對于你自定義的繼承于 UIViewController 的容器子類，并沒有現(xiàn)成可用的 API 允許一個任意的動畫控制器 (animation controller) 將一個子視圖控制器自動轉(zhuǎn)場到另外一個，不管是可交互式的轉(zhuǎn)場還是不可交互式的轉(zhuǎn)場。我甚至都覺著蘋果根本就不想支持這種方式。蘋果支持下面的這幾種轉(zhuǎn)場方式:

Navigation controller 推入和推出頁面
Tab bar controller 選擇的改變
Modal 頁面的展示和消失

在本文中，我將向你展示如何自定義視圖控制器容器，并且使其支持第三方的動畫控制器。

如果你需要復(fù)習(xí)一下 iOS 5 引入的視圖控制器容器，請閱讀話題＃1 中 Ricky Gregersen 寫的文章 “View Controller 容器”。

預(yù)熱準(zhǔn)備

看到這里，你可能對上文我們說到的一些問題犯嘀咕，讓我來告訴你答案吧:

為什么我們不直接繼承 UINavigationController 或 UITabBarController，并且使用它們提供的功能的？

有些時候這是你不想要的。可能你想要一個非常特殊的外觀或者行為，和這些類能夠提供給你的差別非常大，因此你必須使用一些黑客式的手段去達到你想要的結(jié)果，同時還要擔(dān)心系統(tǒng)框架的版本更新后這些黑客式的手段是否還仍然有效。或者，你就是想完全控制你的視圖控制器容器，避免不得不支持一些特定的功能。

好吧, 那么為什么不使用 transitionFromViewController:toViewController:duration:options:animations:completion: 去實現(xiàn)呢？

這又是一個好問題，你可能想用這種方式去實現(xiàn)，但是或許你對代碼的整潔性比較在意，想把這種轉(zhuǎn)場相關(guān)的代碼封裝在內(nèi)部。那么為什么不使用一個既存的、被良好驗證的設(shè)計模式呢？這種設(shè)計模式可以非常方便的支持第三方的轉(zhuǎn)場動畫。

介紹相關(guān)的API

在我們開始寫代碼之前，讓我們先花一分鐘的時間來簡單看一下我們需要的組件吧。

iOS 7 自定義視圖控制器轉(zhuǎn)場的 API 基本上都是以協(xié)議的方式提供的，這也使其可以非常靈活的使用，因為你可以很簡單地將它們插入到你的類中。最主要的五個組件如下:

動畫控制器 (Animation Controllers) 遵從 UIViewControllerAnimatedTransitioning 協(xié)議，并且負責(zé)實際執(zhí)行動畫。
交互控制器 (Interaction Controllers) 通過遵從 UIViewControllerInteractiveTransitioning 協(xié)議來控制可交互式的轉(zhuǎn)場。
轉(zhuǎn)場代理 (Transitioning Delegates) 根據(jù)不同的轉(zhuǎn)場類型方便的提供需要的動畫控制器和交互控制器。
轉(zhuǎn)場上下文 (Transitioning Contexts) 定義了轉(zhuǎn)場時需要的元數(shù)據(jù)，比如在轉(zhuǎn)場過程中所參與的視圖控制器和視圖的相關(guān)屬性。轉(zhuǎn)場上下文對象遵從 UIViewControllerContextTransitioning 協(xié)議，并且這是由系統(tǒng)負責(zé)生成和提供的。
轉(zhuǎn)場協(xié)調(diào)器(Transition Coordinators) 可以在運行轉(zhuǎn)場動畫時，并行的運行其他動畫。轉(zhuǎn)場協(xié)調(diào)器遵從 UIViewControllerTransitionCoordinator 協(xié)議。

正如你從其他的閱讀材料中得知的那樣，轉(zhuǎn)場有不可交互式和可交互式兩種方式。在本文中，我們將集中精力于不可交互的轉(zhuǎn)場。這種轉(zhuǎn)場是最簡單的轉(zhuǎn)場，也是我們學(xué)習(xí)的一個好的開始。這意味著我們需要處理上面提到的動畫控制器 (animation controllers)，轉(zhuǎn)場代理 (transitioning delegates) 和轉(zhuǎn)場上下文 (transitioning contexts)。

閑話少說，讓我們開始動手吧…

示例工程

通過三個階段，我們將要實現(xiàn)一個簡單自定義的視圖控制器容器，它可以對子視圖控制器提供自定義的轉(zhuǎn)場動畫的支持。

你可以在這里找到這三個階段的 Xcode 工程的源代碼。

階段 1: 基礎(chǔ)

我們應(yīng)用中的核心類是 ContainerViewController，它持有一個UIViewController實例的數(shù)組，每個實例是一個普通的 ChildViewController。容器視圖控制器設(shè)置了一個帶有可點擊圖標(biāo)，并代表每個子視圖控制器的私有的子視圖：

http://wiki.jikexueyuan.com/project/objc/images/12-20.gif" alt="" />

我們通過點擊圖標(biāo)在不同的子視圖控制器之間切換。在這一階段，子視圖控制器之間切換時是沒有轉(zhuǎn)場動畫的。

你可以在這里查看階段－1的源代碼。

階段 2: 轉(zhuǎn)場動畫

當(dāng)我們添加轉(zhuǎn)場動畫時，我們想要使用一個遵從 UIViewControllerAnimatedTransitioning 協(xié)議的動畫控制器(animation controllers)。這個協(xié)議聲明了 3 個方法，前面的 2 個方法是必須實現(xiàn)的：

- (NSTimeInterval)transitionDuration:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext;
- (void)animateTransition:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext;
- (void)animationEnded:(BOOL)transitionCompleted;

通過這些方法，我們可以獲得我們所需的所有東西。當(dāng)我們的視圖控制器容器準(zhǔn)備執(zhí)行動畫時，我們可以從動畫控制器中獲取動畫的持續(xù)時間，并讓其去執(zhí)行真正的動畫。當(dāng)動畫執(zhí)行完畢后，如果動畫控制器實現(xiàn)了可選的 animationEnded: 方法，我們可以調(diào)用動畫控制器中的 animationEnded: 方法。

但是，首先我們必須把一件事情搞清楚。正如你在上面的方法簽名中看到的那樣，上面兩個必須實現(xiàn)的方法需要一個轉(zhuǎn)場上下文參數(shù)，這是一個遵從 UIViewControllerContextTransitioning 協(xié)議的對象。通常情況下，當(dāng)我們使用系統(tǒng)內(nèi)建的類時，系統(tǒng)框架為我們創(chuàng)建了轉(zhuǎn)場上下文對象，并把它傳遞給動畫控制器。但是在我們這種情況下，我們需要自定義轉(zhuǎn)場動畫，所以我們需要承擔(dān)系統(tǒng)框架的責(zé)任，自己去創(chuàng)建這個轉(zhuǎn)場上下文對象。

這就是大量使用協(xié)議的方便之處。我們可以不用必須復(fù)寫一個私有類，而復(fù)寫私有類這種方法是明顯不可行的。我們可以定義自己的類，并使其遵從文檔中相應(yīng)的協(xié)議就可以了。

盡管在 UIViewControllerContextTransitioning 協(xié)議中聲明了很多方法，而且它們都是必須要實現(xiàn) (required) 的，但是我們現(xiàn)在可以暫時忽略它們中的一些方法，因為我們現(xiàn)在僅僅支持不可交互式的轉(zhuǎn)場。

同 UIKit 類似，我們定義了一個私有類 NSObject <UIViewControllerContextTransitioning>。在我們的特定例子中，這個私有類是 PrivateTransitionContext，它的初始化方法如下實現(xiàn)：

- (instancetype)initWithFromViewController:(UIViewController *)fromViewController toViewController:(UIViewController *)toViewController goingRight:(BOOL)goingRight {
    NSAssert ([fromViewController isViewLoaded] && fromViewController.view.superview, @"The fromViewController view must reside in the container view upon initializing the transition context.");

    if ((self = [super init])) {
        self.presentationStyle = UIModalPresentationCustom;
        self.containerView = fromViewController.view.superview;
        self.viewControllers = @{
            UITransitionContextFromViewControllerKey:fromViewController,
            UITransitionContextToViewControllerKey:toViewController,
        };

        CGFloat travelDistance = (goingRight ? -self.containerView.bounds.size.width : self.containerView.bounds.size.width);
        self.disappearingFromRect = self.appearingToRect = self.containerView.bounds;
        self.disappearingToRect = CGRectOffset (self.containerView.bounds, travelDistance, 0);
        self.appearingFromRect = CGRectOffset (self.containerView.bounds, -travelDistance, 0);
    }

    return self;
}

我們把視圖的出現(xiàn)和消失時的狀態(tài)記錄了下來，比如初始狀態(tài)和最終狀態(tài)的 frame。

請注意一點，我們的初始化方法需要我們提供我們是在向右切換還是向左切換。在我們的 ContainerViewController 中，按鈕是一個接一個水平排列的，轉(zhuǎn)場上下文通過設(shè)置每個的 frame 來記錄它們之間的位置關(guān)系。動畫控制器或者說 animator，在生成動畫時可以使用這些 frame。

我們也可以通過另外的方式去獲取這些信息，但是那樣的話，就會使 animator 和 ContainerViewController 及其視圖控制器耦合在一起了，這是不好的，我們并不想這樣。animator 應(yīng)該只關(guān)心它自己以及傳遞給它的上下文，因為這樣，在理想情況下，animator 可以在不同的上下文中得到復(fù)用。

在下一步實現(xiàn)我們自己的動畫控制器時，我們應(yīng)該時刻記住這一點，現(xiàn)在讓我們來實現(xiàn)轉(zhuǎn)場上下文吧。

你可能記得我們在 issue #5 中的View Controller 轉(zhuǎn)場已經(jīng)做過相同的事情了，為什么我們不使用它呢？事實上，由于使用了非常靈活的協(xié)議，我們可以直接把那個工程中的動畫控制器，也就是 Animator 類直接拿過來使用，不需要任何修改。

使用 Animator 類的實例來做轉(zhuǎn)場動畫的核心代碼如下所示：

[fromViewController willMoveToParentViewController:nil];
[self addChildViewController:toViewController];

Animator *animator = [[Animator alloc] init];

NSUInteger fromIndex = [self.viewControllers indexOfObject:fromViewController];
NSUInteger toIndex = [self.viewControllers indexOfObject:toViewController];
PrivateTransitionContext *transitionContext = [[PrivateTransitionContext alloc] initWithFromViewController:fromViewController toViewController:toViewController goingRight:toIndex > fromIndex];

transitionContext.animated = YES;
transitionContext.interactive = NO;
transitionContext.completionBlock = ^(BOOL didComplete) {
    [fromViewController.view removeFromSuperview];
    [fromViewController removeFromParentViewController];
    [toViewController didMoveToParentViewController:self];
};

[animator animateTransition:transitionContext];

這其中的大部分是在對視圖控制器容器的操作，計算出我們是在向左切換還是向右切換。做動畫的部分基本上只有 3 行代碼：1) 創(chuàng)建 animator，2) 創(chuàng)建轉(zhuǎn)場上下文，和 3) 觸發(fā)動畫執(zhí)行。

有了上面的代碼，轉(zhuǎn)場效果看起來如下圖所示:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/objc/images/12-21.gif" alt="" />

非?？?，我們甚至沒有寫一行動畫相關(guān)的代碼。

你可以在階段-2 標(biāo)簽下看到這部分代碼的變化。在與階段－1 的對比這里你可以看到階段-2 和階段-1 相對比的完整的代碼改變。

階段 3: 封裝

我想我們最后要做的一件事情是封裝 ContainerViewController ，使其能夠：

提供默認(rèn)的轉(zhuǎn)場動畫。
提供替換默認(rèn)動畫控制器的代理。

這意味著我們需要把對 Animator 類的依賴移除，同時需要創(chuàng)建一個代理協(xié)議。

我們?nèi)缦露x這個協(xié)議:

@protocol ContainerViewControllerDelegate <NSObject>
@optional
- (void)containerViewController:(ContainerViewController *)containerViewController didSelectViewController:(UIViewController *)viewController;
- (id <UIViewControllerAnimatedTransitioning>)containerViewController:(ContainerViewController *)containerViewController animationControllerForTransitionFromViewController:(UIViewController *)fromViewController toViewController:(UIViewController *)toViewController;
@end

containerViewController:didSelectViewController: 方法使 ContainerViewController 可以很更容易的集成于功能齊全的應(yīng)用中。

containerViewController:animationControllerForTransitionFromViewController:toViewController: 方法挺有趣的，當(dāng)然，你可以把它和下面的 UIKit 中的視圖控制器容器的代理協(xié)議做對比：

tabBarController:animationControllerForTransitionFromViewController:toViewController: (UITabBarControllerDelegate)
navigationController:animationControllerForOperation:fromViewController:toViewController: (UINavigationControllerDelegate)

所有的這些方法都返回一個 id<UIViewControllerAnimatedTransitioning> 對象。

與之前一直使用一個 Animator 對象不同, 我們現(xiàn)在可以從我們的代理那里獲取一個動畫控制器：

id<UIViewControllerAnimatedTransitioning>animator = nil;
if ([self.delegate respondsToSelector:@selector (containerViewController:animationControllerForTransitionFromViewController:toViewController:)]) {
    animator = [self.delegate containerViewController:self animationControllerForTransitionFromViewController:fromViewController toViewController:toViewController];
}
animator = (animator ?: [[PrivateAnimatedTransition alloc] init]);

如果我們有代理并且它返回了一個 animator，那么我們就使用這個 animator。否則，我們使用內(nèi)部私有類 PrivateAnimatedTransition 創(chuàng)建一個默認(rèn)的 animator。接下來我們將實現(xiàn) PrivateAnimatedTransition 類。

盡管默認(rèn)的動畫和 Animator 有一些不同，但是代碼看起來驚人的相似。下面是完整的代碼實現(xiàn):

@implementation PrivateAnimatedTransition

static CGFloat const kChildViewPadding = 16;
static CGFloat const kDamping = 0.75f;
static CGFloat const kInitialSpringVelocity = 0.5f;

- (NSTimeInterval)transitionDuration:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext {
    return 1;
}

- (void)animateTransition:(id<UIViewControllerContextTransitioning>)transitionContext {

    UIViewController* toViewController = [transitionContext viewControllerForKey:UITransitionContextToViewControllerKey];
    UIViewController* fromViewController = [transitionContext viewControllerForKey:UITransitionContextFromViewControllerKey];

    // When sliding the views horizontally, in and out, figure out whether we are going left or right.
    BOOL goingRight = ([transitionContext initialFrameForViewController:toViewController].origin.x < [transitionContext finalFrameForViewController:toViewController].origin.x);

    CGFloat travelDistance = [transitionContext containerView].bounds.size.width + kChildViewPadding;
    CGAffineTransform travel = CGAffineTransformMakeTranslation (goingRight ? travelDistance : -travelDistance, 0);

    [[transitionContext containerView] addSubview:toViewController.view];
    toViewController.view.alpha = 0;
    toViewController.view.transform = CGAffineTransformInvert (travel);

    [UIView animateWithDuration:[self transitionDuration:transitionContext] delay:0 usingSpringWithDamping:kDamping initialSpringVelocity:kInitialSpringVelocity options:0x00 animations:^{
        fromViewController.view.transform = travel;
        fromViewController.view.alpha = 0;
        toViewController.view.transform = CGAffineTransformIdentity;
        toViewController.view.alpha = 1;
    } completion:^(BOOL finished) {
        fromViewController.view.transform = CGAffineTransformIdentity;
        [transitionContext completeTransition:![transitionContext transitionWasCancelled]];
    }];
}

@end

需要注意的一點是，上面的代碼沒有通過設(shè)置視圖的 frame 來反應(yīng)它們之間的位置關(guān)系，但是代碼仍然可以正常工作，只不過轉(zhuǎn)場總是在同一個方向上。因此，這個類也可以被其他的代碼庫使用。

轉(zhuǎn)場動畫現(xiàn)在看起來如下所示:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/objc/images/12-22.gif" alt="" />

在階段-3 的代碼中，app delegate 中設(shè)置代理的部分被注釋掉了，這樣就可以看到默認(rèn)的動畫效果了。你可以將其設(shè)置回再使用 Animator 類。你可能想查看同階段－2 相比所有的修改。

我們現(xiàn)在有一個自包含的提供了默認(rèn)轉(zhuǎn)場動畫的 ContainerViewController 類，這個默認(rèn)的轉(zhuǎn)場動畫可以被開發(fā)者自己定義的iOS 7 自定義動畫控制器 (UIViewControllerAnimatedTransitioning) 的對象代替，甚至都可以不用關(guān)心我們的源代碼就可以方便的替換。

結(jié)論

在本文中我們通過使用 iOS 7 提供的自定義視圖控制器轉(zhuǎn)場的新特性，使我們自定義的視圖控制器容器成為了 UIKit 的一等公民。

這意味著你可以把自定義的非交互式的轉(zhuǎn)場動畫應(yīng)用到自定義的視圖控制器容器中。你可以看到我們把 7 個話題之前使用的轉(zhuǎn)場類直接拿過來使用，而且沒有做任何修改。

譯者注即 issue #5 中的 View Controller 轉(zhuǎn)場中的 Animator 類。

如果你想讓自己的容器視圖控制器作為一個類庫或者框架，或者僅僅想使你的代碼得到更好的復(fù)用，這將是非常完美的。

我們現(xiàn)在僅僅支持非交互式的轉(zhuǎn)場，下一步就是對交互式的轉(zhuǎn)場也提供支持。

我把它留給你當(dāng)作一個練習(xí)。這有一些復(fù)雜，因為我們基本上是要模仿系統(tǒng)的行為，而這真的全是猜測性的工作。

擴展資料

2014 年的 iOS 7 Tech Talks 視頻: “Architecting Modern Apps, Part 1” (07:23-31:27)
全部代碼都放在 GitHub

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