Рекомендую также просмотреть документ iOS Application Programming Guide (Руководство по программированию приложений для iOS), имеющийся в iOS Reference Library (Справочной библиотеке iOS), где даются полезные советы по созданию отличных приложений для iOS: https://developer.apple.com/library/ios/#documentation/iPhone/Conceptual/iPhoneOSProgrammingGuide/Introduction/Introduction.html.
В iOS 7 значительно изменились принципы представления компонентов пользовательского интерфейса на экране. Мы подробно обсудим все эти изменения и поговорим о том, как программист может применять эти новейшие API для создания замечательных приложений для iOS 7. Кроме того, я рекомендую вам ознакомиться с документом iOS 7 UI Transition Guide (Руководство по переходу на пользовательский интерфейс iOS 7) от Apple (https://developer.apple.com/library/ios/documentation/UserExperience/Conceptual/TransitionGuide/index.html#//apple_ref/doc/uid/TP400 13174). В нем описаны все изменения, связанные с пользовательским интерфейсом, появившиеся в последней версии SDK.
Читая главу 12, вы обратите внимание на то, что в ней одной из наиболее важных тем являются блоковые объекты. Блоковые объекты рассматриваются в книге вкратце, но чтобы подробнее разобраться с этой темой, рекомендую познакомиться с руководством A Short Practical Guide to Blocks (Краткое практическое руководство по блоковым объектам), доступным по следующей ссылке: https://developer.apple.com/library/ios/#featuredarticles/Short_Practical_Guide_Blocks/index.html%23/apple_ref/doc/uid/TP400 09758.
В книге я буду часто упоминать пакеты (bundles) и говорить о том, как загружать из пакетов изображения и данные. В издании будет кратко рассказано о пакетах, но если хотите разобраться с ними подробнее, прочтите Bundle Programming Guide (Руководство по программированию пакетов) по адресу: https://developer.apple.com/library/ios/#documentation/CoreFoundation/Conceptual/CFBundles/Introduction/Introduction.html.
Условные сокращения, используемые в данной книге
В данной книге применяются следующие условные обозначения.
Шрифт для названий
Используется для обозначения URL, адресов электронной почты, а также сочетаний клавиш и названий элементов интерфейса.
Шрифт для команд
Применяется для обозначения программных элементов - переменных и названий функций, типов данных, переменных окружения, операторов, ключевых слов и т. д.
Шрифт для листингов
Используется в листингах программного кода.
Данный символ означает совет, замечание практического характера или общее замечание.
Данный символ означает предостережение.
Работа с примерами кода
Эта книга написана для того, чтобы помочь вам в работе. В принципе, вы можете использовать код, содержащийся в этой книге, в ваших программах и документации. Можете не связываться с нами и не спрашивать разрешения, если собираетесь воспользоваться небольшим фрагментом кода. Например, если вы пишете программу и кое-где вставляете в нее код из этой книги, разрешения не требуется. Однако если вы запишете на диск примеры из книг издательства O’Reilly и начнете раздавать или продавать такие диски, на это необходимо получить разрешение. Если вы цитируете эту книгу, отвечая на вопрос, или воспроизводите код из нее в качестве примера, на это не требуется разрешения. Если вы включаете значительный фрагмент кода из этой книги в документацию по вашему продукту, на это требуется разрешение.
Нам интересны ваши отзывы
Все примеры кода из этой книги были протестированы на iPhone 4, iPhone 3GS и эмуляторе iPhone/iPad, но не исключено, что у вас все же возникнут какие-то сложности. Например, у вас будет иная версия SDK, нежели та, в которой компилировался и тестировался код из примера. Информация, изложенная в этой книге, проверялась на каждом этапе подготовки издания. Тем не менее мы могли допустить какие-то ошибки или чего-то недосмотреть, поэтому с благодарностью примем от вас информацию о любых подобных недочетах, которые могут вам встретиться, а также все ваши предложения о том, как можно было бы улучшить будущие издания книги. С автором и редакторами можно связаться по следующему адресу:
O’Reilly Media, Inc.
1005 Gravenstein Highway North
Sebastopol, CA 95472
(800) 998-9938 (в США или Канаде)
(707) 829-0515 (международный или местный телефон)
(707) 829-0104 (факс)
Благодарности
Энди Орам, мой любезный редактор, вновь потрудился на славу и внимательно проработал все изменения, появившиеся в новом издании книги. Фактически эта книга переработана полностью, это касается и содержащихся в ней скриншотов и примеров кода. Я хотел бы поблагодарить также Кшиштофа Гробельного и Кшиштофа Гутовского - моих хороших друзей и коллег, выполнивших техническое рецензирование книги. Без их участия она ни за что не оказалась бы в ваших руках.
Особой благодарности заслуживает Рэйчел Румелиотис, поддерживавшая меня и Энди. В первую очередь спасибо ей за ту административную работу, которая на первый взгляд как будто не видна. Кроме того, с наилучшей стороны себя показала Меган Конноли из издательства O’Reilly. Она терпеливо сносила мои причитания о бумажной работе, сотрудничество с ней доставило одно удовольствие. Благодарю Джессику Хозман за то, что помогла нам справиться с проблемами, которые возникали с Git. Я и поверить не мог, что те простые решения, которые она мне подсказывала, действительно сработают. Но они работали, а я порой чувствовал себя идиотом.
Последние, но немаловажные благодарности хочется высказать Алине Риззони, Бруно Пэкхему и Томасу Пэкхему за их преданную дружбу. Я счастлив, что знаю их, и высоко ценю их помощь и поддержку.
От издательства
Ваши замечания, предложения и вопросы отправляйте по адресу электронной почты vinitski@minsk.piter.com (издательство "Питер", компьютерная редакция).
Мы будем рады узнать ваше мнение!
На сайте издательства http://www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.
Глава 1. Реализация контроллеров и видов
1.0. Введение
В iOS 7 появилось множество новых пользовательских возможностей, а также масса новых API, с которыми мы, программисты, можем вволю экспериментировать. Вероятно, вы уже знаете, что в iOS 7 разительно изменился пользовательский интерфейс. Во всех предыдущих версиях он оставался практически неизменным по сравнению с первой версией iOS, и поэтому многие приложения разрабатывались так, как будто пользовательский интерфейс никогда не изменится. В настоящее время графические дизайнеры столкнулись с целым букетом проблем, так как теперь требуется создавать интерфейсы и продумывать пользовательские взаимодействия с программой так, чтобы программа хорошо смотрелась и в iOS 7, и в более ранних версиях.
Чтобы программировать приложения для iOS 7, вы должны знать основы языка Objective-C, с которым мы будем работать на протяжении всей этой книги. Как понятно из названия, язык Objective-C основан на С, но имеет определенные расширения, которые облегчают оперирование объектами. Объекты и классы имеют фундаментальное значение в объектно-ориентированном программировании (ООП). К числу объектно-ориентированных языков относятся Objective-C, Java, C++ и многие другие. В Objective-C, как и в любом объектно-ориентированном языке, вы имеете доступ не только к объектам, но и к примитивам. Например, число –20 (минус двадцать) можно выразить в виде примитива следующим образом:
NSInteger myNumber = -20;
В этой простой строке кода определяется переменная myNumber, относящаяся к типу данных NSInteger. Ее значение устанавливается в 20. Так определяются переменные в языке Objective-C. Переменная - это простое присваивание имени местоположению в памяти. В таком случае если мы задаем 20 в качестве значения переменной myNumber, то сообщаем машине, что собираемся выполнить фрагмент кода, который поместит указанное значение в область памяти, соответствующую переменной myNumber.
В сущности, все приложения iOS используют архитектуру "модель - вид - контроллер" (MVC). C архитектурной точки зрения модель, вид и контроллер - это три основные составляющие приложения iOS.
Модель - это мозг приложения. Она выполняет все вычисления и создает для себя виртуальный мир, в котором может существовать сама, без видов и контроллеров. Иными словами, вы можете считать модель виртуальной копией вашего приложения, без интерфейса.
Вид - это окно, через которое пользователь взаимодействует с вашим приложением. В большинстве случаев вид отображает содержимое модели, но, кроме того, он же воспринимает и действия пользователя. Любые контакты между пользователем и вашим приложением отправляются в вид. После этого они могут быть перехвачены контроллером вида и переданы в модель.
Контроллеры в программах iOS - это, как правило, контроллеры видов, которые я только что упомянул. Контроллер вида является, в сущности, переходным звеном между моделью и видом. Он интерпретирует события, происходящие с одной стороны, и по мере необходимости использует эту информацию для внесения изменений на другой стороне. Например, если пользователь изменяет какое-либо поле в виде, то контроллер гарантирует, что и модель изменится соответствующим образом. А если модель получит новые данные, то контроллер прикажет виду отобразить их.
В этой главе вы узнаете, как выстраивать структуру приложения iOS и использовать виды и контроллеры видов для создания интуитивно понятных приложений.
В этой главе мы будем создавать большинство компонентов пользовательского интерфейса на базе шаблона Single View Application из Xcode. Чтобы воспроизвести приведенные инструкции, следуйте рекомендациям, приведенным в подразделе "Создание и запуск вашего первого приложения для iOS" данного раздела. Убедитесь в том, что ваше приложение является универсальным, а не ориентировано только на iPhone или на iPad. Универсальное приложение может работать как на iPhone, так и на iPad.
Создание и запуск вашего первого приложения для iOS
Прежде чем подробнее познакомиться с возможностями Objective-C, вкратце рассмотрим, как создать простое приложение для iOS в среде Xcode. Xcode - это интегрированная среда разработки (IDE) для работы с Apple, позволяющая создавать, строить и запускать ваше приложение в эмуляторе iOS и даже на реальных устройствах с iOS. По ходу книги мы подробнее обсудим Xcode и ее возможности, а пока научимся создавать и запускать самое простое приложение. Я полагаю, что вы уже скачали Xcode из Mac App Store и установили ее на своем компьютере. В таком случае выполните следующие шаги.
1. Откройте Xcode, если еще не сделали этого.
2. Выберите в меню пункт File (Файл), далее - New Project (Новый проект).
3. Слева в диалоговом окне создания нового проекта выберите подкатегорию Application (Приложение) в основной категории iOS. Затем справа щелкните на варианте Single View Application (Приложение с единственным видом) и нажмите кнопку Next (Далее).
4. На следующем экране вы увидите поле Product Name (Название продукта). Здесь укажите название, которое будет понятно вам, например My First iOS App. В разделе Organization name (Название организации) введите название вашей компании или, если работаете самостоятельно, любое другое осмысленное название. Название организации - довольно важная информация, которую, как правило, придется здесь указывать, но пока она нас не особенно волнует. В поле Company Identifier (Идентификатор компании) запишите com.mycompany. Если вы действительно владеете собственной компанией или пишете приложение для фирмы, являющейся вашим работодателем, то замените mycompany настоящим названием. Если просто экспериментируете, придумайте какое-нибудь название. В разделе Devices (Устройства) выберите вариант Universal (Универсальное).
5. Как только зададите все эти значения, просто нажмите кнопку Next (Далее).
6. Система предложит сохранить новый проект на диске. Выберите желаемое местоположение проекта и нажмите кнопку Create (Создать).
7. Перед запуском проекта убедитесь, что к компьютеру не подключено ни одного устройства iPhone или iPad/iPod. Это необходимо, поскольку, если к вашему Mac подключено такое устройство, то Xcode попытается запускать приложения именно на устройстве, а не на эмуляторе. В таком случае могут возникнуть некоторые проблемы с профилями инициализации (о них мы поговорим позже). Итак, отключите от компьютера все устройства с системой iOS, а затем нажмите большую кнопку Run (Запуск) в левом верхнем углу Xcode. Если не можете найти кнопку Run, перейдите в меню Product (Продукт) и выберите в меню элемент Run (Запуск).
Ура! Вот и готово простое приложение, работающее в эмуляторе iOS. Может быть, оно и не кажется особенно впечатляющим: в эмуляторе мы видим просто белый экран. Но это лишь первый шаг к освоению огромного iOS SDK. Давайте же отправимся в это непростое путешествие!
Определение переменных и понятие о них
Во всех современных языках программирования, в том числе в Objective-C, существуют переменные. Переменные - это просто псевдонимы, обозначающие участки (местоположения) в памяти. Каждая переменная может иметь следующие свойства:
тип данных, представляющий собой либо примитив (например, целое число), либо объект;
• имя;
• значение.
Задавать значение для переменной приходится не всегда, но вы обязаны указывать ее имя и тип. Вот несколько типов данных, которые необходимо знать для написания типичного приложения iOS.
Если тип данных является изменяемым, то вы можете изменить такие данные уже после инициализации. Например, вы можете откорректировать одно из значений в изменяемом массиве, добавлять в него новые значения или удалять их оттуда. Напротив, при работе с неизменяемым типом вы должны предоставлять все значения для него уже на этапе инициализации. Позже нельзя будет пополнить набор этих значений, удалить какие-либо значения или изменить их. Неизменяемые типы полезны в силу своей сравнительно более высокой эффективности. Кроме того, они помогают избежать ошибок, если все значения должны оставаться неизменными на протяжении всего жизненного цикла данных.
• NSInteger и NSUInteger. Переменные этого типа могут содержать целочисленные значения, например 10, 20 и т. д. Тип NSInteger может содержать как положительные, так и отрицательные значения, но тип NSUInteger является беззнаковым, на что указывает буква U в его названии. Не забывайте, что слово "беззнаковый" в терминологии языков программирования означает, что число ни при каких условиях не может быть отрицательным. Отрицательные значения могут содержаться только в числовом типе со знаком.
• CGFloat. Содержит числа с плавающей точкой, имеющие десятичные знаки, например 1.31 или 2.40.
• NSString. Позволяет сохранять символьные строки. Такие примеры мы рассмотрим далее.
• NSNumber. Позволяет сохранять числа как объекты.
• id. Переменные типа id могут указывать на объект любого типа. Такие объекты называются нетипизированными. Если вы хотите передать объект из одного места в другое, но по какой-то причине не хотите при этом указывать их тип, то вам подойдет именно такой тип данных.
• NSDictionary и NSMutableDictionary. Это соответственно неизменяемый и изменяемый варианты хеш-таблиц. В хеш-таблице вы можете хранить ключ и ассоциировать этот ключ со значением. Например, ключ phone_num может иметь значение 0 55524 87700. Для считывания значений достаточно ссылаться на ассоциированные с ними ключи.
• NSArray и NSMutableArray. Неизменяемые и изменяемые массивы объектов. Массив - это упорядоченная коллекция элементов. Например, у вас может быть 10 строковых объектов, которые вы хотите сохранить в памяти. Для этого хорошо подойдет массив.
• NSSet, NSMutableSet, NSOrderedSet, NSMutableOrderedSet. Это типы множеств. Множества напоминают массивы тем, что могут содержать в себе наборы объектов, но в отличие от массива множество может включать в себя только уникальные объекты. Массив может содержать несколько экземпляров одного и того же объекта, а в множестве каждый объект может присутствовать только в одном экземпляре. Рекомендую вам четко усвоить разницу между массивами и множествами и использовать их правильно.
• NSData и NSMutableData. Неизменяемые и изменяемые контейнеры для любых данных. Такие типы данных очень вам пригодятся, если вы, например, хотите выполнить считывание содержимого файла в память.
Одни из рассмотренных нами типов данных являются примитивами, другие - классами. Вам придется просто запомнить, какие из них относятся к каждой из категорий. Например, тип данных NSInteger является примитивом, а NSString - классом. Поэтому из NSString можно создавать объекты. В языке Objective-C, как и в C и C++, существуют указатели. Указатель - это тип данных, в котором сохраняется адрес в памяти. По этому адресу уже хранятся фактические данные. Вы уже, наверное, знаете, что указатели на классы обозначаются символом астериска (*):
NSString *myString = @"Objective-C is great!";
Следовательно, если вы хотите присвоить строку переменной типа NSString на языке Objective-C, то вам понадобится просто сохранить данные в указатель типа NSString *. Но если вы собираетесь сохранить в переменной значение, представляющее собой число с плавающей точкой, то не сможете использовать указатель, так как тип данных, к которому относится эта переменная, не является классом:
/* Присваиваем переменной myFloat значение PI */
CGFloat myFloat = M_PI;
Если вам нужен указатель на эту переменную, соответствующую числу с плавающей точкой, то вы можете поступить так:
/* Присваиваем переменной myFloat значение PI */
CGFloat myFloat = M_PI;
/* Создаем переменную указателя, которая направлена на переменную myFloat */
CGFloat *pointerFloat = &myFloat;
Мы получаем данные от исходного числа с плавающей точкой путем простого разыменования (myFloat). Если получение значения происходит с применением указателя, то требуется использовать астериск (*pointerFloat). В некоторых ситуациях указатели могут быть полезны - например, при вызове функции, которая задает в качестве аргумента значение с плавающей точкой, а вы хотите получить новое значение после возврата функции.
Но вернемся к теме классов. Пожалуй, следует разобраться с ними немного подробнее, пока мы окончательно не запутались. Итак, приступим.