisionBehavior

1、簡介

2、UICollisionBehavior 邊界相關的方法

3、常見用法

4、collisionDelegate 代理方法

5、重力 + 碰撞 效果展示

6、程式碼示例

四、吸附行為 UIAttachmentBehavior

1、簡介

2、UIAttachmentBehavior 初始化

1）初始化連線動力item的中心和錨點的吸附行為

2）初始化連線兩個動力項中心的吸附行為

3）初始化連線動力項中某一點和錨點的 吸附行為

4）初始化連線一個動力item中某一點和另一個動力item中某一點的吸附行為

3、UIAttachmentBehavior 常用屬性

4、效果展示

5、程式碼示例

五、推力行為 UIPushBehavior

1、簡介

2、UIPushBehavior 初始化

3、UIPushBehavior 常用屬性

六、捕捉行為 UISnapBehavior

1、簡介

2、UISnapBehavior 初始化

3、UISnapBehavior 常用屬性

4、UISnapBehavior使用注意

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5、重力 + 碰撞效果展示

3）初始化連線動力項中某一點和錨點的吸附行為