传送门：从0到1，开辟一个动画库(2)

如今市面上关于动画的开源库多得不可胜数，有关于CSS、js以至是canvas衬着的，百花齐放，效果炫酷。但你是不是曾想过，本身亲手去完成（封装）一个简朴的动画库？

本文将从零最先，解说怎样搭建一个简朴的动画库，它将具有以下几个特性：

• 从现实动画中笼统出来，依据给定的动画速率曲线，完成“由帧到值”的盘算历程，而现实衬着则交给开辟者决议，更具拓展性
• 支撑基础的事宜监听，如onPlay、onStop、onReset 、onEnd，及响应的回调函数
• 支撑手动式触发动画的种种状况，如play、stop、reset、end
• 支撑自定义途径动画
• 支撑多组动画的链式触发

完全的项目在这里：https://github.com/JS-Hao/tim…，迎接种种吐槽和斧正^_^

OK，话不多说，如今正式最先。

作为开篇，本节将引见的是最基础、最中心的步骤——构建“帧-值”对应的函数关联，完成“由帧到值”的盘算历程。

目次组织

起首引见下我们的项目目次组织：

/timeline
    /index..js
    /core.js
    /tween.js

/timeline是本项目的根目次，各文件的作用离别以下：

• index.js 项目进口文件
• core.js 动画中心文件
• easing.js 寄存基础缓动函数

引入缓动函数

所谓动画，简朴来讲，就是在一段时刻内不停转变目的某些状况的效果。这些状况值在活动历程当中，跟着时刻不停发生变化，状况值与时刻存在一一对应的关联，这就是所谓的“帧-值”对应关联，常说的动画缓动函数也是雷同的原理。

有了这类函数关联，给定恣意一个时刻点，我们都能盘算出对应的状况值。OK，那怎样在动画中引入缓动函数呢？不说空话，直接上代码：

起首我们在core.js中建立了一个Core类：

class Core {
  constructor(opt) {
    // 初始化，并将实例当前状况设置为'init'
    this._init(opt);
    this.state = 'init';
  }
  
  _init(opt) {
    this._initValue(opt.value);
    // 保留动画总时长、缓动函数以及衬着函数
    this.duration = opt.duration || 1000;
    this.timingFunction = opt.timingFunction || 'linear';
    this.renderFunction = opt.render || this._defaultFunc;

    // 将来会用到的事宜函数
    this.onPlay = opt.onPlay;
    this.onEnd = opt.onEnd;
    this.onStop = opt.onStop;
    this.onReset = opt.onReset;
  }

  _initValue(value) {
    // 初始化活动值
      this.value = [];
      value.forEach(item => {
        this.value.push({
          start: parseFloat(item[0]),
          end: parseFloat(item[1]),
        });
      });
  }
}

我们在组织函数中对实例挪用_init函数，对其初始化：将传入的参数保留在实例属性中。

当你看到_initValue的时刻能够不大邃晓：外界传入的value究竟是啥？实在value是一个数组，它的每个元素都保留着自力动画的肇端与完毕两种状况。如许说彷佛有点乱，举个栗子好了：假定我们要建立一个动画，让页面上的div同时往右、左离别平移300px、500px，另外还同时把本身放大1.5倍。在这个看似庞杂的动画历程当中，实在能够拆解成三个自力的动画，每一动画都有本身的肇端与停止值：

• 关于往右平移，就是把css属性的translateX的0px变成了300px
• 同理，往下平移，就是把tranlateY的0px变成500px
• 放大1.5倍，也就是把`scale从1变成1.5

因而传入的value应当长成如许：[[0, 300], [0, 500], [1, 1.5]] 。我们将数组的每个元素顺次保留在实例的value属性中。

另外，renderFunction是由外界供应的衬着函数，即opt.render，它的作用是：

动画活动的每一帧，都邑挪用一次该函数，并把盘算好的当前状况值以参数情势传入，有了当前状况值，我们就能够自由地挑选衬着动画的体式格局啦。

接下来我们给Core类增添一个轮回函数：

_loop() {
  const t = Date.now() - this.beginTime,
        d = this.duration,
        func = Tween[this.timingFunction] || Tween['linear'];

  if (t >= d) {
    this.state = 'end';
    this._renderFunction(d, d, func);
  } else {
    this._renderFunction(t, d, func);
    window.requestAnimationFrame(this._loop.bind(this));
  }
}

_renderFunction(t, d, func) {
  const values = this.value.map(value => func(t, value.start, value.end - value.start, d));
  this.renderFunction.apply(this, values);
}

_loop的作用是：倘使当前时刻进度t还未到尽头，则依据当前时刻进度盘算出目的如今的状况值，并以参数的情势传给行将挪用的衬着函数，即renderFunction，并继承轮回。假如大于duration，则将目的的活动停止值传给renderFunction，活动完毕，将状况设为end。

代码中的Tween是从tween.js文件引入的缓动函数，tween.js的代码以下（网上搜搜基础都差不多= =）:

/*
 * t: current time（当前时刻）；
 * b: beginning value（初始值）；
 * c: change in value（变化量）；
 * d: duration（持续时刻）。
 * Get effect on 'http://easings.net/zh-cn'
 */

const Tween = {
    linear: function (t, b, c, d) {
        return c * t / d + b;
    },
    // Quad
    easeIn: function (t, b, c, d) {
        return c * (t /= d) * t + b;
    },
    easeOut: function (t, b, c, d) {
        return -c * (t /= d) * (t - 2) + b;
    },
    easeInOut: function (t, b, c, d) {
        if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t + b;
        return -c / 2 * ((--t) * (t - 2) - 1) + b;
    },
    // Cubic
    easeInCubic: function (t, b, c, d) {
        return c * (t /= d) * t * t + b;
    },
    easeOutCubic: function (t, b, c, d) {
        return c * ((t = t / d - 1) * t * t + 1) + b;
    },
    easeInOutCubic: function (t, b, c, d) {
        if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t + b;
        return c / 2 * ((t -= 2) * t * t + 2) + b;
    },
    // Quart
    easeInQuart: function (t, b, c, d) {
        return c * (t /= d) * t * t * t + b;
    },
    easeOutQuart: function (t, b, c, d) {
        return -c * ((t = t / d - 1) * t * t * t - 1) + b;
    },
    easeInOutQuart: function (t, b, c, d) {
        if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t + b;
        return -c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t - 2) + b;
    },
    // Quint
    easeInQuint: function (t, b, c, d) {
        return c * (t /= d) * t * t * t * t + b;
    },
    easeOutQuint: function (t, b, c, d) {
        return c * ((t = t / d - 1) * t * t * t * t + 1) + b;
    },
    easeInOutQuint: function (t, b, c, d) {
        if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t * t + b;
        return c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t * t + 2) + b;
    },
    // Sine
    easeInSine: function (t, b, c, d) {
        return -c * Math.cos(t / d * (Math.PI / 2)) + c + b;
    },
    easeOutSine: function (t, b, c, d) {
        return c * Math.sin(t / d * (Math.PI / 2)) + b;
    },
    easeInOutSine: function (t, b, c, d) {
        return -c / 2 * (Math.cos(Math.PI * t / d) - 1) + b;
    },
    // Expo
    easeInExpo: function (t, b, c, d) {
        return (t == 0) ? b : c * Math.pow(2, 10 * (t / d - 1)) + b;
    },
    easeOutExpo: function (t, b, c, d) {
        return (t == d) ? b + c : c * (-Math.pow(2, -10 * t / d) + 1) + b;
    },
    easeInOutExpo: function (t, b, c, d) {
        if (t == 0) return b;
        if (t == d) return b + c;
        if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * Math.pow(2, 10 * (t - 1)) + b;
        return c / 2 * (-Math.pow(2, -10 * --t) + 2) + b;
    },
    // Circ
    easeInCirc: function (t, b, c, d) {
        return -c * (Math.sqrt(1 - (t /= d) * t) - 1) + b;
    },
    easeOutCirc: function (t, b, c, d) {
        return c * Math.sqrt(1 - (t = t / d - 1) * t) + b;
    },
    easeInOutCirc: function (t, b, c, d) {
        if ((t /= d / 2) < 1) return -c / 2 * (Math.sqrt(1 - t * t) - 1) + b;
        return c / 2 * (Math.sqrt(1 - (t -= 2) * t) + 1) + b;
    },
    // Elastic
    easeInElastic: function (t, b, c, d, a, p) {
        let s;
        if (t == 0) return b;
        if ((t /= d) == 1) return b + c;
        if (typeof p == "undefined") p = d * .3;
        if (!a || a < Math.abs(c)) {
            s = p / 4;
            a = c;
        } else {
            s = p / (2 * Math.PI) * Math.asin(c / a);
        }
        return -(a * Math.pow(2, 10 * (t -= 1)) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p)) + b;
    },
    easeOutElastic: function (t, b, c, d, a, p) {
        let s;
        if (t == 0) return b;
        if ((t /= d) == 1) return b + c;
        if (typeof p == "undefined") p = d * .3;
        if (!a || a < Math.abs(c)) {
            a = c;
            s = p / 4;
        } else {
            s = p / (2 * Math.PI) * Math.asin(c / a);
        }
        return (a * Math.pow(2, -10 * t) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p) + c + b);
    },
    easeInOutElastic: function (t, b, c, d, a, p) {
        let s;
        if (t == 0) return b;
        if ((t /= d / 2) == 2) return b + c;
        if (typeof p == "undefined") p = d * (.3 * 1.5);
        if (!a || a < Math.abs(c)) {
            a = c;
            s = p / 4;
        } else {
            s = p / (2 * Math.PI) * Math.asin(c / a);
        }
        if (t < 1) return -.5 * (a * Math.pow(2, 10 * (t -= 1)) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p)) + b;
        return a * Math.pow(2, -10 * (t -= 1)) * Math.sin((t * d - s) * (2 * Math.PI) / p) * .5 + c + b;
    },
    // Back
    easeInBack: function (t, b, c, d, s) {
        if (typeof s == "undefined") s = 1.70158;
        return c * (t /= d) * t * ((s + 1) * t - s) + b;
    },
    easeOutBack: function (t, b, c, d, s) {
        if (typeof s == "undefined") s = 1.70158;
        return c * ((t = t / d - 1) * t * ((s + 1) * t + s) + 1) + b;
    },
    easeInOutBack: function (t, b, c, d, s) {
        if (typeof s == "undefined") s = 1.70158;
        if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * (t * t * (((s *= (1.525)) + 1) * t - s)) + b;
        return c / 2 * ((t -= 2) * t * (((s *= (1.525)) + 1) * t + s) + 2) + b;
    },
    // Bounce
    easeInBounce: function (t, b, c, d) {
        return c - Tween.easeOutBounce(d - t, 0, c, d) + b;
    },
    easeOutBounce: function (t, b, c, d) {
        if ((t /= d) < (1 / 2.75)) {
            return c * (7.5625 * t * t) + b;
        } else if (t < (2 / 2.75)) {
            return c * (7.5625 * (t -= (1.5 / 2.75)) * t + .75) + b;
        } else if (t < (2.5 / 2.75)) {
            return c * (7.5625 * (t -= (2.25 / 2.75)) * t + .9375) + b;
        } else {
            return c * (7.5625 * (t -= (2.625 / 2.75)) * t + .984375) + b;
        }
    },
    easeInOutBounce: function (t, b, c, d) {
        if (t < d / 2) {
            return Tween.easeInBounce(t * 2, 0, c, d) * .5 + b;
        } else {
            return Tween.easeOutBounce(t * 2 - d, 0, c, d) * .5 + c * .5 + b;
        }
    }
};

export default Tween;

末了，给Core类增添play要领：

_play() {
  this.state = 'play';
  this.beginTime = Date.now();
  // 实行动画轮回
  const loop = this._loop.bind(this);
  window.requestAnimationFrame(loop);
}

play() {
  this._play();
}

core.js的完全代码以下：

import Tween from './tween';

class Core {
    constructor(opt) {
        this._init(opt);
        this.state = 'init';
    }

    _init(opt) {
    this._initValue(opt.value);
    this.duration = opt.duration || 1000;
    this.timingFunction = opt.timingFunction || 'linear';
    this.renderFunction = opt.render || this._defaultFunc;

    /* Events */
    this.onPlay = opt.onPlay;
    this.onEnd = opt.onEnd;
    this.onStop = opt.onStop;
    this.onReset = opt.onReset;
  }

  _initValue(value) {
      this.value = [];
      value.forEach(item => {
          this.value.push({
              start: parseFloat(item[0]),
              end: parseFloat(item[1]),
          });
      })
  }

  _loop() {
      const t = Date.now() - this.beginTime,
          d = this.duration,
          func = Tween[this.timingFunction] || Tween['linear'];

    if (t >= d) {
        this.state = 'end';
        this._renderFunction(d, d, func);
    } else {
        this._renderFunction(t, d, func);
        window.requestAnimationFrame(this._loop.bind(this));
    }
  }

  _renderFunction(t, d, func) {
      const values = this.value.map(value => func(t, value.start, value.end - value.start, d));
      this.renderFunction.apply(this, values);
  }

  _play() {
      this.state = 'play';
      this.beginTime = Date.now();
      const loop = this._loop.bind(this);
    window.requestAnimationFrame(loop);
  }

  play() {
      this._play();
  }
}

window.Timeline = Core;

在html中引入它后就能够愉快地挪用啦^ _ ^

PS：该项目是用webpack打包并以timeline.min.js作为输出文件，因为临时没用到index.js文件，因而临时以core.js作为打包进口啦~

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title></title>
    <style type="text/css">
        #box {
            width: 100px;
            height: 100px;
            background: green;
        }
    </style>
</head>
<body>
<div id="box"></div>
<script type="text/javascript" src="timeline.js"></script>
<script type="text/javascript">
    const box = document.querySelector('#box');
    const timeline = new Timeline({
        duration: 3000,
        value: [[0, 400], [0, 600]],
        render: function(value1, value2) {
            box.style.transform = `translate(${ value1 }px, ${ value2 }px)`;
        },
        timingFunction: 'easeOut',
    })
    timeline.play();
</script>
</body>
</html>

看到这里，本文就差不多完毕了，下节将引见怎样在项目中到场各种事宜监听及触发体式格局。

本系列文章将会继承不定期更新，迎接列位大大斧正^_^