概念介绍

UIDynamic从ios7才开始有的，其他2D仿真引擎： BOX2D：C语言框架，免费 Chipmunk：C语言框架免费，其他版本收费(C#、Objective-C、Java)
必须遵守了UIDynamicItem协议的控件才能应用这些行为，UIView遵守了，所以所有控件都可以使用
使用步骤：创建一个动画者对象UIDynamicAnimator并设置坐标系，再添加一个动画行为对象（并设置动画作用的控件）
UIDynamic中的三个重要概念

UIDynamicAnimator：动画者，为动力学元素提供物理学相关的能力及动画，同时为这些元素提供相关的上下文，是动力学元素与底层iOS物理引擎之间的中介，将Behavior对象添加到Animator即可实现动力仿真
UIDynamicBehavior：仿真行为，是动力学行为的父类，基本的动力学行为类UIGravityBehavior、UICollisionBehavior、UIAttachmentBehavior、UISnapBehavior、UIPushBehavior以及UIDynamicItemBehavior均继承自该父类
UIDynamicItem：动力学元素（动力项，就是应用行为的控件），是任何遵守了UIDynamicItem协议的对象，从iOS 7.0始，UIView和UICollectionViewLayoutAttributes默认实现该协议。如果自定义的对象实现了该协议，即可通过Dynamic Animator实现物理仿真

UIDynamicAnimator（动画者）

是动力行为（UIDynamicBehavior）的容器，添加到容器内的行为才会发挥作用注意UIDynamicAnimator对象是否是强引用，可以创建一个强引用animator属性，进行懒加载

方法：

创建一个动画者并设置一个坐标系view，参数：动画效果在哪个view的范围、坐标系之内

-(instancetype)initWithReferenceView:(UIView *)view;

例子：

UIDynamicAnimator *animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self.view];

2.添加行为

- (void)addBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;

3.移除行为、移除所有行为

- (void)removeBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;
- (void)removeAllBehaviors;

属性：

1.获取坐标系View

@property (nullable, nonatomic, readonly) UIView *referenceView;

2.获取所有行为对象

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<__kindof UIDynamicBehavior*> *behaviors;

动力行为（UIDynamicBehavior）

所有的动力学行为可以独立作用也可以组合使用，注意：避免重复添加行为对象，可以用懒加载

UIDynamicBehavior （抽象类）： UIGravityBehavior：重力行为 UICollisionBehavior：碰撞行为 UISnapBehavior：甩行为 UIAttachmentBehavior：附着行为 UIPushBehavior：推行为

UIDynamicItemBehavior：动力学元素行为(执行动画物体自身的行为) UIDynamicItem 协议，动力学元素、动力项协议 ios9新特性参考 http://www.cocoachina.com/ios/20150719/12613.html

@property (nonatomic, readwrite) CGPoint center;
@property (nonatomic, readonly) CGRect bounds;（只读）
@property (nonatomic, readwrite) CGAffineTransform transform;

一、抽象类 UIDynamicBehavior

属性：

1.获取添加到该动态行为中的子动态行为

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<__kindof UIDynamicBehavior *> *childBehaviors;

2.action属性：行为执行期间一直调用这个action block，可以用来不断监听行为，如在block中重绘

@property (nullable, nonatomic,copy) void (^action)(void);

3.获取该动态行为相关联的dynamicAnimator

@property (nullable, nonatomic, readonly) UIDynamicAnimator *dynamicAnimator;

方法：

1、添加一个子动态行为

- (void)addChildBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;

2、移除一个子动态行为

- (void)removeChildBehavior:(UIDynamicBehavior *)behavior;

3、当该动态行为将要被添加到一个UIDynamicAnimator中时，这个方法会被调用

- (void)willMoveToAnimator:(nullable UIDynamicAnimator *)dynamicAnimator;

二、UIGravityBehavior（重力行为）

属性

1.获取该重力行为的所有动力项

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<id <UIDynamicItem>> *items;

2.重力的方向，默认(0.0,1.0)向下移动

(1.0,1.0)，是右下角移动，(1.0,0.0)是向右移动，坐标上非0的位置表示移动的方向

@property (readwrite, nonatomic) CGVector gravityDirection;

例子：

gravity.gravityDirection = CGVectorMake(1.0, 1.0);

3.方向的弧度，向哪个方向进行重力动画（和上面的效果差不多）

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat angle;

例子：

gravity.angle = M_PI_2;

4.力度、力量（越大掉的越快，默认是1）

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat magnitude;

方法

1.创建一个重力行为同时添加一组动力项

- (instancetype)initWithItems:(NSArray<id <UIDynamicItem>> *)items;

例子：

UIGravityBehavior *gravity = [[UIGravityBehavior alloc] initWithItems:@[self.redView]];

2.添加一个动力项

- (void)addItem:(id <UIDynamicItem>)item;

3.移除一个动力项

- (void)removeItem:(id <UIDynamicItem>)item;

4.设置重力方向和力度

- (void)setAngle:(CGFloat)angle magnitude:(CGFloat)magnitude;

三、UICollisionBehavior：碰撞行为

属性

1.获取该碰撞行为的所有动力项

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<id <UIDynamicItem>> *items;

2.碰撞模式

@property (nonatomic, readwrite) UICollisionBehaviorMode collisionMode;

UICollisionBehaviorMode 枚举： UICollisionBehaviorModeItems 仅仅和控件碰撞 UICollisionBehaviorModeBoundaries 仅仅和边界碰撞 UICollisionBehaviorModeEverything 可以和边界和控件碰撞

3.是否以参照视图的bounds为碰撞边界，设置为YES会设置当前view为边界

@property (nonatomic, readwrite) BOOL translatesReferenceBoundsIntoBoundary;

4.获取该碰撞所有的边界标识

@property (nullable, nonatomic, readonly, copy) NSArray<id <NSCopying>> *boundaryIdentifiers;

5.代理对象（可以监听动力项的碰撞过程）

@property (nullable, nonatomic, weak, readwrite) id <UICollisionBehaviorDelegate> collisionDelegate;

方法

1.创建一个碰撞行为同时添加给一组动力项

- (instancetype)initWithItems:(NSArray<id <UIDynamicItem>> *)items;

2.给该行为添加一个动力项

- (void)addItem:(id <UIDynamicItem>)item;

3.给该行为移除一个动力项

- (void)removeItem:(id <UIDynamicItem>)item;

4.设置参照视图的bounds为边界，并且设置视图的内边距

- (void)setTranslatesReferenceBoundsIntoBoundaryWithInsets:(UIEdgeInsets)insets;

5.设置边界线的两种方法，identifier参数是给这个边界随意取一个标识，碰到边界后会产生一些行为方法，所以要指定一个标识，用于以后引用（1）设置一个贝塞尔曲线路径为边界

- (void)addBoundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier forPath:(UIBezierPath *)bezierPath;

例子：

UIBezierPath *path = [UIBezierPath bezierPathWithOvalInRect:CGRectMake(0, 0, 320, 320)];
[collision addBoundaryWithIdentifier:@"circle" forPath:path];

（2）设置一条线为边界

- (void)addBoundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier fromPoint:(CGPoint)p1 toPoint:(CGPoint)p2;

6.移除该碰撞所有边界

- (void)removeAllBoundaries;

7.根据边界标识获取路径

- (nullable UIBezierPath *)boundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier;

8.根据边界标识移除边界

- (void)removeBoundaryWithIdentifier:(id <NSCopying>)identifier;

UICollisionBehaviorDelegate 代理方法：

注意：碰撞代理是collisionDelegate，而不是delegate，注意与父类代理区分，如： collision.collisionDelegate = self;

1.一个动力项碰到另一个动力项：（1）一个动力项开始碰到另一个动力项时调用

- (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior *)behavior beganContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item1 withItem:(id <UIDynamicItem>)item2 atPoint:(CGPoint)p;

（2）一个动力项结束碰到另一个动力项时调用

- (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior *)behavior endedContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item1 withItem:(id <UIDynamicItem>)item2;

2.动力项和边界的碰撞：（1）动力项开始碰到某个边界

- (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior beganContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(nullable id <NSCopying>)identifier atPoint:(CGPoint)p;

（2）动力项结束碰到某个边界

- (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior endedContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(nullable id <NSCopying>)identifier;

例子：一个动力项碰撞到边界后改变不同颜色

// 碰撞行为的代理方法
- (void)collisionBehavior:(UICollisionBehavior*)behavior beganContactForItem:(id <UIDynamicItem>)item withBoundaryIdentifier:(nullable id <NSCopying>)identifier atPoint:(CGPoint)p {
    //获取当前碰撞到边界的动力项（把item参数强转成使用的控件）
    UIView *view = (UIView *)item;
    //获取当前碰撞到的边界名称
    NSString *ID = (NSString *)identifier;
    //判断当前碰撞到的边界是否是“黄色view的边界”
    if ([ID isEqualToString:@"yellow_boundary"]) {
        //碰到后就变成蓝色
        view.backgroundColor = [UIColor blueColor];
        //0.3秒后变成红色
        [UIView animateWithDuration:0.3 animations:^{
            view.backgroundColor = [UIColor redColor];
        }];
    }
}

四、UISnapBehavior（甩行为）

效果：触摸哪个点这个红色块就跟随到哪里，并产生附着效果，甩行为可以将视图通过动画甩（吸附）到某个点上

属性

1.振幅，默认0.5，0振幅最大，1振幅最小

@property (nonatomic, assign) CGFloat damping;

2.设置附着点

@property (nonatomic, assign) CGPoint snapPoint;

方法

1.创建一个甩行为同时设置动力项和附着点

- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item snapToPoint:(CGPoint)point;

例子：

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    UITouch *touch = touches.anyObject;
    CGPoint loc = [touch locationInView:self];
    // 1. 创建动画者
    self.animator = [[UIDynamicAnimator alloc] initWithReferenceView:self];
    // 2. 创建物理行为
    UISnapBehavior *snap = [[UISnapBehavior alloc] initWithItem:self.redView snapToPoint:loc];
    snap.damping = 0;
    // 3. 把行为添加到animator中
    [self.animator addBehavior:snap];
}

五、UIAttachmentBehavior（附着行为、吸附行为）

描述一个view和一个锚相连接的情况，也可以描述view和view之间的连接在多个物体间设定多个UIAttachmentBehavior，可以模拟多物体连接注意：吸附行为重复添加的问题，建议懒加载行为对象

刚性附着和弹性附着

分为刚性附着和弹性附着 1、刚性附着，固定了length就是刚性附着，红、蓝两点距离固定

attachment.length = 100;

2、弹性附着（设置了频率和振幅），红、蓝两色像皮筋一样距离不固定

attachment.damping = 0;
attachment.frequency = 0.5;

属性

1.获取该吸附行为的所有动力项当吸附行为类型是UIAttachmentBehaviorTypeItems时有l两个动力项，当吸附行为类型是UIAttachmentBehaviorTypeAnchor时只有一个动力项

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<id <UIDynamicItem>> *items;

2.获取连接类型

@property (readonly, nonatomic) UIAttachmentBehaviorType attachedBehaviorType;

UIAttachmentBehaviorType 枚举： UIAttachmentBehaviorTypeItems 连接到视图view（至少两个动力项） UIAttachmentBehaviorTypeAnchor 连接到锚点（只有一个动力项）

3.设置动力项吸附的锚点

@property (readwrite, nonatomic) CGPoint anchorPoint;

4.视图点连接锚点的距离，两个吸附点之间的距离

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat length;

5.只要设置了以下两个属性，即为弹性连接（1）振幅大小，吸附行为减弱的阻力大小

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat damping;

（2）振幅频率

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat frequency;

方法

注意: 吸附行为的创建不是直接 alloc + init, 而是 alloc + initWithItem

1.构造方法（1）创建一个吸附行为，让一个动力项的中点和一个指定的锚点进行吸附，该初始化方法的吸附行为的类型是UIAttachmentBehaviorTypeAnchor

- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item attachedToAnchor:(CGPoint)point;

（2）创建一个吸附行为，让两个动力项的中点进行吸附，该初始化方法的吸附行为的类型是UIAttachmentBehaviorTypeItems

- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item1 attachedToItem:(id <UIDynamicItem>)item2;

（3）创建一个吸附行为，让一个动力项的某一点和指定的锚点进行吸附，UIAttachmentBehaviorTypeAnchor类型，offset相对于动力项center的偏移

- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item offsetFromCenter:(UIOffset)offset attachedToAnchor:(CGPoint)point;

（4）创建一个吸附行为，让一个动力项的某一点和另一个动力项的某一点进行吸附，UIAttachmentBehaviorTypeItems类型，offset相对于动力项center的偏移

- (instancetype)initWithItem:(id <UIDynamicItem>)item1 offsetFromCenter:(UIOffset)offset1 attachedToItem:(id <UIDynamicItem>)item2 offsetFromCenter:(UIOffset)offset2;

把以子视图为基准的坐标转换为以父视图为基准的视图坐标方法：注意：不能直接修改子控件的anchorPoint为0，0，因为以后使用center就会导致无法使用！！！

子视图为基准的坐标转换为以父视图为基准的视图坐标方法

UIPushBehavior(推行为)

注意要进行懒加载，多次添加会导致无效

1.获取该行为作用的动力项

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<id <UIDynamicItem>> *items;

2.推力类型

@property (nonatomic, readonly) UIPushBehaviorMode mode;

UIPushBehaviorModeContinuous 持续推力 UIPushBehaviorModeInstantaneous 瞬时推力

3.是否激活，active表示推力是否还在作用，如果是瞬时推力，需要激活

@property (nonatomic, readwrite) BOOL active;

4、推动角度，可使用0~M_PI*2之间的值来定位所有方向

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat angle;

5、重力加速度，推力大小，越远力量越大，默认为1.0，可取负值

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat magnitude;

算法：取触摸点loc的x,y与动力项的中点center的x,y做差算出两条直线长度，再用勾股定理：sqrt(x2+y2) 求出例子：

CGFloat offsetX = loc.x - self.redView.center.x;
CGFloat offsetY = loc.y - self.redView.center.y;
CGFloat distance = sqrtf(powf(offsetX, 2.0) + powf(offsetY, 2.0));
//powf 函数为浮点型的参数1的参数2次方

6.推动方向，CGVector 矢量

@property (readwrite, nonatomic) CGVector pushDirection;

例子：push.pushDirection = CGVectorMake(1, 1);

方法：

1.将行为添加到动力项当中

- (void)addItem:(id <UIDynamicItem>)item;

2.将行为从动力项当中移除

- (void)removeItem:(id <UIDynamicItem>)item;

3.创建一个推行为添加给一组动力项，并设置推力类型

- (instancetype)initWithItems:(NSArray<id<UIDynamicItem>> *)items mode:(UIPushBehaviorMode)mode;

4.设置推动角度和力度

- (void)setAngle:(CGFloat)angle magnitude:(CGFloat)magnitude;

5.获取推力作用点的偏移量，默认是center

- (UIOffset)targetOffsetFromCenterForItem:(id <UIDynamicItem>)item;

6.设置推力作用点的偏移量，默认是center

- (void)setTargetOffsetFromCenter:(UIOffset)o forItem:(id <UIDynamicItem>)item;

UIDynamicItemBehavior（动力项行为）

控件本身的行为：弹性系数、摩擦系数、密度、阻力、角阻力以及是否允许旋转等

属性

1.获取有该行为的所有动力项

@property (nonatomic, readonly, copy) NSArray<id <UIDynamicItem>> *items;

2.设置弹性系数，决定了碰撞的弹性程度，比如碰撞时物体的弹性，值从0—1，0为无弹力

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat elasticity;

3.摩擦系数，决定了沿接触面滑动时的摩擦力大小，0为无摩擦，1最大

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat friction;

4.密度，和size结合使用，计算物体的总质量。质量越大，物体加速或减速就越困难，默认为1

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat density;

5.阻力，决定线性移动的阻力大小，与摩擦系数不同，摩擦系数只作用于滑动运动，0为无阻力

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat resistance;

6.角阻力，决定旋转运动时的阻力大小

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat angularResistance;

7.是否允许旋转，设置这个属性为 NO 无论施加多大的转动力物体都不会转动

@property (readwrite, nonatomic) BOOL allowsRotation;

8.charge 代表能够影响一个动力项在电磁场上如何移动的电荷

@property (readwrite, nonatomic) CGFloat charge;

9.anchored本质上是将图形变成了碰撞中的一个静态物体，但没有响应事件（如果有什么东西撞上了它，它会丝毫不动），所以可以完美地用来表示地板或墙壁。

@property (nonatomic, getter = isAnchored) BOOL anchored;

方法

1.创建一个动力项行为对象，并添加到一组动力项当中

- (instancetype)initWithItems:(NSArray<id <UIDynamicItem>> *)items;

2.将行为添加到动力项当中

- (void)addItem:(id <UIDynamicItem>)item;

3.将行为从动力项当中移除

- (void)removeItem:(id <UIDynamicItem>)item;

4、配置一些公用的属性，与其他的Dynamic Behavior共同配合（1）添加线速度，滑行时候的速度

- (void)addLinearVelocity:(CGPoint)velocity forItem:(id <UIDynamicItem>)item;

（2）获取线速度

- (CGPoint)linearVelocityForItem:(id <UIDynamicItem>)item;

（3）添加角速度，旋转时候的速度

- (void)addAngularVelocity:(CGFloat)velocity forItem:(id <UIDynamicItem>)item;

（4）获取角速度，动力项自身旋转的速度

- (CGFloat)angularVelocityForItem:(id <UIDynamicItem>)item;

UIDynamic 物理引擎概念介绍UIDynamicAnimator（动画者）动力行为（UIDynamicBehavior）一、抽象类 UIDynamicBehavior二、UIGravityBeh