二、CoreAnimation之寄宿图详解

　　在之前的图层树中我们知道，可以使用CALayer对象创建一些有背景颜色的图层，其实使用CALayer，不仅可以利用其展示背景颜色，还可以展示图片。而这些展示内容，其实就是CALayer的寄宿图。这一节我们将来探索下CALayer寄宿图。

　　在CALayer中有一个属性叫做contents，这个属性的类型为id，意味着它可以是任何类型的对象，也就意味这即使你给contents属性赋任意对象值，您的项目都可以编译通过。然而，编译通过不代表使用正确，如果您给contents赋的不是CGImage对象，您的图层将展示一片空白。那既然如此，为何还要声明为id类型而不是CGImage类型呢？原因是Mac OS的历史原因造成的。在Mac OS系统中，CALayer的contents属性可以是CGImage和NSImage对象，因此CALayer的contents属性为id类型。

　　事实上，您真正需要给contents属性赋值的类型应该是CGImageRef，这是一个指向CGImage结构的指针。UIImage有一个CGImage属性，它返回一个CGImageRef指针。如果您想把这个值直接赋值给CALayer的contents属性，那您将得到一个编译错误。因为CGImageRef并不是一个真正的Cocoa对象，而是一个Core Foundation类型。

　　尽管Core Foundation类型跟Cocoa对象在运行时貌似很像，但他们并不是类型兼容的，不过我们仍然可以通过桥接的方式（ARC环境下），即bridge关键字转换。如果要给图层的寄宿图赋值，可以使用以下转换方法：

UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"img01.png"];
layer.contents = (__bridge id)image.CGImage;//注意是两个下划线

　　这个时候，您可能想起了UIImageView，也是用来承载UIImage对象的，那么CALayer有没有和UIImageView的相似点呢？

　　答案是有的,在UIImageView中，有一个contenMode属性，用于选择内容填充模式.相似的，在CALayer中，也存在这样一个属性，即contentGravity，它的枚举值如下

• kCAGravityCenter
• kCAGravityTop
• kCAGravityBottom
• kCAGravityLeft
• kCAGravityRight
• kCAGravityTopLeft
• kCAGravityTopRight
• kCAGravityBottomLeft
• kCAGravityBottomRight
• kCAGravityResize
• kCAGravityResizeAspect
• kCAGravityResizeAspectFill

和contentMode一样，contentGravity的目的是为了解决内容在图层中的边界的对齐模式。

layer.contentsGravity = KCAGravityResizeAspect;

contentsScale：该属性定义了寄宿图的像素尺寸和视图大小的比例，默认情况下它是一个值为1.0的浮点数。一般情况下，该属性的表现并不明显，它并不是总对屏幕上的寄宿图有影响，如果您尝试对我们的上面的layer设置不同的contentsScale值，您就会发现根本没有任何的视觉上变化。因为contents由于设置了contentsGravity属性，所以他已经被拉伸以适应图层的边界。如果您只是单纯的想要放大contents的图片，您可以通过使用图层的transform和affineTransform属性来达到这个目的，因为这种放大，并非contentsScale的作用所在。

　　contentsScale属性其实属于支持高分辨率（Retina）屏幕机制的一部分，它用来判断在绘制图层的时候应该为寄宿图创建的空间打下，和需要显示的图片拉伸度（假设没有设置contentsGravity属性）。UIView有一个类似功能但是非常少用到的contentScaleFactor属性。

　　如果contentsScale设置为1.0，将会以每个点1像素绘制图片，如果设置为2.0，则会以每个点2像素绘制图片，这就是我们知道的Retina屏幕。这并不会对我们在使用contentsGravity时产生任何影响，因为该属性仅仅是拉伸图片适应图层而已，根本不会考虑到分辨率问题，但是如果我们把contentsGravity设置为KCAGraviryCenter（这种模式不会拉伸图片），那将会有很明显的变化。

　　没有设置时代码如下：

    CALayer *layer = [CALayer layer];

    layer.frame = CGRectMake(, , , );

    layer.contents = (__bridge id)[UIImage imageNamed:@"001.jpg"].CGImage;

    [self.view.layer addSublayer:layer];

　　效果图如下：

当加上下面一句时

layer.contentsGravity = kCAGravityCenter;

效果图如下

　　如您所见，我们的图片不仅变大而且有像素的颗粒感。这是因为和UIImage不同，CGImage没有拉伸的概念。当我们使用UIImage去读取图片时，它读取了高质量的Retina版本的图片，但是当我们用CGImage来设置图层内容时，拉伸这个属性在转换的时候就丢失了。因此我们需要手动设置contentScale来修复这个问题。

layer.contentsScale = [UIScreen mainScreen].scale;

效果图如下：

contentsRect：CALayer的contentsRect属性允许我们在图层边框里显示寄宿图的一个子域。这涉及到图片是图和显示和拉伸的，所以要比contentsGravity灵活多了。和bounds，frame不同，contentsRect不是按点来计算的，它使用了单位坐标（值在0~1之间），是一个相对值（像素和点是绝对值）。所以他们是相对于寄宿图的尺寸的 。iOS使用了以下的坐标系统：

• 点：在iOS和Mac os中最常见的坐标体系。点就像是虚拟的像素，也被称为逻辑像素。在标准设备上，一个点就是一个像素，但在Retina设备上，一个点就等于2*2个像素。iOS用点作为屏幕的坐标测算体系就是为了在Retina设备和普通设备上能有一致的视觉效果
• 像素：物理像素坐标并不会用来屏幕布局，但是仍然与图片有相对关系。UIImage是一个屏幕分辨率解决方案，所以指定点来度量大小。但是一些底层的图片表示如CGImage就会使用像素，所以您要清楚在Retina屏幕和普通设备上，他们表现出来了不同的大小
• 单位：对于与图片大小或是图层边界相关的显示，单位坐标是一个方便的度量方式，当大小改变的时候，也不需要再次调整。单位坐标在OpenGL这种纹理坐标系统中用得很多，CoreAnimation中也用到了单位坐标

默认的contentsRect是{0，0，1，1}，这意味着整个寄宿图默认都是可见的。如果我们指定一个小一点的矩形，

layer.contentsRect = CGRectMake(, , 0.5, 0.5);

图片就会被裁剪,如图：

而contentsRect最有趣的用法在于，它可以进行图片拼合。图片可以在屏幕上独立的变换位置，载入拼合的图片。 具体做法是创建多个CALayer对象，每个对象都添加一个寄宿图，然后将这些layer添加在一个layer上即可。

自定义寄宿图：

　　给contents赋值CGImage并不是唯一设置寄宿图的方法，我们也可以直接利用Core Graphics直接绘制寄宿图。能够通过继承UIView并实现-drawRect方法来自定义绘制。

　　-drawRect方法没有默认的实现，因为对于UIView来说，寄宿图并不是必须的，它不在意那到底是单调的颜色背景还是图片实例。如果UIView检测到-drawRect方法被调用了，它就会为视图分配一个寄宿图，这个寄宿图的像素尺寸等于视图大小乘以contentsSale的值，这无疑加大了内存的消耗。因此，如果您不需要寄宿图，那就不要创建这个方法了，这会造成CPU和内存的浪费，这也是为什么Apple建议：如果没有自定义绘制的任务就不要在子类中写一个空的drawRect方法。

　　当视图在屏幕上出现的时候，-drawRect方法就会被调用，该方法利用Core Graphics去绘制一个寄宿图，然后内容就会被缓存起来知道它需要被更新（一般是开发者调用了setNeedsDisplay方法和系统检测调用）。虽然-drawRect方法是一个UIView的方法，事实上都是底层的CALayer安排了重绘工作并保存了因此产生的图片。

　　CALayer有一个可选的delegate属性。实现了CALayerDelegate协议。当CALayer需要一个内容特定的信息时，就会从协议中请求。CALayerDelegate是一个非正式协议。其实就是说没有CALayerDelegate@protocol可以让你在类里引用啦。你只需要调用你想调用的方法，CALayer就会帮你完成城下的。

　　当需要被重绘时，CALayer会请求它的代理给他一个寄宿图来显示。它通过调用下面这个方法做到的：

- (void)displayLayer:(CALayer *)layer;

　　趁着这个机会，如果代理想直接设置contents属性的话，他就可以这么做，不然没有别的方法可以调用了。如果代理不实现该方法，CALayer就会转而尝试调用下面这个方法：

- (void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)cox;

　　在调用这个方法之前，CALayer创建了一个合适尺寸的空寄宿图（尺寸由bounds和contentsScale决定）和一个Core Graphics创建的绘制上下文环境，并为绘制寄宿图做准备，它作为参数传入。而且，在开发中，我们可以让某个CALayer对象显示地调用了-display方法。不同于UIVIew，当图层显示在屏幕上时，CALayer不会自动重绘它的内容，而是把重绘的决定权交给了开发者。

　　寄宿图就了解到这里，未完待续。