47、Mac OS X开发工具全解析

Mac OS X开发工具全解析

1. Xcode中的版本控制与智能组

在Xcode里使用版本控制时，任何被修改的文件都会被添加到SCM结果详情面板以及SCM智能组中。SCM智能组中的项目，其上下文菜单里有版本控制命令，这让提交、还原或对比单个文件变得轻松。在进行版本控制操作时，SCM智能组的图标会变成进度指示器，方便你随时了解提交进度。

项目符号智能组与其他智能组不同，它没有用于展开文件层次结构的披露三角形。选择它会弹出详细面板，里面列出了项目中的所有符号，包括方法、函数、实例变量、结构体、全局变量、类型定义、协议、属性、宏，以及Core Data模型或Interface Builder nib文件中定义的任何内容。

除了内置的智能组，你还能创建自己的智能组。Implementation Files和NIB Files智能组就是示例。创建智能组的操作步骤如下：
1. 选择“Project”菜单。
2. 点击“New Smart Group”子菜单中的选项。

若要编辑现有的智能组，有两种方式：
1. 从其上下文菜单中选择“Get Info”。
2. 在侧边栏中选择该智能组，然后按下“Cmd + I”。

编辑时，除了定义组的名称、过滤器和范围，还能设置其图标。

2. 断点与收藏栏

在调试程序时，你可能想在某行代码处暂停，以检查变量值、测试方法调用或逐行查看程序执行情况。这时可以设置断点，断点也是很实用的占位符。所有断点都列在“Breakpoints”智能组下，便于查看和跳转。

Xcode还有一个收藏栏，类似于Safari的书签栏。显示收藏栏的操作步骤如下：
1. 选择“View”菜单。
2. 点击“Layout”子菜单中的“Show Favorites Bar”。

将文件、组或智能组拖到收藏栏即可添加，点击收藏栏中的项目会在“Groups & Files”侧边栏中选中它。

3. 项目运行与Interface Builder入门

Apple应用通常都有很棒的模板，Xcode也不例外。无需输入代码，就能启动一个功能完整的基于文档的应用程序。运行项目的方式有以下几种：
1. 选择“Build”菜单中的“Build and Run”。
2. 按下“Cmd + R”。
3. 点击工具栏上的锤子图标。

运行后会看到一个通用文档，不过你自己的应用显示的是“Your document contents here”，而示例显示的是“Hello World!”。要修改这个内容，需要借助Interface Builder。操作步骤如下：
1. 退出应用程序，可以选择应用菜单中的“Quit”或按下“Cmd + Q”。
2. 在侧边栏的项目智能组中找到“Resources”组。
3. 双击“MyDocument.nib”在Interface Builder中打开它。

Interface Builder是Mac OS X早期的开发工具，它将创建图形用户界面的过程变成了图形化体验。它不生成代码，而是创建NeXTSTEP Interface Builder格式的界面对象（nib文件），这些nib文件就是应用程序的界面，会随应用一起部署。

4. Interface Builder界面编辑

打开nib文件后，界面元素位于内容中心。首次打开时看到的文档窗口与运行应用时看到的相同，但可编辑。修改文本内容的操作步骤如下：
1. 双击“Your document contents here”编辑文本字段。
2. 输入新文本“Hello World!”。

由于很多界面元素的动态内容在编辑模式下难以呈现，你可以模拟正常模式下的界面：
1. 选择“File”菜单中的“Simulate Interface”。
2. 按下“Cmd + R”。

这会在Cocoa Simulator中启动界面，你可以与之交互，比如调整窗口大小。但此时会发现文本区域锚定在窗口左下角，而不是居中。先退出Cocoa Simulator：选择文件菜单中的“Quit”或按下“Cmd + Q”。

测试界面本身能完成一些任务，但要查看界面与应用程序的协同工作情况，还需实际构建并运行应用程序，有以下两种方式：
- 保存界面，退出Interface Builder，切换回Xcode构建并运行。
- 在Interface Builder中保存界面（选择“File”菜单中的“Save”或按下“Cmd + S”），然后选择“File”菜单中的“Build and Go in Xcode”或按下“Shift + Cmd + R”。

运行后会看到带有新文本的文档窗口，但仍存在窗口大小调整的问题。退出应用程序，返回Interface Builder，点击文本区域，接下来了解Inspector面板。

5. Interface Builder的Inspector面板

Inspector面板可查看和更改界面项的属性，默认是打开的，也可通过以下方式调出：
1. 选择“Tools”菜单中的“Inspector”。
2. 按下“Shift + Cmd + I”。

点击要检查的项目，Inspector面板的内容会相应改变，其属性分为多个标签页：
|标签页|说明|
| ---- | ---- |
|Attributes|基于对象的继承关系分为多个子部分。以文本字段为例，可编辑其标题、文本属性（如对齐方式、颜色、是否使用富文本）、控件属性（如文本方向、换行处理、是否启用）和视图属性（如焦点环绘制、是否可见）。|
|Effects|可设置许多Core Animation效果。文本字段作为视图子类，可利用Core Animation。视图启用Core Animation后为层支持视图，其所有子视图也会是层支持视图。可在“Rendering Tree”子部分查看视图层次结构并决定在哪个级别启用层支持。启用后，可从“Appearance”标签页更改透明度和设置自定义阴影，还能从多个子部分添加Core Image滤镜，在“Transitions”子部分设置自定义过渡效果。|
|Size|更准确地说应叫“Geometry”，用于设置文本字段的大小调整属性。控件有常规、小和迷你三种标准尺寸，使用预定义尺寸能确保控件与系统其他部分保持一致。在“View Size”子部分，可根据角、边或视图中心设置大小和位置，还能对齐和居中多个视图。要改变自动调整大小的行为，可通过点击示意图中的调整方向和支柱来更改动画效果，移除所有支柱可使文本区域保持居中，保存并运行界面验证效果。|
|Bindings|简单控件也有很多属性，有些属性在运行时可能需要改变。传统上通过中间对象（控制器）来获取和设置控件值，而Cocoa的绑定功能让控件能将其值绑定到其他对象，无需编写胶水代码。绑定值会自动保持同步。Inspector的“Bindings”标签页列出了可绑定的属性，每个绑定中可设置对象、键名和选项，还能设置值转换器以在不同值类型之间转换。|
|Connections|绑定用于连接两个对象的属性，而有时需要连接对象本身。例如，一个对象可能要将部分功能委托给另一个对象，用户与控件交互时，控件要通知其控制器执行操作。所有对象的连接都显示在Inspector的“Connections”标签页中。连接两个对象的操作步骤如下：
1. 按住“Ctrl”键点击一个对象并拖动。
2. 将线的另一端放到另一个对象上，会弹出该对象的可用连接窗口。
3. 选择连接即可建立链接。

也可按住“Ctrl”键双击对象调出其连接面板来创建连接，还能从Inspector本身开始连接，点击连接上的小“x”图标可断开连接。|
|Identity|可通过Inspector的“Identity”标签页配置对象的元数据。能更改对象的类，若改为自己创建的类，可添加操作和输出口，然后在Xcode的文件菜单中使用同步选项将其添加到类中。还能为项目添加描述供辅助功能系统使用，设置工具提示，给对象命名、查看其对象ID并撰写备注。|
|AppleScript|该标签页可将界面项与AppleScript关联。脚本中通常有多个事件处理程序，可指定控件应调用的事件处理程序。Interface Builder的AppleScript界面主要是让AppleScript高级用户利用它为脚本创建图形界面。|

6. Interface Builder的库面板

当你玩腻了默认的文本字段，就可以看看Interface Builder库面板中的大量界面元素。库面板的“Objects”标签页分为三个部分：
1. 组列表，包含对象组和子组。
2. 对象列表，显示所选组中的可用对象。
3. 描述部分，显示对象列表中所选对象的描述。

库面板有一些实用技巧：
1. 将组列表和对象列表之间的分隔器拖到面板顶部，组列表会变成弹出式菜单。
2. 点击面板底部定制（齿轮）弹出菜单中的“Show Group Banners”对对象列表进行分组。
3. 从齿轮菜单设置自定义组。
4. 齿轮菜单还能更改对象列表的显示样式，默认只显示代表图标，也可选择显示对象名称、图标和简短描述，还可将描述部分与对象列表之间的分隔器拖到底部来隐藏描述部分。

使用库中的对象，只需将其从库面板拖到界面窗口即可。库中的对象大致分为以下几类：
- Menus：包括应用菜单栏中的菜单和常用菜单项，自定义菜单项也可用于其他菜单类型，如弹出菜单。
- Toolbars：包括工具栏、常用工具栏项和自定义工具栏项。
- Windows：包括标准、纹理和抬头显示窗口、辅助面板，以及可创建带辅助抽屉窗口的特殊复合项。
- Controllers：nib文件通常与模型 - 视图 - 控制器模式的视图部分相关，但也可包含控制器对象。这些控制器可以是独立的，也可设置为自定义类。nib文件中的控制器对象常用于替代主控制器中的集合，因为传统集合类（如NSArray）与绑定不兼容。还有一个特殊的用户默认控制器，可直接绑定到偏好系统。
- Buttons：Interface Builder包含多种按钮样式，实际上都是不同配置的NSButton对象。使用预配置的按钮既方便又能保证应用和系统中按钮的一致性。
- Cells：在开发Application Kit时，计算机速度较慢，因此需要轻量级的视图替代方案。Cells是Cocoa中视图和控件使用的轻量级对象，类似于常见控件，如文本字段、组合框、级别指示器和图像视图。
- Formatters：文本字段背后的原始数据和用户期望看到的数据往往不同，如日期、时间和货币。格式化器可附加到文本区域，改变其值的显示方式。
- Inputs & Values：这是库中最通用的组，这些对象的共同点是显示或更改某些值，包括各种文本字段、复选框、组合框、滑块、进度指示器、颜色和图像井，还包含文本视图。默认配置下，文本视图类似于嵌入滚动视图的多行文本字段，在Inspector中点击几下就能将其变成一个功能齐全的文字处理器。
- Data Views：这些对象用于显示和交互处理复杂数据，如表格、大纲和多列浏览器（如Finder中使用的）。Leopard中还有一些新视图，如显示其他视图网格的集合视图和类似于Mail中使用的规则可视化列表的谓词编辑器。

通过以上介绍，你可以全面了解Mac OS X开发中Xcode和Interface Builder的使用方法，利用这些工具创建出功能丰富、界面美观的应用程序。

Mac OS X开发工具全解析

7. 利用工具特性优化开发流程

在Mac OS X开发过程中，充分利用Xcode和Interface Builder的各种特性，可以显著优化开发流程，提高开发效率。

7.1 智能组的高效运用

智能组在Xcode中扮演着重要角色。SCM智能组方便了版本控制操作，我们可以快速对单个文件进行提交、还原或对比等操作。在日常开发中，建议定期查看SCM智能组，及时处理有变更的文件，避免版本冲突。

对于自定义智能组，如Implementation Files和NIB Files智能组，我们可以根据项目的实际需求创建更多有针对性的智能组。例如，按照功能模块划分，创建不同的智能组来管理相关的文件，这样可以使项目结构更加清晰，便于查找和管理文件。

创建自定义智能组的步骤如下：
1. 选择“Project”菜单。
2. 点击“New Smart Group”子菜单中的选项。
3. 为智能组定义名称、过滤器和范围，还可以设置其图标。

编辑已有的智能组也很方便，我们可以通过从其上下文菜单中选择“Get Info”或者在侧边栏中选择该智能组并按下“Cmd + I”来进行编辑。

7.2 断点调试的技巧

断点是调试程序的重要工具。在调试过程中，我们可以在关键代码处设置断点，逐行执行代码，检查变量的值和程序的执行流程。

为了更高效地使用断点，我们可以给断点添加条件。例如，当某个变量满足特定条件时，程序才会在断点处停止。设置条件断点的操作步骤如下：
1. 在代码行号旁边点击设置断点。
2. 右键点击断点，选择“Edit Breakpoint”。
3. 在“Condition”字段中输入条件表达式。

另外，“Breakpoints”智能组将所有断点集中管理，方便我们查看和管理断点。我们可以根据需要启用或禁用某些断点，还可以一次性删除所有断点。

7.3 收藏栏的便捷使用

Xcode的收藏栏类似于Safari的书签栏，我们可以将常用的文件、组或智能组添加到收藏栏，方便快速访问。

添加到收藏栏的操作步骤如下：
1. 选择“View”菜单。
2. 点击“Layout”子菜单中的“Show Favorites Bar”显示收藏栏。
3. 将文件、组或智能组拖到收藏栏。

点击收藏栏中的项目，会在“Groups & Files”侧边栏中选中它，这样可以快速定位到所需的文件或组。

8. Interface Builder的高级应用

Interface Builder不仅仅是一个简单的界面设计工具，它还有许多高级应用技巧，可以帮助我们创建更加复杂和强大的用户界面。

8.1 利用Core Animation和Core Image增强界面效果

在Interface Builder的“Effects”标签页中，我们可以利用Core Animation和Core Image为界面添加各种炫酷的效果。

以文本字段为例，启用Core Animation后，文本字段成为层支持视图，我们可以对其进行更多的动画和效果设置。例如，设置透明度和自定义阴影可以让文本字段看起来更加立体；添加Core Image滤镜可以改变文本字段的外观，如模糊、颜色调整等。

设置Core Animation和Core Image效果的操作步骤如下：
1. 打开Inspector面板，选择“Effects”标签页。
2. 在“Rendering Tree”子部分查看视图层次结构，决定在哪个级别启用层支持。
3. 启用层支持后，在“Appearance”标签页更改透明度和设置自定义阴影。
4. 从“Content Filters”、“Background Filters”和“Compositing Filters”等子部分添加Core Image滤镜。
5. 在“Transitions”子部分设置自定义过渡效果。

8.2 深入理解绑定和连接机制

绑定和连接是Interface Builder中非常重要的机制，它们可以实现对象之间的数据传递和交互。

绑定功能让控件能将其值绑定到其他对象，无需编写大量的胶水代码。例如，我们可以将文本字段的值绑定到一个数据模型对象的属性上，当数据模型对象的属性值发生变化时，文本字段的值会自动更新。

设置绑定的操作步骤如下：
1. 打开Inspector面板，选择“Bindings”标签页。
2. 选择要绑定的属性。
3. 设置绑定的对象、键名和选项。
4. 如果需要，设置值转换器以在不同值类型之间转换。

连接机制则用于建立对象之间的直接联系。例如，我们可以将按钮的点击事件连接到控制器的一个方法上，当用户点击按钮时，控制器的方法会被调用。

连接对象的操作步骤如下：
1. 打开Inspector面板，选择“Connections”标签页。
2. 按住“Ctrl”键点击一个对象并拖动。
3. 将线的另一端放到另一个对象上，选择要建立的连接。

8.3 库面板的灵活运用

Interface Builder的库面板提供了丰富的界面元素，我们可以根据项目的需求灵活运用这些元素。

在使用库面板时，我们可以通过一些技巧来提高使用效率。例如，将组列表和对象列表之间的分隔器拖到面板顶部，组列表会变成弹出式菜单，方便我们快速选择组；点击面板底部定制（齿轮）弹出菜单中的“Show Group Banners”对对象列表进行分组，使对象列表更加清晰；从齿轮菜单设置自定义组，将常用的对象分组管理。

当我们需要使用某个界面元素时，只需将其从库面板拖到界面窗口即可。同时，我们还可以根据不同的项目需求，对界面元素进行组合和定制，创建出独特的用户界面。

9. 开发流程总结

为了让大家更清晰地了解Mac OS X开发的整体流程，下面用一个mermaid流程图来总结：

graph LR
    A[启动Xcode项目] --> B[编写代码]
    B --> C[使用SCM进行版本控制]
    C --> D[设置断点调试程序]
    D --> E[在Interface Builder中设计界面]
    E --> F[设置Inspector属性]
    F --> G[使用绑定和连接机制]
    G --> H[添加Core Animation和Core Image效果]
    H --> I[从库面板选择界面元素]
    I --> J[构建并运行项目]
    J --> K[测试和优化]
    K --> C{是否需要版本更新}
    C -- 是 --> C
    C -- 否 --> L[发布应用]

整个开发流程从启动Xcode项目开始，我们先编写代码，然后使用SCM进行版本控制，确保代码的可追溯性和安全性。在调试阶段，设置断点可以帮助我们快速定位和解决问题。

在界面设计方面，我们使用Interface Builder来创建用户界面，通过设置Inspector属性、使用绑定和连接机制以及添加各种效果，使界面更加美观和功能强大。从库面板选择合适的界面元素可以丰富界面的内容。

构建并运行项目后，我们需要进行测试和优化，确保应用的稳定性和性能。如果在开发过程中需要对代码进行修改，我们可以再次使用SCM进行版本更新。最后，当应用达到发布标准时，我们将其发布到应用商店。

通过以上对Mac OS X开发工具的详细介绍和开发流程的总结，相信大家对如何使用Xcode和Interface Builder进行开发有了更深入的了解。在实际开发过程中，不断实践和探索这些工具的功能，结合项目的需求，一定能够开发出高质量的应用程序。