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iOS開發60分鐘入門

阿新 • • 發佈：2018-12-29

本文面向已有其它語言（如Java，C，PHP，Javascript）程式設計經驗的iOS開發初學者，初衷在於讓我的同事一小時內瞭解如何開始開發iOS App，學習目標包括：

  • 能使用Xcode IDE、模擬器
  • 能修改、除錯已有iOS App
  • 能在已有應用內建立新模組
  • 能建立新應用
  • 能釋出應用到App Store

本文不包含任何高階的iOS開發知識，已學會iOS開發的同學不要看，看完這篇文章學會了的同學也不用再看了。

不僅是學習一門新語言

有過指令碼開發經驗的人（如Javascript，PHP，Shell）在剛開始學習iOS開發的時候，會覺得iOS開發的學習曲線比指令碼語言要高，是的，這種感覺是對的。因為學iOS開發，不僅是學習一門新語言，它包括：

  • 一門語言：Objective-C
  • 一個框架：Cocoa Touch
  • 一個IDE：Xcode

初學指令碼語言通常不會來繪製圖形介面、與人互動，iOS如果不做圖形介面，像指令碼語言一樣處理文字操作資料庫，就沒啥意思了。 所以，過去我寫別的新手入門教程，通常都是寫《XXX入門15分鐘教程》，而iOS就要花數倍的時間來寫了。

環境準備

做iOS開發一定要有蘋果的軟體環境：Mac OS作業系統、Objective-C編譯器、裝置模擬器等，開發工具倒不一定要用Xcode，只要是個原始碼編輯工具就行（vim都行，只是沒Xcode那麼多功能）。

Mac OS

擁有Mac OS環境最簡單的方法是找一臺蘋果電腦，包括iMac, MacBook Pro, MacBook Air, Mac Mini，但不包括蘋果的移動裝置（iPod Touch, iPhone, iPad, iPad Mini，它們執行的是iOS系統，不是Mac OS），蘋果電腦在出廠的時候就會預裝Mac OS，目前最新版本是Mac OS X 10.8，主流的版本還有Mac OS X 10.6、Max OS X 10.7。 如果囊中羞澀，可以借一臺，或者上淘寶買個二手的。

黑蘋果

提到iOS開發入門，似乎沒辦法不說黑蘋果。所謂黑蘋果，就是把Mac OS改造後安裝在非蘋果的硬體上，這是違反DMCA法案的，黑蘋果的更多資料，可以在維基上找到 蘋果電腦價格高，國內軟體開發者生存壓力大，所以黑蘋果在國內也有一些真實的存在，國外當然也有啦。 黑蘋果基本可以勝任iOS開發，但有一些問題：

  • 安裝黑蘋果是非法的
  • 個人行為蘋果公司一般不會追究，但會遭同行的鄙視
  • 黑蘋果超級難裝，挑硬體。即使完全相同的型號，相同的批次，也有可能A機器裝上了，B機器裝不上
  • 黑蘋果系統多少都存在一些使用上的問題，像驅動Bug啦、待機恢復藍屏啦、上網瀏覽有問題啦
  • 黑蘋果不能隨意升級，可能升級一次safari就導致整個系統崩潰了

上面這些雖然不會直接影響Xcode寫程式碼、模擬器測試，但寫著寫著想上網查個東西的時候，safari不能翻頁，確實挺影響心情的。所以，錢包允許的前提下，還是搞個蘋果電腦省心一些。

Xcode 和 模擬器

Xcode可以在蘋果官網免費下載：Xcode下載地址 安裝Xcode時會自動安裝iOS SDK和模擬器。 這麼強大的IDE居然是免費的，還是挺讓人開心的。

從改一個現成的應用開始吧

學一門新軟體開發技能，能夠第一時間做出一個可執行的產品非常重要，有助於給自己正面激勵，我上大學的時候，有很多次想學一門新語言，往往花了半個月，還沉浸在資料型別和語法字典裡，連第一個Hello World都沒做出來。 這一次，就讓我們從改一個現成的應用開始吧。

下載

首先，我們從蘋果開發者中心下載一個示例程式碼回來。我選了ToolBarSearch。 在本文件的末尾，還有一些其它的網址可以下載開源iOS產品或者程式碼段，但我試了一下，還是Apple Sample Code最容易成功。 下載回來的zip檔案最好儲存在”下載”或者”文稿”目錄裡，因為在Mac OS 10.8以前，有些目錄（例如/var/private/tmp）在Finder中是看不到的，要通過Finder的“前往 > 前往資料夾”功能才能進入。

開啟

有三種方式可以開啟一個iOS Project

雙擊project檔案

開啟Finder，進入剛剛下載解壓的ToolBarSearch目錄，找到ToolBarSearch.Xcodeproj檔案，雙擊之，Xcode會自動啟動，並開啟這個專案

在Xcode裡選擇Project開啟

  • 在Xcode沒啟動的情況下（如果Xcode已經啟動了，就先按Command Q退出），啟動Xcode，會彈出“Welcome to Xcode”的歡迎頁，點選左下角的“Open Other”按鈕，找到ToolBarSearch目錄，雙擊ToolBarSearch目錄，或者雙擊ToolBarSearch.Xcodeproj檔案都可以
  • 如果Xcode處於開啟狀態，可以點選其選單欄的File -> Open，或者File -> Open Recent，然後再選擇要開啟的專案

通過命令列開啟

在Mac OS 10.8以前，有些目錄（例如/var/private/tmp），在Finder和Xcode的File > Open對話方塊中，點選滑鼠是找不到的，這時候就要通過命令列終端來打開了。 開啟終端，執行：

Objective-C
12 cd/ToolBarSearch的父目錄/ToolBarSearchopen-aXcode

open -a是mac os的系統命令，除了iOS專案，別的專案也可以這樣開啟。

執行剛下載的應用

點選Xcode左上角的Run按鈕（或者同時按下Comman和R鍵），Xcode會編譯原始碼並在模擬器中執行這個應用。 編譯成功會在螢幕上淡淡地顯示“Build Succeeded”。反之，失敗就顯示“Build Failed”且不啟動模擬器。

修改

在模擬器上看到“Performed search using…”了吧，下面我們改掉它。

  • 在Xcode左上角的Run按鈕下方，有一排小按鈕，從左到右第三個是一個放大鏡圖示，滑鼠移上去會顯示“Show the Search Navigator”，點一下它，開啟搜尋介面，在它下方出現的Find輸入框中輸入“performed”
  • 搜尋結果只有一條：ToolbarSearchViewController.m，點檔名下方被高亮的“Performed”字串，右側程式碼編輯區會自動開啟這個檔案，並滾動螢幕，使包含“Performed”的這一行出現在編輯區的中間。
  • 修改雙引號裡的字串，隨便改成啥，然後按“Command S”儲存。

當然，這些操作，你也可以在終端下通過grep和vim完成。

執行修改後的應用

按Command R執行，看看，是不是看到效果啦？ 是的，修改一個應用就這麼簡單。

Objective-C

Objective-C是蘋果應用軟體（包括蘋果電腦上的Mac OS App和移動裝置上的iOS App）的開發語言。它是一種面向物件的程式語言。 蘋果公司還提供了一個軟體，叫Interface Builder，簡稱IB，用於視覺化的介面製作，就像用Dreamweaver做網頁，或者像Visual Basic做桌面軟體一樣。後來IB就整合進了Xcode，成了Xcode的一部分。這篇文件不講IB，只講Objective-C，因為：

  • 基本上，每一本講iOS開發的書（紙質書、電子書），都有大量的截圖一步一步教如何用IB開發iOS應用，而講Objective-C開發應用的書卻沒有那麼多。
  • IB可以用來直觀方便地畫介面、設定控制元件屬性、建立程式碼與控制元件的聯絡，但後臺的業務邏輯和資料處理仍然要靠Objective-C，可見，不管用不用IB，Objective-C都是繞不過去的。

C的超集

Objective-C擴充套件了ANSI C，是C的超集，也就是說：

  • 任何C源程式，不經修改，即可通過Objective-C編譯器成功編譯
  • Objective-C源程式中可以直接使用任何C語言程式碼

除了面向物件有語法是SmallTalk風格的（下面會講到），其它非面向物件的語法、資料型別，與C完全相同，所以本文就不再贅述。 來看一個經典的Hello World示例吧：

Objective-C
1234567 #import <Foundation/Foundation.h>intmain(intargc,char*argv[]){@autoreleasepool{NSLog(@"HelloWorld!");}return0;}

是不是彷彿穿越回了大一學習C語言的時代，看起來和C幾乎沒有區別，是吧？是的，因為還沒用到它的面向物件特性，哈哈！

SmallTalk的訊息傳遞語法風格

Objective-C的面向物件語法源自SmallTalk，訊息傳遞（Message Passing）風格。在原始碼風格方面，這是它與C Family語言（包括C/C++、Java、PHP）差別最大的地方。 在Java、C++世界，我們呼叫一個物件的某方法，在Objective-C裡，這稱作給型別傳送一個訊息，這可不僅僅是文字遊戲，他們的技術細節也是不同的。 在Java裡，物件和方法關係非常嚴格，一個方法必須屬於一個類/物件，否則編譯是要報錯的。而在Objective-C裡，型別和訊息的關係比較鬆散，訊息處理到執行時（runtime）才會動態決定，給型別傳送一個它無法處理的訊息，也只會丟擲一個異常，而不會掛掉。

Objective-C
1 [obj undefinedMethod];

在程式碼裡呼叫沒定義的方法（這是Java世界的習慣說法啊，專業的叫法是，給obj物件傳遞它無法處理的訊息），Xcode會警告，但編譯能成功，執行的時候會出錯。它會輸出這樣一個錯誤：

Objective-C
1 Terminatingapp due to uncaught exception'NSInvalidArgumentException', reason: '-[NSObject undefinedMethod]: unrecognized selector sent to instance 0x8871710'

類似Java的OOP概念

Objective-C中一些面向物件的概念，也可以在Java中找到類似的實現（只能說是類似，不是完全相同），我的讀者基本都是Java和PHP程式設計師，我會在下文中儘量用Java的概念來類比。 GoogleCode上有人整理了Java和Objective-C的概念、資料型別對應表，參見這裡

字串

Objective-C裡有字串是由雙引號包裹，並在引號前加一個@符號，例如：

Objective-C
12 title=@"Hello";if(title==@"hello"){}

PHP程式設計師要注意，在這裡不能用單引號，即使只有一個字元也不能用。Objective-C與Java、C一樣，雙引號表示字串。

函式呼叫

前文述及，不涉及面向物件時，它和C是完全一樣的。以下是幾個函式呼叫的示例：

不帶引數

Objective-C
1 startedBlock();

帶引數

Objective-C
12 NSLog(@"decrypted string:%@",str);CGRectMake(0,0,0,0);

傳遞訊息給類/例項方法

不帶引數

Objective-C
1 [obj method];

對應的Java版本

Objective-C
1 obj.method();

帶一個引數：

Objective-C
1 [counter increase:1];

對應的Java版本

Objective-C
1 counter.increase(1);

帶多個引數

對C Family程式設計師來說，這是最難接受的，最反人類的：

Objective-C
12 -(void) setColorToRed:(float)red Green:(float)green Blue:(float)blue{...}//定義方法[myObj setColorToRed:1.0 Green:0.8 Blue:0.2];//呼叫方法

對應的Java版

Objective-C
12 public voidsetColorToRedGreenBlue(floatred,floatgreen,floatblue){...}myObj.setColorToRedGreenBlue(1.0,0.8,0.2);

訊息巢狀

Objective-C
1 UINavigationBar*bar=[[[UINavigationBaralloc] init] autorelease];

對應的Java版

Objective-C
1 UINavigationBarbar=UINavigationBar.alloc().init().autorelease();//Java沒有指標，所以星號去掉了

類

介面和實現

Objective-C的類分為介面定義和實現兩個部分。介面定義（Interface）放在標頭檔案中，副檔名是.h，實現（implementation）放在實現檔案中，副檔名是.m（也有.mm的副檔名，表示Objective-C和C++混編的程式碼）。 介面定義也可以寫在.m檔案中，但最好不要這麼幹 需要注意的是，與Objective-C的interface概念最接近的是C和C++裡的標頭檔案，它與implementation是成雙成對出現的，作用是宣告類的成員變數和方法。它與Java的interface概念完全不同：

  • Objective-C裡，interface有且只有一個實現，Java的interface可以有0-N個實現
  • Objective-C裡，interface可以定義成員屬性，Java裡不可以

在Objective-C裡，和Java的Interface概念相似的是Protocol，下文會講到。 請看示例： Interface

Objective-C
123456789 @interfaceMyClass{intmemberVar1;idmemberVar2;}-(return_type)instance_method1;-(return_type) instance_method2:(int)p1;-(return_type) instance_method3:(int)p1 andPar:(int)p2;@end

Implementation

Objective-C
1234567891011121314 @implementationMyClass{intmemberVar3;}-(return_type)instance_method1{....}-(return_type) instance_method2:(int)p1{....}-(return_type) instance_method3:(int)p1 andPar:(int)p2{....}@end

介面和實現以@interface、@implementation開頭，都以@end結束。“@”符號在Objective-C中是個很神奇的符號。 冒號也是方法名的一部分，method和method:是兩個不同的方法名，不是overload，第二個帶引數。 上述程式碼對應的Java版：

Objective-C
1234567891011121314151617 public classMyClass{protected intmemberVar1;protected pointer memberVar2;private intmemberVar3;public(return_type)instance_method1(){....}public(return_type)instance_method2(intp1){....}public(return_type)instance_method3andPar(intp1,intp2){....}}

私有方法和公開方法

寫在.h標頭檔案裡的方法都是公開的，Objective-C裡沒有私有方法的概念（沒有你說個蛋啊，哈哈哈哈）。 官方並沒有提到Objective-C怎麼實現私有方法，我查閱了stackoverflow，統一的答案是，要實現私有方法的效果只能藉助Category，不過，根據我的測試，即使採用了Category，也不能阻止外部的程式碼呼叫這個“私有方法”，只是Xcode不支援“私有方法”的自動完成，並會有警告提示，執行的時候，還是會成功的。各位看官知道有這麼回事就可以了，這裡不深講。

變數和屬性

類方法和例項方法

類方法

類方法就是Java、PHP裡的Static Method，不用例項化就能調。類方法有一個加號字首。 示例： 類定義