21、iPhone应用开发调试与界面构建指南

iPhone应用开发调试与界面构建指南

1. 调试iPhone应用程序

调试iPhone应用程序是开发过程中的重要环节。Xcode包含调试工具，可帮助开发者在执行应用程序时跟踪和检查代码。以下是一些开发iPhone应用程序时的调试技巧。

1.1 错误处理

当尝试运行应用程序时，Xcode会先构建项目，然后将应用部署到真机或模拟器上。若Xcode检测到语法错误，会立即以红色突出显示。例如，以下代码块存在语法错误：

UIAlertView *alert = [UIAlertView alloc] 
                             initWithTitle:@"Hello World!"
                             message:@"Hello, my World"
                             delegate:self
                             cancelButtonTitle:@"OK"
                             otherButtonTitles:nil];   

错误在于 [[UIAlertView alloc] 语句缺少左方括号 [ 。如果有多个错误，可点击错误图标查看错误列表。

1.2 警告处理

Objective - C是区分大小写的语言，初学者常见的错误之一是混淆某些方法名的大小写。例如：

- (void)viewDidLoad {
    UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc]
                             initwithTitle:@"Hello World!"
                             message:@"Hello, my World"
                             delegate:self
                             cancelButtonTitle:@"OK"
                             otherButtonTitles:nil];
    [alert show];
    [alert release];
    [super viewDidLoad];
}   

上述代码语法上没有问题，但 initwithTitle: 应拼写为 initWithTitle: 。编译程序时，Xcode不会将此代码标记为错误，而是会显示黄色警告消息。看到警告消息时，要特别注意检查方法名的拼写和大小写，否则可能导致运行时异常。

当运行时异常发生时，最佳的故障排除方法是按下Shift - Command - R打开调试器控制台窗口。该窗口会显示Xcode调试应用程序时打印的所有调试信息，通常包含能帮助确定问题根源的线索。滚动到窗口底部，查看加粗部分，可找到崩溃原因。

1.3 设置断点

在代码中设置断点是调试应用程序的实用工具。断点可让开发者逐行执行代码并检查变量的值，确保其按预期执行。在Xcode中，点击代码编辑器的左列即可设置断点。注意，可通过点击断点来切换其启用或禁用状态，深蓝色断点为启用状态，浅蓝色为禁用状态。

设置断点后，需按下Command - Y调试应用程序，到达断点时程序会停止。按下Command - R运行应用程序不会触发断点。当应用程序到达断点时，Xcode会用红色箭头显示当前执行行。此时，可执行以下操作：
- Step Into (Shift - Command - I)：进入函数/方法的语句。
- Step Over (Shift - Command - O)：执行函数/方法的所有语句并继续执行下一条语句。
- Step Out (Shift - Command - T)：完成执行函数或方法的所有语句，并在函数调用后继续执行下一条语句。

若要恢复应用程序的执行，可按下Option - Command - P。还可点击“Show Debugger”按钮检查变量和对象的值，也可将鼠标悬停在感兴趣的对象和变量上查看其值。

1.4 使用NSLog

除了设置断点跟踪应用程序的流程，还可使用 NSLog() 方法将调试消息打印到调试器控制台窗口。例如，以下 NSLog() 语句在应用程序更改方向时将消息打印到调试器控制台窗口：

- (void)willRotateToInterfaceOrientation:
    (UIInterfaceOrientation) toInterfaceOrientation
    duration: (NSTimeInterval) duration {

     NSLog(@"In the willRotateToInterfaceOrientation: event handler"); 

    UIInterfaceOrientation destOrientation = toInterfaceOrientation;
    if (destOrientation == UIInterfaceOrientationPortrait)
    {
        btn.frame = CGRectMake(20,20,280,37);
    }
    else
    {
        btn.frame = CGRectMake(180,243,280,37);
    }
}   

1.5 查阅文档

开发过程中，常需查看iPhone SDK中使用的各种方法、类和对象。最佳方法是参考文档。Xcode允许通过Option键快速轻松地浏览类、属性和方法的定义。按下Option键，光标变为十字线，双击要查看的项目，开发者文档窗口将出现。

1.6 研究助手

文档中的研究助手（Help ➪ Show Research Assistant）是一个非常有用的工具。当在Xcode中处理代码时，它会显示上下文相关的帮助信息。将光标定位在特定关键字/语句上时，研究助手会显示以下信息：
|信息类型|说明|
| ---- | ---- |
|Declaration|声明|
|Abstract|摘要|
|Availability|可用性|
|Related API|相关API|
|Related Documents|相关文档|
|Sample Code|示例代码|

2. 界面构建器Interface Builder

Interface Builder是iPhone SDK附带的工具之一，是用于构建iPhone应用程序用户界面的可视化设计工具。虽然不是开发iPhone应用程序的严格必需工具，但在学习iPhone应用程序开发过程中起着重要作用。

2.1 .XIB窗口

启动Interface Builder最直接的方法是双击Xcode项目中的任何 .xib 文件。例如，创建基于视图的应用程序项目时，Xcode的资源文件夹中会有两个 .xib 文件，双击其中任何一个即可启动Interface Builder。启动后，看到的第一个窗口与 .xib 文件同名。该窗口包含多个项目，可能包括：
- File’s Owner
- First Responder
- View、Table View、Window等
- 一些视图控制器和委托

默认情况下， .xib 窗口以图标模式显示，也可切换到列表模式以更详细地查看某些项目。例如，在列表模式下查看View项目时，会显示其包含的视图层次结构。

2.2 设计视图

要设计应用程序的用户界面，通常双击 .xib 窗口上的View（或Table View等）项目，以可视化方式显示窗口，然后从库窗口中拖放视图到View窗口。在放置视图时，会出现网格线以辅助定位。View窗口还允许旋转视图方向，查看其在横向模式下的外观。

以下是Interface Builder的一些键盘快捷键：
- 若要复制View窗口上的视图，只需按住Option键并拖动视图。
- 若未选择任何视图，按下Option键并将鼠标移到视图上，会显示其布局和大小信息。
- 若已选择某个视图，按下Option键并将鼠标移到该视图上，会显示其大小信息；移到其他视图上，会显示该视图与所选视图之间的距离。

2.3 检查器窗口

为自定义视图的各种属性，Interface Builder提供了检查器窗口，该窗口分为四个面板：
|面板名称|功能|调用方式|
| ---- | ---- | ---- |
|Attributes Inspector|配置视图的属性|Tools ➪ Attributes Inspector|
|Connection Inspector|将输出口和操作连接到视图控制器|Tools ➪ Connections Inspector|
|Size Inspector|配置视图的大小和位置|Tools ➪ Size Inspector|
|Identity Inspector|配置视图控制器的输出口和操作|Tools ➪ Identity Inspector|

2.4 库窗口

库窗口（Tools ➪ Library）包含一组可用于构建iPhone应用程序用户界面的视图。可将库配置为以不同模式显示视图：
- 图标
- 图标和标签（默认模式）
- 图标和描述

2.5 输出口和操作

输出口和操作是iPhone编程中的基本机制，通过它们，代码可以连接到用户界面（UI）中的视图。使用输出口，代码可以以编程方式引用UI上的视图，操作则作为事件处理程序处理各种视图触发的事件。

创建输出口和操作的步骤如下：
1. 创建操作 ：在Identity Inspector窗口的Class Actions部分点击加号（+）按钮创建操作，操作名末尾要包含冒号 : ，例如：

-(IBAction) myAction:(id) sender;   

2. 创建输出口 ：在Identity Inspector窗口的Class Outlets部分点击加号（+）按钮创建输出口，最好指定输出口的类型。例如，若要将输出口连接到 UITextField 视图，应将 myOutlet1 的类型指定为 UITextField 。
3. 在.h文件中定义 ：使用Interface Builder创建输出口和操作后，仍需在 .h 文件中定义它们，例如：

#import  < UIKit/UIKit.h > 

@interface HelloWorldViewController : UIViewController {

IBOutlet UITextField *myOutlet1; 

}

-(IBAction) myAction1:(id) sender; 

@end   

连接输出口和操作有两种方法：
- 方法1 ：
- 连接输出口 ：按住Control键并将File’s Owner项目拖到要连接的视图上，释放鼠标按钮后，会出现一个列表，从中选择正确的输出口。
- 连接操作 ：按住Control键并将视图拖到 .xib 窗口中的File’s Owner项目上，释放鼠标按钮后，会出现一个列表，从中选择正确的操作。
- 方法2 ：
- 连接输出口 ：右键单击File’s Owner项目，直接将输出口连接到视图。
- 连接操作 ：可将相关操作连接到要连接的视图，释放鼠标按钮后，会显示可用事件列表，选择要连接的事件；或者右键单击视图，将相关事件连接到File’s Owner项目，释放鼠标按钮后，会显示操作列表，选择要连接的操作。

综上所述，掌握Xcode的调试技巧和Interface Builder的使用方法，能有效提高iPhone应用程序的开发效率和质量。

iPhone应用开发调试与界面构建指南

3. 调试与界面构建流程总结

为了更清晰地展示调试和界面构建的整体流程，下面通过mermaid格式流程图来呈现：

graph LR
    classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px
    classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px

    A([开始开发iPhone应用]):::startend --> B(编写代码):::process
    B --> C{运行应用程序}:::decision
    C -->|有错误| D(检查错误和警告):::process
    D --> E(使用调试工具):::process
    E --> F(设置断点):::process
    F --> G(使用NSLog输出调试信息):::process
    G --> H(查看调试器控制台窗口):::process
    H --> I(定位并修复问题):::process
    I --> C
    C -->|无错误| J(使用Interface Builder设计界面):::process
    J --> K(打开.xib文件):::process
    K --> L(设计视图):::process
    L --> M(使用检查器窗口配置属性):::process
    M --> N(从库窗口添加视图):::process
    N --> O(创建和连接输出口与操作):::process
    O --> P([完成应用开发]):::startend

这个流程图展示了从开始开发iPhone应用到完成的整个过程，包括代码编写、调试和界面构建等关键步骤。

4. 常见问题及解决方案

在开发过程中，可能会遇到一些常见问题，以下是一些问题及对应的解决方案：

问题描述	解决方案
Xcode提示语法错误	检查代码中的拼写错误、缺少符号等，如 [[UIAlertView alloc] 语句缺少左方括号 [ ，根据错误提示定位并修复。
编译时出现警告消息	仔细检查方法名的拼写和大小写，如 initwithTitle: 应改为 initWithTitle: ，避免因大小写问题导致运行时异常。
运行时出现异常	打开调试器控制台窗口（Shift - Command - R），滚动到窗口底部查看加粗部分的信息，定位问题根源。
输出口和操作连接失败	检查连接方法是否正确，确保在Identity Inspector窗口或代码中正确定义了输出口和操作的类型，并且按照正确的步骤进行连接。

5. 最佳实践建议

为了提高开发效率和代码质量，以下是一些最佳实践建议：
- 调试方面
- 养成在关键代码处设置断点的习惯，通过逐行执行代码来检查变量的值和程序的执行流程，确保代码按预期运行。
- 合理使用 NSLog() 方法输出调试信息，在关键事件和状态变化时打印日志，方便后续排查问题。
- 及时处理警告消息，避免因小问题积累导致运行时异常。
- 界面构建方面
- 利用Interface Builder的键盘快捷键，如复制视图、查看视图信息等，提高操作效率。
- 在创建输出口和操作时，尽量在代码中手动定义，避免依赖Interface Builder自动生成代码可能带来的问题。
- 定期检查和整理 .xib 文件中的连接关系，确保输出口和操作的连接清晰、正确。

6. 总结

开发iPhone应用程序需要掌握调试和界面构建的相关技巧。调试过程中，要善于利用Xcode的调试工具，如设置断点、使用 NSLog() 方法和查看调试器控制台窗口等，及时发现和解决代码中的问题。在界面构建方面，Interface Builder提供了强大的可视化设计功能，通过合理使用 .xib 窗口、检查器窗口、库窗口以及输出口和操作的连接方法，可以高效地构建出美观、实用的用户界面。

同时，遵循最佳实践建议，处理常见问题，能够进一步提高开发效率和应用程序的质量。希望这些内容对开发者在iPhone应用开发过程中有所帮助。