25、苹果开发技术全面解析

苹果开发技术全面解析

一、前言

软件开发者在采用新平台时，面临着熟悉编程语言、开发工具、设计模式和标准软件库的艰巨任务。通常，他们需要在紧迫的时间压力下编写代码，这可能导致他们沿用以往系统的方法，从而产生不适合新平台、功能重复且维护困难的代码。理想情况下，新手开发者能得到熟悉平台的同事的指导，但由于 iOS 平台的成功，这种情况并不总是能实现。而有经验的作者们凭借在苹果开发者技术服务组织的丰富经验，创作了相关内容，不仅解释了苹果开发平台的操作方法，还阐述了背后的原理。

二、核心技术内容

（一）属性（Properties）

属性相关内容涵盖多个方面：
1. 缩小属性值 ：涉及对属性值的优化处理。
2. 缩小接口 ：对接口进行精简。
3. 缩小实现 ：对实现部分进行优化。
4. 点语法的奇妙之处 ：介绍点语法在属性操作中的使用。
5. 对属性的异议 ：探讨属性在某些场景下可能存在的问题。
6. 命名规则 ：关于属性命名的相关规则。
7. 只读属性 ：只读属性的特点和使用场景。
8. 自主实现 ：开发者自主实现属性相关功能。
9. 属性的局限性 ：属性并非能解决所有问题。

（二）分类（Categories）

分类的相关要点如下：
|操作|详情|
| ---- | ---- |
|创建分类|涉及创建分类的具体步骤和方法。|
| @interface 和 @implementation |在分类中使用这两个关键字进行接口和实现的定义。|
|不良分类与良好分类|分析不良分类和良好分类的特点。|
|拆分实现|利用分类对实现进行拆分。|
|项目中使用分类|介绍在项目中如何运用分类。|
|前向引用|通过分类进行前向引用的操作。|
|分类的救援作用|分类在某些情况下能发挥重要作用。|
|非正式协议和委托分类|涉及非正式协议和委托分类的相关内容。|
|iTunesFinder 项目|以该项目为例，说明分类的实际应用。|
|委托和分类|委托与分类之间的关系和使用。|
|响应选择器|关于响应选择器的相关内容。|
|选择器的其他用途|介绍选择器的其他应用场景。|

（三）协议（Protocols）

协议的主要内容包括：
1. 正式协议 ：正式协议的定义和特点。
2. 声明协议 ：如何声明一个协议。
3. 采用协议 ：类如何采用一个协议。
4. 实现协议 ：实现协议中的方法。
5. 复制操作 ：以汽车为例，介绍复制引擎、轮胎和整个汽车的操作，以及协议在其中的应用。
6. 协议和数据类型 ：协议与数据类型之间的关系。
7. Objective - C 2.0 特性 ：Objective - C 2.0 中协议的相关特性。
8. 委托排序 ：委托在协议中的排序相关内容。

（四）块和并发（Blocks and Concurrency）

块和并发的关键内容有：
1. 块的使用 ：介绍块的使用场景和方法，即使开发者年龄较大也能学习使用。
2. 块和函数指针 ：块与函数指针的关系和区别。
3. Objective - C 对象 ：块在处理 Objective - C 对象时的应用。
4. 并发处理 ：包括并发的概念和同步操作，以及队列的内存管理和操作队列的使用。

（五）UIKit 简介

UIKit 的主要内容为视图控制器和向 Nib 文件添加项目，以下是简单说明：
- 视图控制器 ：视图控制器在 UIKit 中的重要作用。
- 添加项目到 Nib 文件 ：介绍向 Nib 文件添加项目的具体操作。

（六）应用程序套件简介

应用程序套件的相关操作如下：
1. 创建项目 ：创建应用程序项目的步骤。
2. 创建委托 @interface ：定义委托的接口。
3. Interface Builder ：使用 Interface Builder 进行界面设计。
4. 布局用户界面 ：对用户界面进行布局。
5. 建立连接 ：包括连接出口和动作。
6. 应用委托实现 ：实现应用委托的相关功能。

（七）文件加载和保存

文件加载和保存涉及以下方面：
1. 属性列表 ：属性列表的相关知识。
2. NSDate 和 NSData ：这两个类在文件操作中的使用。
3. 读写属性列表 ：对属性列表进行读写操作。
4. 修改对象 ：对文件中的对象进行修改。
5. 编码对象 ：对对象进行编码处理。

（八）键值编码（Key - Value Coding）

键值编码的内容包括：
1. 起始项目 ：一个关于键值编码的起始项目。
2. 引入 KVC ：介绍键值编码的基本概念。
3. 路径操作 ：键值编码中的路径操作。
4. 聚合操作 ：聚合操作在键值编码中的应用。
5. 暂停点 ：在键值编码中设置暂停点。
6. 平滑操作符 ：平滑操作符在键值编码中的使用。
7. 批量操作 ：进行批量键值编码操作。
8. 处理空值 ：处理键值编码中的空值情况。
9. 处理未处理情况 ：应对键值编码中未处理的情况。

（九）使用静态分析器

使用静态分析器的步骤如下：
1. 获取静态分析 ：启动静态分析器。
2. 进行分析 ：对代码进行静态分析。
3. 辅助分析器 ：为分析器提供辅助信息。
4. 进一步分析 ：对分析结果进行进一步处理。

（十）NSPredicate

NSPredicate 的相关内容有：
1. 创建谓词 ：创建谓词的方法。
2. 评估谓词 ：对谓词进行评估。
3. 燃料过滤器 ：以燃料过滤器为例，说明谓词的应用。
4. 格式说明符 ：谓词中的格式说明符的使用。
5. 操作符 ：比较和逻辑操作符、数组操作符在谓词中的使用。
6. 自身充分性 ：谓词中自身充分性的相关内容。
7. 字符串操作 ：谓词在字符串操作中的应用。
8. 匹配操作 ：谓词的匹配操作。

三、作者与技术评审者介绍

（一）作者介绍

• Scott Knaster ：在苹果早期帮助开发者编写 Mac 软件，当时 Cocoa 还未成熟。现在在 Google 的开发者关系团队工作，并运营 Google Mac 博客，居住在硅谷。
• Waqar Malik ：长期是 UNIX 技术爱好者，在 Mac OS X 早期在苹果帮助开发者处理 Cocoa 和 UNIX 相关问题，现在在 San Diego 的 MeLLmo, Inc. 编写优秀的 iOS 软件。
• Mark Dalrymple ：是一位经验丰富的 Mac 和 Unix 程序员，参与过跨平台工具包、互联网发布工具、高性能 Web 服务器和桌面应用程序的开发，也是《Advanced Mac OS X Programming》的主要作者，业余时间喜欢演奏长号和巴松管，还会制作气球动物。

（二）技术评审者介绍

Nick Waynik 在 IT 领域工作超过 13 年，从事过从网络管理到 Web 开发的各种工作，从 2008 年初开始编写 iOS 应用程序。他的丰富经验为相关技术内容的准确性和实用性提供了有力保障。

四、技术要点总结与流程梳理

（一）核心技术要点总结

为了更清晰地呈现前面所介绍的各项技术的关键信息，我们整理了如下表格：
|技术领域|关键要点|
| ---- | ---- |
|属性（Properties）|缩小属性值、接口和实现；点语法使用；属性异议、命名规则、只读属性、自主实现及局限性|
|分类（Categories）|创建分类、使用 @interface 和 @implementation ；区分不良与良好分类；拆分实现、项目应用、前向引用；非正式协议和委托分类；iTunesFinder 项目应用；委托与分类关系；响应选择器及其他用途|
|协议（Protocols）|正式协议定义；声明、采用和实现协议；复制操作及协议应用；协议与数据类型关系；Objective - C 2.0 特性；委托排序|
|块和并发（Blocks and Concurrency）|块的使用场景和方法；块与函数指针关系；Objective - C 对象处理；并发概念、同步操作、队列内存管理和操作队列使用|
|UIKit 简介|视图控制器作用；向 Nib 文件添加项目操作|
|应用程序套件简介|创建项目、委托 @interface ；Interface Builder 使用；用户界面布局；建立连接（出口和动作）；应用委托实现|
|文件加载和保存|属性列表知识；NSDate 和 NSData 使用；读写属性列表；修改和编码对象|
|键值编码（Key - Value Coding）|起始项目；KVC 概念；路径、聚合、批量操作；暂停点、平滑操作符使用；处理空值和未处理情况|
|使用静态分析器|获取、进行、辅助和进一步分析代码|
|NSPredicate|创建和评估谓词；燃料过滤器应用；格式说明符、操作符使用；自身充分性、字符串和匹配操作|

（二）部分技术操作流程梳理

1. 使用静态分析器流程

graph LR
    A[获取静态分析] --> B[进行分析]
    B --> C[辅助分析器]
    C --> D[进一步分析]

步骤如下：
1. 启动静态分析器以获取静态分析。
2. 对代码进行静态分析。
3. 为分析器提供辅助信息，帮助其更准确地分析代码。
4. 对分析结果进行进一步处理，以优化代码。

2. 应用程序套件项目创建及开发流程

graph LR
    A[创建项目] --> B[创建委托 @interface]
    B --> C[使用 Interface Builder]
    C --> D[布局用户界面]
    D --> E[建立连接（出口和动作）]
    E --> F[应用委托实现]

具体步骤：
1. 创建应用程序项目。
2. 定义委托的接口，即创建委托 @interface 。
3. 使用 Interface Builder 进行界面设计。
4. 对用户界面进行布局。
5. 建立连接，包括连接出口和动作。
6. 实现应用委托的相关功能。

五、总结与展望

（一）总结

通过前面的介绍，我们全面了解了苹果开发平台的一系列核心技术，包括属性、分类、协议、块和并发等多个方面。这些技术相互关联，共同构成了苹果开发的技术体系。例如，属性和分类可以帮助开发者更好地组织和管理代码，协议则为代码的交互和复用提供了规范，块和并发技术能提升程序的性能和响应速度。同时，我们还学习了 UIKit、应用程序套件、文件加载和保存、键值编码、静态分析器以及 NSPredicate 等实用技术，这些技术在实际开发中都有着广泛的应用。

（二）展望

随着苹果技术的不断发展，这些核心技术也将不断演进和完善。未来，开发者可能会面临更多复杂的开发需求，需要更深入地掌握这些技术，并灵活运用它们来解决实际问题。例如，在并发处理方面，可能会出现更高效的并发模型和算法；在用户界面设计上，可能会有更先进的工具和技术来实现更炫酷的界面效果。此外，随着数据量的不断增大，文件加载和保存以及键值编码等技术也需要不断优化，以提高数据处理的效率和安全性。总之，开发者需要不断学习和探索，紧跟技术发展的步伐，才能在苹果开发领域取得更好的成果。