关于swift:SwiftUI-中创建反弹动画

SwiftUI 中的动画

在写动画之前呢先简略回顾一下 SwiftUI 中动画的几个要点：

• 动画是 view 发生变化时的突变成果
• SwiftUI 动画分为隐式动画（.animation()）与显式动画（withAnimation()）两种
• 隐式动画是给 view 加动画，view 所有的能动画的变动都能被隐式动画影响
• 显式动画是针对某个变动进行动画，能精准管制。
• view 的插入和移除通过过渡（transition）来做成果，能够组合多个过渡或自定义过渡
• 要构建自定义动画，咱们须要实现一个可动画的 view 润饰器（恪守 AnimatableModier 协定）或者实现一个 GeometryEffect，并将可动画的属性通过 animatableData 裸露进去

反弹动画

反弹动画属于“起始点和终止点相等”的动画，所以不可能通过 SwiftUI 中内建的动画来实现（因为这个 view 从后果来看没有发生变化）

咱们先来构建反弹动画润饰器的框架如下：

struct Bounce: AnimatableModifier {
    var animCount: CGFloat = 0
    var amplitude: CGFloat = 10    // 振幅
    
    var animatableData: CGFloat {get { animCount}
        set {animCount = newValue}
    }
    
    func body(content: Content) -> some View {// change view to animate}
}

上面一步一步来

实现动画曲线

实现 body 办法，好让 times 每次减少时 view 能以反弹的形式进行动画。一次反弹就是 view 向上弹起又落下，上面是动画曲线大抵的样子：

三角函数是 y = -abs(sin x)，所以 body 办法这样实现：

struct Bounce: AnimatableModifier {
    ...
    func body(content: Content) -> some View {let offset: CGFloat = -abs(sin(animCount * .pi * 2) * amplitude)
        return content.offset(y: offset)
    }
}

测试代码：

struct BouncingView: View {
    @State var taps = 0
    
    var body: some View {
        Button(action: {withAnimation(Animation.easeInOut(duration: 1)) {taps += 1}
        }, label: {RoundedRectangle(cornerRadius: 15)
                .modifier(Bounce(animCount: CGFloat(taps)))
        })
        .frame(width: 100, height: 100)
    }
}

点击按钮，就能弹两次了～～

这个 ​@State var taps​ 其实并没有什么理论的意义，只是为了触发动画。

因为 SwiftUI 里只有 View 的状态发生变化才会触发动画，而无奈通过某个事件来触发；而咱们的动画是一个初始状态和完结状态相等的状况，并没有状态的变动，所以这里强行把点击的次数作为 View 状态的变动来触发动画。

我找了良久有没有更优雅的形式来解决这个问题，然而并没有找到 = =b

View 扩大

裸露给里面的 ​animCount​ 应该是一个 Int 才对，那么就减少一个 ​​animValue​ 来代替它

struct Bounce: AnimatableModifier {
    let animCount: Int
    var animValue: CGFloat
    var amplitude: CGFloat = 10  // 振幅
    
    init(animCount: Int) {
        self.animCount = animCount
        self.animValue = CGFloat(animCount)
    }
    
    var animatableData: CGFloat {get { animValue}
        set {animValue = newValue}
    }
    
    func body(content: Content) -> some View {let offset: CGFloat = -abs(sin(animValue * .pi * 2) * amplitude)
        return content.offset(y: offset)
    }
}

因为 ​​animValue​ 被暗藏起来了，所以须要初始化办法

为了方便使用，再增加一个 View 的扩大办法：

extension View {func bounce(animCount: Int) -> some View {self.modifier(Bounce(animCount: animCount))
    }
}

减少弹性

当初尽管能弹了，然而绝对还比拟僵硬，就想在 View“落地“后再给它减少振幅逐渐衰减的几次反弹；一开始尝试了简略的减半反弹，试验证实观感更差，看起来有点好受。

咱们理论生存中的反弹的振幅变动应该是合乎阻尼正弦波的，参考链接里的公式，批改如下：

struct Bounce: AnimatableModifier {
    let animCount: Int
    var animValue: CGFloat
    var amplitude: CGFloat  // 振幅
    var bouncingTimes: Int
    
    init(animCount: Int, amplitude: CGFloat = 10, bouncingTimes: Int = 3) {
        self.animCount = animCount
        self.animValue = CGFloat(animCount)
        self.amplitude = amplitude
        self.bouncingTimes = bouncingTimes
    }
    
    var animatableData: CGFloat {get { animValue}
        set {animValue = newValue}
    }
    
    func body(content: Content) -> some View {let t = animValue - CGFloat(animCount)
        let offset: CGFloat = -abs(pow(CGFloat(M_E), -t) * sin(t * .pi * CGFloat(bouncingTimes)) * amplitude)
        return content.offset(y: offset)
    }
}

extension View {
    func bounce(animCount: Int,
                amplitude: CGFloat = 10,
                bouncingTimes: Int = 3) -> some View {
        self.modifier(Bounce(animCount: animCount,
                             amplitude: amplitude,
                             bouncingTimes: bouncingTimes))
    }
}

这里咱们还减少了 ​bouncingTimes​ 作为弹跳次数的参数，振幅也作为参数凋谢给用户；

因为阻尼正弦波是逐渐衰减的，为了每次点击的弹跳都一样，所以得用 ​​animValue - CGFloat(animCount)​ 作为阻尼正弦波函数的参数。

测试代码批改如下：

struct BouncingView: View {
    @State var taps = 0
    
    var body: some View {
        Button(action: {withAnimation(Animation.linear(duration: 1)) {taps += 1}
        }, label: {RoundedRectangle(cornerRadius: 15)
                .bounce(animCount: taps)
        })
        .frame(width: 100, height: 100)
    }
}

实际效果如下：