28、探索iOS与Mac应用开发：从UIKit到AppKit

探索iOS与Mac应用开发：从UIKit到AppKit

1. 开发iOS应用的初步探索

在开发iOS应用时，即便只是让一个简单的应用在模拟器中运行，也涉及到大量的信息，不过Xcode为我们提供了很大的帮助。目前我们对用于开发iOS应用的庞大API集仅仅是浅尝辄止。

在iOS应用开发中，涉及到视图控制器的使用以及iOS对视图的内存管理。同时，我们还探讨了iOS特有的类，并且分析了iOS与OS X的相似和不同之处。

2. 开启Mac应用开发之旅：CaseTool项目

现在，我们将目光转向Mac应用开发，以CaseTool项目为例，详细介绍开发过程。

2.1 创建项目

使用Xcode创建项目，具体步骤如下：
1. 运行Xcode，在启动界面点击“Create a New Xcode Project”；若Xcode已运行，选择“File > New > New Project”。
2. 在Mac OS X下的左侧表格中选择“Application”，若未选中则进行选择。
3. 选择“Cocoa Application”，然后点击“Next”设置应用选项。
4. 设置项目选项：
- Product Name ：输入“CaseTool”。
- Company Identifier ：采用反向域名格式，如“com.MySuperCompany”，该字段区分大小写。
- Class Prefix ：通常输入三个或更多字符，这里使用“MSC”，用于为创建的类名添加前缀，避免与第三方框架中的类名冲突。
- App Store category ：选择“Utilities”。
- 取消选中“Create Document-Based Application”、“Use Core Data”和“Include Unit Tests”，仅选中“Use Automatic Reference Counting”。
5. 选择项目保存目录，可选择创建Git仓库。

创建完成后，在Xcode窗口左侧的CaseTool组中可以看到项目已包含的文件：“MSCAppDelegate.h”、“MSCAppDelegate.m”和“MainMenu.xib”，其中“MSCAppDelegate”是应用的控制对象。

2.2 定义委托接口

使用Xcode的Interface Builder编辑器来布局窗口内容，并建立“MSCAppDelegate”与用户界面控件之间的连接。以下是委托的头文件：

#import <Cocoa/Cocoa.h>
@interface MSCAppDelegate : NSObject <NSApplicationDelegate>
@property (assign) IBOutlet NSWindow *window;
@end

这里的“IBOutlet”和“IBAction”并非真正的Objective - C关键字，而是Apple为Interface Builder保留的。“IBOutlet”用于标记可连接到Interface Builder中对象的实例变量，“IBAction”用于标记可作为用户界面操作目标的方法。

2.3 打开Interface Builder

在Xcode项目窗口中找到并点击“MainMenu.xib”，打开Interface Builder编辑器。虽然文件扩展名为“.xib”，但实际上是nib文件（“NeXT Interface Builder”的缩写），.xib文件是XML格式的nib文件，在编译时会被编译为nib格式。

Interface Builder编辑器左侧的dock包含代表nib文件内容的图标，点击dock底部右侧的圆形箭头可展开显示对象名称。编辑器窗口顶部是应用的菜单栏，下方是用于放置文本字段和按钮的空窗口。

在编辑器右下角的库面板中，点击左侧第三个类似盒子的图标，切换到Object Library，这里包含各种可拖入窗口的对象，可通过底部的搜索框筛选。

2.4 布局用户界面

从Object Library中拖出所需对象进行用户界面布局：
1. 找到“Text Field”并拖入窗口，拖动时会出现蓝色指导线，帮助按照Apple用户界面规范布局。
2. 拖出“Label”，用于显示大小写转换结果。
3. 拖出一个“Push Button”，双击按钮编辑标签为“UpperCase”。
4. 再拖出一个按钮，将标签改为“LowerCase”。
5. 调整文本字段、标签和窗口的大小，使界面更加美观。

以下是操作步骤的表格总结：
|操作步骤|具体内容|
| ---- | ---- |
|创建项目|运行Xcode，选择Cocoa Application，设置项目选项，选择保存目录|
|定义委托接口|编辑“MSCAppDelegate.h”，使用“IBOutlet”和“IBAction”|
|打开Interface Builder|点击“MainMenu.xib”，了解nib文件和编辑器布局|
|布局用户界面|从Object Library拖出文本字段、标签和按钮，调整界面|

mermaid流程图如下：

graph LR
    A[开始] --> B[创建项目]
    B --> C[定义委托接口]
    C --> D[打开Interface Builder]
    D --> E[布局用户界面]
    E --> F[结束]

探索iOS与Mac应用开发：从UIKit到AppKit

3. 建立代码与用户界面的连接

在完成用户界面布局后，接下来需要将代码与界面元素进行连接。

3.1 连接输出口（Outlets）

使用Assistant Editor来连接输出口，具体步骤如下：
1. 点击Xcode窗口右上角“Editor”的中间按钮，将编辑器垂直分割为两个部分，即Assistant Editor。若需要更多空间，可将dock设置为仅显示图标的最小版本。
2. 按住Control键，从文本字段拖动到“MSCAppDelegate.h”文件中@property行下方，直到出现“Insert Outlet or Action”提示。
3. 松开鼠标后，会弹出一个对话框，在名称区域输入“textField”，然后点击“Connect”。这将在头文件中创建“textField”属性以及其他所需的关键字。
4. 对标签重复上述连接过程，将其命名为“resultsField”。
5. 在Inspector的Connections面板中检查连接情况。可以通过选择“View > Utilities > Show Connection Inspector”或点击Inspector上类似右箭头的“Connections”按钮来查看。

3.2 连接动作（Actions）

将按钮与动作进行连接，使按钮点击时触发相应代码：
1. 控制点击“UpperCase”按钮，拖动到“MSCAppDelegate.h”文件中最后一个@property下方。
2. 当连接框弹出时，将连接类型更改为“Action”，在名称字段输入“uppercase”，然后点击“Connect”。这将在头文件中创建方法原型，并在.m文件中创建一个空的实现。
3. 对“LowerCase”按钮重复上述连接过程，将名称改为“lowercase”。

以下是连接步骤的表格总结：
|连接类型|操作步骤|
| ---- | ---- |
|连接输出口|使用Assistant Editor，Control - 拖动文本字段和标签到头文件，输入名称并连接|
|连接动作|Control - 拖动按钮到头文件，更改连接类型为Action，输入名称并连接|

mermaid流程图如下：

graph LR
    A[开始] --> B[连接输出口]
    B --> C[连接动作]
    C --> D[结束]

4. 实现AppDelegate

完成界面和连接后，需要实现“MSCAppDelegate”类。

4.1 理解IBOutlet的工作原理

当nib文件（如“MainMenu.xib”）在应用启动时自动加载，其中存储的对象会被重新创建，即进行alloc和init操作。在init方法中，所有IBOutlet实例变量初始值为nil，只有在nib文件中的所有对象（包括窗口、文本字段和按钮）创建完成后，连接才会建立。之后，会向每个创建的对象发送“awakeFromNib”消息。

4.2 实现代码

以下是“MSCAppDelegate”的实现代码：

#import "MSCAppDelegate.h"
@implementation MSCAppDelegate

- (id) init
{
    if (nil != (self = [super init]))
    {
        NSLog (@"init: text %@ / results %@", _textField, _resultsField);
    }
    return self;
}

- (void)awakeFromNib
{
    NSLog (@"awake: text %@ / results %@", _textField, _resultsField);
    [_textField setStringValue:@"Enter text here"];
    [_resultsField setStringValue:@"Results"];
}

- (IBAction) uppercase: (id) sender
{
    NSString *original = [_textField stringValue];
    NSString *uppercase = [original uppercaseString];
    [_resultsField setStringValue:uppercase];
} // uppercase

- (IBAction) lowercase: (id) sender
{
    NSString *original = [_textField stringValue];
    NSString *lowercase = [original lowercaseString];
    [_resultsField setStringValue:lowercase];
} // lowercase

@end

在上述代码中：
- init 方法用于展示在初始化时IBOutlet实例变量的值为nil。
- awakeFromNib 方法用于设置文本字段的默认值。
- uppercase: 方法获取文本字段中的原始字符串，将其转换为大写，并将结果显示在结果字段中。
- lowercase: 方法与 uppercase: 方法类似，只是将字符串转换为小写。

运行程序后，会出现窗口，输入字符串并点击按钮，即可实现大小写转换。

通过以上步骤，我们完成了从iOS应用开发的初步探索到Mac应用CaseTool项目的开发，包括项目创建、界面布局、代码与界面的连接以及AppDelegate的实现。整个过程展示了如何利用Xcode和Interface Builder开发出具有用户交互功能的Mac应用。