iOS 應(yīng)用程序開發(fā)基礎(chǔ)

基礎(chǔ)

本教程描述了什么是應(yīng)用程序、創(chuàng)建簡單用戶界面的過程，以及如何添加自定行為，將界面轉(zhuǎn)變成可運行的應(yīng)用程序。

遵循本教程，可了解 iOS 應(yīng)用程序開發(fā)的基礎(chǔ)內(nèi)容，包括：

• 如何使用 Xcode 來創(chuàng)建和管理項目
• 如何識別 Xcode 項目的關(guān)鍵部分
• 如何將標(biāo)準(zhǔn)用戶界面元素添加到應(yīng)用程序
• 如何構(gòu)建和運行應(yīng)用程序

完成教程后，您會得到類似于下圖的應(yīng)用程序：

開發(fā) iPad 應(yīng)用程序的工具和技術(shù)與 iPhone 完全相同。為簡單起見，本教程只針對 iPhone。教程使用 Xcode 5.0 和 iOS SDK 7.0。

創(chuàng)建新項目

要開發(fā)應(yīng)用程序，首先請創(chuàng)建一個新的 Xcode 項目。

Xcode 隨附了幾個內(nèi)建應(yīng)用程序模板，可用于開發(fā)常見的 iOS 應(yīng)用程序，如游戲、基于標(biāo)簽瀏覽的應(yīng)用程序和基于表格視圖的應(yīng)用程序。這些模板大都預(yù)先配置了界面和源代碼文件，可作為您進(jìn)行開發(fā)工作的起點。本教程會從最基礎(chǔ)的模板開始：Empty Application。

使用 Empty Application 模板有助于理解 iOS 應(yīng)用程序的基本結(jié)構(gòu)，以及如何將內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶。了解完所有組件的工作方式后，您可以將其他模板用在自己的應(yīng)用程序上，來節(jié)省一些配置時間。

創(chuàng)建新的空項目

1.從 /Applications 目錄打開 Xcode。

Xcode 歡迎窗口會出現(xiàn)。

如果出現(xiàn)的是項目窗口，而不是歡迎窗口，請不要著急；這說明您可能曾在 Xcode 中創(chuàng)建或打開過項目。您只需在接下來的步驟中，使用菜單項來創(chuàng)建項目。

2.在歡迎窗口中，點按“Create a new Xcode project”（或選取“File”>“New”>“Project”）。Xcode 將打開一個新窗口并顯示對話框，讓您從中選取一個模板。

3.在對話框左邊的 iOS 部分，選擇“Application”。

4.在對話框的主區(qū)域中，點按“Empty Application”，然后點按“Next”。

5.在出現(xiàn)的對話框中，給應(yīng)用程序命名并選取應(yīng)用程序的其他選項。

請使用以下值：

• Product Name：ToDoList
• Xcode 會使用您輸入的產(chǎn)品名稱給您的項目和應(yīng)用程序命名。
• Company Identifier：您的公司標(biāo)識符（如果有）。如果沒有，請使用 com.example。
• Class Prefix：XYZ

Xcode 會使用類前綴名稱來命名為您創(chuàng)建的類。Objective-C 類的名稱必須是代碼中唯一的詞，并區(qū)別于任何可能在框架或捆綁包中使用的詞。為使類名稱保持唯一性，通常要為所有類添加前綴。Apple 已經(jīng)為框架類保留了兩個字母組成的前綴，所以請使用三個字母或更長的前綴。

6.從“Devices”彈出式菜單中選取“iPhone”。

前文中已經(jīng)提到，使用 iPhone 界面創(chuàng)建應(yīng)用程序是最簡單的入門方式。為 iPad 創(chuàng)建應(yīng)用程序或創(chuàng)建通用應(yīng)用程序的技術(shù)與此相同。

7.點按“Next”。

8.在出現(xiàn)的對話框中，選取項目的存放位置，然后點按“Create”。

Xcode 會在工作區(qū)窗口中打開新項目，窗口的外觀類似：

熟悉 Xcode

Xcode 包括了您創(chuàng)建應(yīng)用程序時所需的一切。它不僅整理了創(chuàng)建應(yīng)用程序時所需的文件，還提供了代碼和界面元素編輯器，可讓您構(gòu)建和運行應(yīng)用程序，并擁有強大的集成調(diào)試程序。

請花幾分鐘時間來熟悉 Xcode 工作區(qū)窗口。在接下來的整個教程中，您將會用到下面窗口中標(biāo)識出的控制。點按不同的按鈕，體驗一下它們的工作方式。如果要了解有關(guān)界面某個部分的更多信息，請閱讀其幫助文章。方法是按住 Control 鍵點按 Xcode 中的區(qū)域，然后從出現(xiàn)的快捷菜單中選取文章。

運行 iOS Simulator

由于項目是基于 Xcode 模板創(chuàng)建的，因此基本的應(yīng)用程序環(huán)境已經(jīng)自動為您設(shè)置好了。即使沒有編寫任何代碼，也可以構(gòu)建和運行 Empty Application 模板，而無需進(jìn)行任何額外的配置。

構(gòu)建和運行您的應(yīng)用程序，可以使用 Xcode 自帶的 iOS Simulator 應(yīng)用程序。顧名思義，iOS Simulator 可模擬在 iOS 設(shè)備上運行應(yīng)用程序，讓您初步了解它的外觀和行為。

它可模擬多種不同類型的硬件，包括屏幕大小不同的 iPad、iPhone 等等。因此，您可以模擬在任何一款開發(fā)目標(biāo)設(shè)備上運行應(yīng)用程序。在本教程中，我們選擇使用“iPhone Retina (4-inch)”。

在 iOS Simulator 中運行應(yīng)用程序

1.從 Xcode 工具欄的“Scheme”彈出式菜單中選取“iPhone Retina (4-inch)”。

繼續(xù)瀏覽菜單，查看 iOS Simulator 中的其他硬件選項。

2.點按 Xcode 工具欄左上角的“Run”按鈕。

或者，可以選取“Product”>“Run”（或按下 Command-R）。

如果是首次運行應(yīng)用程序，Xcode 會詢問您是否要在 Mac 上啟用開發(fā)者模式。開發(fā)者模式可讓 Xcode 訪問特定的調(diào)試功能，無需每次都輸入密碼。請決定是否要啟用開發(fā)者模式，然后按照提示操作。如果選取不啟用，可能稍后會要求您輸入密碼。本教程假定已啟用了開發(fā)者模式。

3.構(gòu)建過程完成后，請看 Xcode 工具欄。

Xcode 會在工具欄中間的活動顯示窗口中顯示有關(guān)構(gòu)建過程的消息。

iOS Simulator 會按照您的指定，以 iPhone 模式打開。在模擬的 iPhone 屏幕上，iOS Simulator 會打開您的應(yīng)用程序。（如果此時在 Xcode 調(diào)試程序中看到一則信息，請不必?fù)?dān)心，稍后的教程中會有解釋。）

一如其名，Empty Application 模板并未包括過多的代碼，僅會顯示一個白色的屏幕。其他模板會有更多復(fù)雜的行為，因此在擴展模板制作自己的應(yīng)用程序之前，先要弄清楚模板的用處，這一點很重要。而要做到這一點，一個很好的方式，就是先不做任何修改，直接運行模板。

探索完應(yīng)用程序后，請選取“iOS Simulator”>“Quit iOS Simulator”（或按下 Command-Q）來退出 iOS Simulator。

檢查源代碼

Empty Application 模板附帶了少量現(xiàn)成的源代碼，用于設(shè)置應(yīng)用程序環(huán)境。大多數(shù)工作都由 UIApplicationMain 函數(shù)來完成，它在項目的 main.m 源文件中會被自動調(diào)用。UIApplicationMain 函數(shù)會創(chuàng)建一個應(yīng)用程序?qū)ο髞碓O(shè)置應(yīng)用程序基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以配合 iOS 系統(tǒng)運作。包括創(chuàng)建一個運行循環(huán)，將輸入事件傳遞給應(yīng)用程序。

您不需要直接處理 main.m 源文件，但是了解一下它的工作方式也是頗有趣味的。

查看 main.m 源文件

1.請確定項目導(dǎo)航器已在導(dǎo)航器區(qū)域中打開。

項目導(dǎo)航器會顯示項目中的所有文件。如果項目導(dǎo)航器未打開，請點按導(dǎo)航器選擇欄最左邊的按鈕。

2.點按項目導(dǎo)航器中“Supporting Files”文件夾旁邊的顯示三角形，打開文件夾。

3.選擇 main.m。

Xcode 會在窗口的主編輯器區(qū)域打開源文件，外觀類似于：

如果連按該文件，它會在單獨的窗口中打開。您可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇：點按文件一次，將其在主項目窗口中打開；或是連按文件，將其在單獨的窗口中打開。

main 中的 main.m 函數(shù)會調(diào)用自動釋放池 (autorelease pool) 中的 UIApplicationMain 函數(shù)。

@autoreleasepool {
   return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([XYZAppDelegate class]));
}

@autoreleasepool 語句支持應(yīng)用程序的內(nèi)存管理。自動引用計數(shù) (Automatic Reference Counting, ARC) 利用編譯器追蹤對象的所有者，使內(nèi)存管理變得簡單；@autoreleasepool 是內(nèi)存管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。

調(diào)用 UIApplicationMain 會創(chuàng)建應(yīng)用程序的兩個重要初始組件：

UIApplication 類的實例， 稱為應(yīng)用程序?qū)ο蟆?/p>

應(yīng)用程序?qū)ο罂晒芾響?yīng)用程序事件循環(huán)，并協(xié)調(diào)其他高級的應(yīng)用程序行為。定義在 UIKit 框架中的這個類，不要求您編寫任何額外的代碼，就可以達(dá)成其任務(wù)。

XYZAppDelegate 類的實例，稱為應(yīng)用程序委托。

Xcode 創(chuàng)建此類，作為設(shè)置 Empty Application 模板的一部分。應(yīng)用程序委托會創(chuàng)建一個呈現(xiàn)應(yīng)用程序內(nèi)容的窗口，并為響應(yīng)應(yīng)用程序內(nèi)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換提供位置。這個窗口是您編寫自定應(yīng)用程序級代碼的地方。與所有的類一樣，XYZAppDelegate 類在應(yīng)用程序的兩個源代碼文件中被定義：接口文件 XYZAppDelegate.h；實現(xiàn)文件 XYZAppDelegate.m。

以下是應(yīng)用程序?qū)ο蠛蛻?yīng)用程序委托互動的方式。應(yīng)用程序啟動時，應(yīng)用程序?qū)ο髸{(diào)用應(yīng)用程序委托上已定義的方法，使自定代碼有機會執(zhí)行其操作，這正是運行應(yīng)用程序的有趣之處。為了深入理解應(yīng)用程序委托的角色，請從接口文件開始查看其源代碼。如果要查看應(yīng)用程序委托的接口文件，請在項目導(dǎo)航器中選擇 XYZAppDelegate.h。應(yīng)用程序委托的界面包含了單一屬性：window。有了這個屬性，應(yīng)用程序委托才會跟蹤能呈現(xiàn)所有應(yīng)用程序內(nèi)容的窗口。

下一步，請查看應(yīng)用程序委托的實現(xiàn)文件。請在項目導(dǎo)航器中選擇 XYZAppDelegate.m。應(yīng)用程序委托的實現(xiàn)包含了一些重要方法的“骨架”。這些預(yù)定義的方法可讓應(yīng)用程序?qū)ο笈c應(yīng)用程序委托進(jìn)行溝通。在一個重要的運行時事件（例如，應(yīng)用程序啟動、低內(nèi)存警告和應(yīng)用程序終止）中，應(yīng)用程序?qū)ο髸{(diào)用應(yīng)用程序委托中相應(yīng)的方法，使其有機會進(jìn)行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。您無需執(zhí)行任何特殊的操作，來確定這些方法是否會在正確的時間被調(diào)用，因為應(yīng)用程序?qū)ο髸湍幚磉@部分的工作。

這些自動實現(xiàn)的方法都具有一個默認(rèn)的行為。就算將骨架實現(xiàn)留空，或?qū)⑺鼜?XYZAppDelegate.m 文件中刪除，這些行為在方法被調(diào)用時，都會默認(rèn)執(zhí)行。您可以使用這些骨架來放置附加的自定代碼，以在方法被調(diào)用時執(zhí)行。例如，XYZAppDelegate.m 文件中的第一個方法包含了幾行代碼，用于設(shè)置應(yīng)用程序的窗口，并讓應(yīng)用程序首次運行時顯示白色的背景顏色。在本教程中，您不會使用到任何自定應(yīng)用程序委托代碼，因此可以移除這段代碼。

配置應(yīng)用程序委托的實現(xiàn)文件

1. 請在 XYZAppDelegate.m 中查找 application:didFinishLaunchingWithOptions: 方法。它是文件中的第一個方法。

2. 從該方法中刪除前三行代碼，然后它會顯示為：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    return YES;
}

Xcode 會自動存儲更改。它會時刻跟蹤并存儲您的所有操作。（您可以通過選取“Edit”>“Undo Typing”來撤銷所作的更改。）

創(chuàng)建串聯(lián)圖

現(xiàn)在，您應(yīng)該已經(jīng)準(zhǔn)備好創(chuàng)建應(yīng)用程序的串聯(lián)圖了。串聯(lián)圖能直觀展示應(yīng)用程序的用戶界面、顯示內(nèi)容屏幕以及它們之間的轉(zhuǎn)換。您可以使用串聯(lián)圖對驅(qū)動應(yīng)用程序的流程或構(gòu)思進(jìn)行布局。

要了解串聯(lián)圖融入應(yīng)用程序的方法，在本教程中您可以手動創(chuàng)建一個，然后將其添加到應(yīng)用程序內(nèi)。與開始使用的 Empty Application 模板不同，其他 Xcode 模板包含了預(yù)配置的串聯(lián)圖，提供了視圖、視圖控制器和相關(guān)的源文件，用于設(shè)置該類型的應(yīng)用程序的基本架構(gòu)。手動配置完串聯(lián)圖后，您將會看到各個部分是如何配合工作的。然后，您就可以使用預(yù)配置有串聯(lián)圖的項目模板，開始應(yīng)用程序開發(fā)了，這會節(jié)省不少時間。

創(chuàng)建新的串聯(lián)圖

• 選取“File”>“New”>“File”（或按下 Command-N）。
• 這時將會出現(xiàn)一個對話框，提示您為新文件選取模板。
• 在左邊，選擇 iOS 下方的“User Interface”。
• 點按“Storyboard”，然后點按“Next”。
• 在“Devices”選項中，選擇“iPhone”。
• 點按“Next”。
• 這時會出現(xiàn)一個對話框，提示您選取一個位置并為新串聯(lián)圖命名。
• 在“Save As”欄中，將文件命名為 Main。
• 請確定將文件與項目存儲在同一個目錄中。

• 在“Group”選項中，選擇“ToDoList”。
• 對于“Targets”，選擇“ToDoList”旁邊的復(fù)選框。此選項可讓 Xcode 在構(gòu)建應(yīng)用程序時包括新的串聯(lián)圖。
• 點按“Create”。

這時，一個新的串聯(lián)圖文件將創(chuàng)建完成，并被添加到項目中。您可以在這個文件中工作，對應(yīng)用程序的內(nèi)容進(jìn)行布局。

現(xiàn)在，需要讓 Xcode 知道您想將此串聯(lián)圖用作應(yīng)用程序中的界面。開始時，應(yīng)用程序?qū)ο髸z查該應(yīng)用程序是否配置了主界面。如果已配置，應(yīng)用程序?qū)ο髸趹?yīng)用程序啟動時載入已定義的串聯(lián)圖。

將串聯(lián)圖設(shè)為應(yīng)用程序的主界面

1.在項目導(dǎo)航器中，選擇您的項目。

在工作區(qū)窗口的編輯器區(qū)域，Xcode 會顯示項目編輯器，可讓您查看和編輯與應(yīng)用程序構(gòu)建有關(guān)的細(xì)節(jié)。

2.在“Targets”的下方，選擇“ToDoList”。

如果“Project”和“Targets”列表未顯示在項目編輯器中，請點按編輯器面板左上角的顯示三角形。

3.選擇“General”標(biāo)簽。

4.在“Deployment Info”的下方，找到“Main Interface”選項。

5.選擇您的串聯(lián)圖：Main.storyboard。

將場景添加到串聯(lián)圖中

現(xiàn)在，串聯(lián)圖已經(jīng)創(chuàng)建完成，接下來讓我們開始添加應(yīng)用程序的內(nèi)容吧。Xcode 提供了對象庫，您可以將庫中的對象添加到串聯(lián)圖文件。其中的一些對象屬于視圖中的用戶界面元素，例如按鈕和文本欄。其他的對象則定義了應(yīng)用程序的行為，但它們不會顯示在屏幕上，如視圖控制器和手勢識別器。

首先，請將視圖控制器添加到串聯(lián)圖中。視圖控制器管理了相應(yīng)的視圖及其分視圖。在下一章，“App Development Process”中，您將會了解到有關(guān)視圖角色和視圖控制器的更多信息。

將視圖控制器添加到串聯(lián)圖

1.在項目導(dǎo)航器中，選擇 Main.storyboard。

Xcode 會在編輯器區(qū)域的 Interface Builder（其可視化界面編輯器）中打開串聯(lián)圖。由于串聯(lián)圖是空的，因此您看到的是空白畫布。畫布可用來添加和排列用戶界面的元素。

2.打開對象庫。

對象庫出現(xiàn)在實用工具區(qū)域的底部。如果看不到對象庫，您可以點按其按鈕，即庫選擇欄中左起第三個按鈕。（如果看不到實用工具區(qū)域，可以選取“View”>“Utilities”>“Show Utilities”來顯示。）

列表顯示每個對象的名稱、描述和可視化表示。

3.將“View Controller”對象從列表拖到畫布中。

如果在對象庫中找不到標(biāo)題為“View Controller”的對象，請在列表下方的文本欄中鍵入內(nèi)容來過濾對象列表。鍵入 View Controller，那么過濾后的列表中就只會顯示視圖控制器對象。

現(xiàn)在，應(yīng)用程序中的串聯(lián)圖包含了一個場景。畫布上指向場景左側(cè)的箭頭是“initial scene indicator”（初始場景指示器），它表示此場景是應(yīng)用程序啟動時首先載入的場景?，F(xiàn)在，您在畫布上看到的場景包含了單個視圖，由視圖控制器管理。雖然是在 iOS Simulator 中運行應(yīng)用程序，但實際上這也是您將在設(shè)備屏幕上看到的視圖。在 iOS Simulator 上運行應(yīng)用程序有助于驗證所有配置正確與否。執(zhí)行該操作前，請在場景中添加一些可以在應(yīng)用程序運行時看見的內(nèi)容。

將標(biāo)簽添加到場景

1.在對象庫中，找到“Label”對象。

如果曾在過濾文本欄中輸入過內(nèi)容，那么需要先清除原有內(nèi)容，才能看到“Label”對象。您也可以在過濾欄中鍵入“Label”來快速查找“Label”對象。

2.將“Label”對象從列表拖到場景中。

3.將標(biāo)簽拖到場景的中央，直到出現(xiàn)水平和垂直參考線。

看到以下圖標(biāo)時，停止拖移標(biāo)簽：

參考線表示目前標(biāo)簽已水平和垂直居中。（只有在參考線旁拖移對象或調(diào)整其大小時，參考線才可見；因此當(dāng)您松開標(biāo)簽時，參考線會消失。）

4.連按標(biāo)簽的文本，選中并進(jìn)行編輯。

5.鍵入“Hello, World!”并按下 Return 鍵。

如有需要，請將標(biāo)簽重新居中。

測試更改

最好在 iOS Simulator 中運行應(yīng)用程序進(jìn)行定期檢查，看看是否一切都如預(yù)期般正常。此時，當(dāng)應(yīng)用程序啟動時，應(yīng)會載入您在主串聯(lián)圖中創(chuàng)建的場景。點按 Xcode 中的“Run”按鈕。您看到的應(yīng)該大致是這樣的：

如果看不到添加的標(biāo)簽，請確定所創(chuàng)建的串聯(lián)圖已配置為應(yīng)用程序的主界面，并確定在應(yīng)用程序委托中用于創(chuàng)建空白色窗口的代碼已移除。如有需要，請返回到前面，并重復(fù)相關(guān)章節(jié)中的步驟。

借此機會，您可以試驗一下界面可添加的內(nèi)容。通過更改以下設(shè)置來探索 Interface Builder：

• 標(biāo)簽的文本
• 標(biāo)簽的字體
• 文本的顏色

構(gòu)建基本界面

現(xiàn)在您已經(jīng)知道如何在場景中添加內(nèi)容，接下來讓我們開始構(gòu)建場景的基本界面，將新項目添加到待辦事項列表中。

將項目添加到待辦事項列表需要一則信息：項目名稱。您可以從文本欄中獲得此信息。文本欄是界面元素，可讓用戶使用鍵盤輸入單行文本。但首先，您需要移除前面所添加的標(biāo)簽。

從場景移除標(biāo)簽

1.點按標(biāo)簽進(jìn)行選擇。

2.按下 Delete 鍵。

該標(biāo)簽會從場景中移除。如果操作與期望不符，可以選取“Edit”>“Undo Delete Label”。（每個編輯器都有可撤銷上一個操作的“Edit > Undo”命令。）

現(xiàn)在畫布又重新恢復(fù)為空白，可創(chuàng)建用于添加待辦事項的場景。

將文本欄添加到場景

1.如有需要，請打開對象庫。

2.將“Text Field”對象從列表拖到場景中。

3.拖移文本欄，然后放置在距屏幕底部三分之二的位置。

4.如有需要，請點按文本欄來顯示調(diào)整大小控制柄。

通過拖移調(diào)整大小控制柄（顯示在元素邊框上的白色小方塊）來調(diào)整 UI 元素的大小。您可以選擇元素來顯示其調(diào)整大小控制柄。在本例中，因為您剛剛停止拖移，文本欄應(yīng)該已被選定。如果文本欄外觀如下圖所示，就可以調(diào)整它的大??；否則請在畫布上選擇它。

5.調(diào)整文本欄的左側(cè)和右側(cè)邊緣，直到垂直參考線顯示。

當(dāng)看到畫布像下圖這樣時，停止調(diào)整文本欄大?。?/p>

雖然場景中已經(jīng)有了文本欄，但是尚未告知用戶應(yīng)當(dāng)在欄中輸入什么內(nèi)容。使用文本欄的占位符文本，提示用戶輸入新待辦事項的名稱。

配置文本欄的占位符文本

1.定文本欄，打開實用工具區(qū)域中的“Attributes”檢查器

選擇檢查器選擇欄中左起第四個按鈕時，“Attributes”檢查器會出現(xiàn)。它可讓您編輯串聯(lián)圖中對象的屬性。

2.在“Attributes”檢查器中，找到標(biāo)有“Placeholder”的欄，然后鍵入“New to-do item”。

如果要在文本欄中顯示新的占位符文本，請按下 Return 鍵。

檢查點：在 iOS Simulator 中運行應(yīng)用程序，確定一下所創(chuàng)建的場景是否令您滿意。您應(yīng)該能夠在文本欄中點按，而且可以使用鍵盤輸入字符串。

小結(jié)

現(xiàn)在，您學(xué)會了如何使用串聯(lián)圖來創(chuàng)建基本的界面。在接下來的教程中，會了解到如何給界面添加交互，以及如何編寫代碼來創(chuàng)建自定行為。教程中的各個章節(jié)介紹了一些概念，可讓您在處理自己的應(yīng)用程序時學(xué)以致用。