An old presentation(2009), historical interest :) Apple iPhone Мова Objective-C Розробка для iPhone

1. Розробка на
Objective-C
для iPhone
Анатолій Охотніков
Softjourn, Inc.

2. План
 AppleiPhone
 Мова Objective-C
 Розробка для iPhone
 Питання

3. Apple Inc.
 Залізо – Mac (персональні комп'ютери та
ноутбуки), Cinema Display, AirPort, etc.
 Програмне забезпечення – Mac OS X,
Mac OS X Server, QuickTime, iLife, iWork,
Logic Pro, etc.
 Побутова електроніка – iPod, iPhone,
AppleTV, etc.
 Співробітники – 35100 (станом на січень
2009)

4. iPhone
Телефон для здійснення дзвінків та
повідомлень набираючи ім'я та текст за
допомогою інтелектуальної клавіатури
iPod насолоджуйтесь музикою та
відео на широкоформатному екрані
та купуйте музику одним дотиком
Internet перегляд веб сторінок,
HTML пошти, використання GPS мап
Високі технології 3G, Multi-Touch,
GPS, акселерометр, сенсори, камера

5. Популярність iPhone
3Q09 3Q09 3Q08 3Q08
Company
Sales Market Sales Market Q3'09 iPhone займає
Share Share
(%) (%) 17.1% світового ринку
смартфонів згідно зі
Nokia 16,156.4 39.3 15,472.3 42.3
звітом аналітичної
Research 8,522.7 20.8 5,800.4 15.9
in Motion фірми Gartner від 41
Apple 7,040.4 17.1 4720.3 12.9
млн. в загальному
HTC 2,659.5 6.5 1,656.3 4.5
Samsung 1,320.6 3.2 1,114.8 3.0
Q3'08 – 12.9%
Others 5,368.0 13.1 7,793.3 21.3 Q3'07 – 3.4%
Total 41,067.6 100.0 36,557.4 100.0

6. Objective-C
 Що таке Objective-C?  Історія
 Синтаксис  Створення нових
 Механізм повідомлень класів
 Виключення (Exceptions)  Протоколи
 Створення та знищення  Синхронізація
об'єктів  Категорії
 Управління
пам'яттю

7. Що таке Objective-C
 Об'єктно-оріентована мова програмування
 Компілюється в машинний код
 Побудована на основі мови С (повністю
сумісна)
 Парадигми SmallTalk (механізм повідмень)
 Входить до набору GCC
 Mac OS X (Cocoa), iPhone OS (CocoaTouch),
GNUstep – сім'я NeXTSTEP

8. Історія: SmallTalk
 Розпочато роботу в 1969
 Основні ідеї
– Все об'єкти
– Все доступно для змін
– Динамічна типізація
– MVC шаблон для UI
– Динамічна трансляція
 Великий вплив на
– Objective-C, Actor, Java,
Groovy та Ruby
 Недолік – ВМ (гальмує)

9. Історія: Objective-C
 Створено Бредом Коксом на початку 1980х
 Концепція IC Software
– Збирати програми з готових компонент
 Проста та базується на С
 Класи – повноцінні об'єкти
 Динамізм на етапі виконання
 Метаінформація, протоколи,
наслідування
 Багато функціоналу в runtime
 Підтримується та розвивається Apple

10. Синтаксис
 id '
 [receiver message];
 Параметри [myRect setWidth:10.0 :20.0];
 Мітки параметрів [myRect setWidth:10.0 height:20.0];
 Кількість аргументів [myObject makeGroup: obj1, obj2, nil];
 Поверненння значення float area = [myRect area];
 Вкладені повідомення [myRect setColor:[otherRect color]];
 class object для створення (на зразок Abstract Factory)
 Класи як об'єкти Rect * myRect = [[Rect alloc] init];

11. Створення нових класів
 Опис класу міститься у файлі .h
@interface ClassName : SuperClass {
instance variable declarations
}
method declarations
@end
 Реалізація класу міститься у файлі .m
#import "ClassName.h"
@implementation ClassName
method implementations
@end
 У методах доступні усі instance-змінні, для
управління доступом до змінних (не для методів):
– @private, @protected, @public

12. Механізм повідомлень
 Компілятор перетворює повідомлення [object msg] у
виклик функції objc_msgSend(object,SEL,...)
 Кожен об'єкт містит isa – посилання на class object
 Компілятор створює єдиний class object
 class object містить посилання на superklass та
dispatch table
– Пошук реалізації методу здійснються по селектору у
dispatch table
 SEL (32-bit значення), кеш для прискорення
 NSInvocation для не знайдених методів перед
виключенням

13. Виключення (Exceptions)
 Використовуються директиви
– @try, @catch, @finally та @throw
Cup * cup = [[Cup alloc] init];
@try {
[cup fill];
} @catch ( NSException * exc ) {
NSLog ( @"Exception caught: %@", exc );
}
@catch ( id exc ) {
NSLog ( @"Unknown exception caught" );
} @finally {
[cup release];
}
NSException * exc = [NSException exceptionWithName: @"my-
exception" reason: @"unknown-error" userInfo: nil];
@throw exc;

14. Протоколи
 Мова Objective-C містить повноцінну підтримку
протоколів. Найпростіший опис протокола:
@protocol ProtocolName
method declarations
@end
 Так протокол Serializable можна описати наступним:
@protocol Serializable
- (id) initWithCoder: (NSCoder *) coder;
- (void) encodeWithCoder: (NSCoder *) coder;
@end
 Протокол може бути успадкований від довільної
кількості інших протоколів:
@protocol MyProto <Protocol1, Protocol2, Serializable,Drawable>
 При описі класу можна задати список протоколів:
@interface MyClass : SuperClass <Protocol1, Protocol2, Serializable,Drawable>

15. Створення та знищення об'єктів
 В самій мові Objective-C немає спеціальних команд
для створення та знищення об'єктів
(подібних new і delete)
 Ця задача полягає на runtime-бібліотеку і
реалізується за допомогою повідомлень
– Виділення пам'яті (alloc з базового NSObject)
– Ініціалізація об'єкта (init та інші що починаються з init)
id anObject = [[Rectangle alloc] init];
 При створнні нового класа звичайно не виникає
потреби перевизначати alloc, а ось init досить часто

16. Синхронізація
 Підтримує синхронізацію багатопоточних програм
– За допомогою директиви @synchronized()
- (void) criticalMethod {
@synchronized ( self ) {
// perfrom modifications to shared objects
. . .
}
}
@synchronized () бере на вхід вказівник на об'єкт мови Objective-C
(можна використовувати для цієї мети будь-який об'єкт, в тому числі і
self), який грає роль м'ютекса(mutex). М'ютекс перевіряється при спробі
виконання коду, який вже виконується іншим потоком і при співпадінні
новий потік призупиняється(suspended).

17. Категорії
 Можливість додавати методи до вже існуючих класів
– Аналогічні можливості у Ruby, C#, JavaScript та деякі інших
 Не вимагається наявність вихідних кодів класу
 Опис категорії: #import "ClassName.h"
@interface ClassName ( CategoryName )
methods declarations
@end
 Реалізація категорії:
#import "CategoryName.h"
@implementation ClassName ( CategoryName )
methods bodies
@end

18. Управління пам'яттю
У процесі створення програми для Mac OS у вас є можливість
включити систему прибирання сміття (garbage collector).
В загальному, це означає, що вам не треба думати про управління
пам'яттю, доки ви не дійдете до більш складних випадків.
Якщо ви створюєте об'єкт, через виклик alloc, вам необхідно буде
знищити його і звільнити пам'ять при виході з програми або у кінці
ділянки коду, що використовує цей об'єкт, через виклик функції
release. Ви не повинні вручну знищувати autoreleased об'єкти.
// string1 буде видалено прибиральником сміття в автоматичному режимі
NSString* string1 = [NSString string];
// для string2 ви повинні будете вручну викликати release метод
NSString* string2 = [[NSString alloc] init];
[string2 release];

19. Ще про управління пам'яттю
 Система управління пам'яттю рахує посилання
– Якщо викликаєте alloc або retain певну кількість разів
– Таку саму кількість разів викликайте release
 При використанні об'єкта як змінної екземпляра
– autorelease для старого, та retain для нового у set-методі
– Переконайеся що викликали release в методі dealloc
 При одноразовому використанні об'єкта у функції
– Якщо створили за допомогою alloc або copy, не забудьте
відправити йому release або autorelease повідомлення
– Якщо створили іншим чином, то не робіть нічого

21. Розробка для iPhone
 Архітектура iPhone / Сервіси iPhone OS
 Інструметарій розробника
 iPhone SDK / обмеження
 Cocoa Touch / інтерфейс
 Hello World!
 Збереження даних
 Інструменти
 Тестування / Розповсюдження
 7 характеристик вдалої програми

22. Архітектура iPhone
 32-біт RISC ISA комп'ютер, з ARM11/ARM Cortex A8 процесором
412/600 Мгц виробництва Samsung Electronics, графічні ядра
PowerVR MBX-Lite/SGX, 128/256 RAM, 8/16/32 Гб флеш-пам'яті,
Wi-Fi, Bluetooth, GSM/EDGE, 3G, A-GPS

23. Архітектура iPhone

25. Сервіси iPhone OS
 Ядро OS
– OS X Kernel, XNU Mach 3.0, BSD, Sockets, Security, Power
management, KeyChain, Certificates, File System, Bonjour
 Сервіси ядра (написані на С)
– Collections, Address Book, Networking, File Access, SQLite, Core
Location, Net Services, Threading, Preferences, URL Utilities
 Мультимедіа
– Core Audio, Open AL, Audio Mixing, Audio Recording, Video Playback,
JPG, PNG, TIFF, PDF, Quartz(2D), Core Animation, OpenGL ES
 Cocoa Touch
– Multi touch events, Multi touch controls, Accelerometer, View Hierarchy,
Localization, Alerts, Web views, People picker, Image picker, Controllers

26. Архітектура iPhone OS

27. Інструментарій розробника
 Компьютер з Mac OS X Leopard (10.5.7 для
SDK 3.1.2)
 iPhone SDK (реєстрація developer.apple.com)
 XCode IDE (включено в SDK)
 Симулятор iPhone (включено в SDK)
 Internet (для завантаження документації)

28. iPhone SDK
 Середовище XCode
 Симулятор iPhone
 Інструменти (Instruments)
 Interface Builder
 Ресурси для
розробників

29. Обмеження
 Тільки API високого рівня – немає доступу до
функцій дзвінка/sms, обмежений доступ до
відкритих частин
 Система закрита, немає відкритого /
легального низькорівневого API: якщо ви ним
користуєтесь – злочинець
 Тільки один доданок на передньому плані,
жорсткі політики для розробників
(погодження з AppStore, платний сертифікат)

30. Cocoa
 Об'єкто-орієнтоване середовище
 Cocoa, Carbon, Toolbox, POSIX i Java
 XCode (Project Builder) i Interface Builder
 Objective-C, Ruby, Python, Perl, C#, ObjB
 «Користувацький інтерфейс» - Apple HIG
 Основні Foundation Kit / Application Kit
 MVC, late binding, KVC, KVO

31. Cocoa Touch
 API що надає рівень абстракції для iPhone OS
 Оснований на Cocoa API
 Побудований навколо вводу дотиком
 UI Kit
– User Interface Elements, Application Runtime, Event
Handling, Hardware APIs
 Foundation
– Utility Classes, Collection Classes, Object Wrappers for
system services, Subset of Foundation in Cocoa

32. Ще про Cocoa Touch

33. Середовище розробки XCode

34. Побудова інтерфейсу
 Interface Builder
 "розетки" IBOutlet'и
 Dependency Injection

35. Hello World!
 File -> New Project -> View Based Application
@interface testViewController : UIViewController {
IBOutlet UITextField *text1;
IBOutlet UITextField *text2;
}
- (IBAction)copy:(id)sender;
@end
@implementation testViewController
- (IBAction)copy:(id)sender {
[text2 setText:[text1 text]];
}

36. Збереження даних
Всі дані зберігаються у SQLite v3 базах даних
SMS /private/var/root/Library/SMS/sms.db
CallData /System/Library/Frameworks/AppSupport.framework/calldata.db
CallHistory /private/var/root/Library/CallHistory/call_history.db
KeyChain /private/var/root/Library/Keychains/keychain-2.db
Notes /private/var/root/Library/Notes/notes.db
Voicemail /private/var/root/Library/Voicemail/voicemail.db
AddressBook /private/var/root/Library/AddressBook/AddressBook.sqlitedb
AddressBook Images /private/var/root/Library/AddressBook/AddressBookImages
Maptiles /private/var/root/Library/Caches/MapTiles/MapTiles.sqlitedb
Calendar /private/var/root/Library/Calendar/Calendar.sqlitedb

37. Інструменти (Instruments)
 Аналіз та візуалізація швидкодії програм
 Оснований на DTrace від Sun Microsystems
 Інструменти можуть відслідковувати
– Події користувача, такі як натискування кнопок клавіатури, рухи
мишкою та кліки з визначеним часом
– Активність CPU процесів та потоків.
– Виділення та вивільнення пам'яті, прибирання сміття та витіки
пам'яті
– Файлові читання, записи, блокування
– Активність мережі та трафік
– Графіку та внутрішню роботу OpenGL

39. Тестування
 За допомогою
симулятора з SDK
 Приєднавши iPhone
 Вбудуваний debugger
або оптимізатор
 2 інцеденти технічної
підтримки

40. Розповсюдження
 Standard Developer Program
(розповсюдження через App Store)
 Enterprise Developer Program
(розповсюдження через Intranet компанії)
 Ad Hoc – обмін (розповсюдження через
Email/Web сайт не більше 100 користувачам)
 App Store доступний через Wi-Fi та
стільникові мережі
 Автоматичне повідомлення про оновлення

41. 7 характеристик вдалої програми
 Причаровуючі (дизайн, кольори, звуки, робота)
 Новаторскі (нові або незвично подані концепти)
 Добре опрацьовані (якісні, детальні, прості)
 Інтегровані (використовувати можливості)
 Оптимізовані (потенціал OS, взаємодія)
 Підключені (інші програми та сервіси)
 Локалізовані (iPhone доступний у >80 країн)

42. Посилання
 http://developer.apple.com/
 http://ru.wikipedia.org/wiki/IPhone
 http://ru.wikipedia.org/wiki/Objective-C
 http://pyobjc.ru/2008/07/19/vvedenie-v-objective-c/
 http://www.gartner.com/it/page.jsp?id=1224645
 http://habrahabr.ru/blogs/macosxdev/
 http://iphoneappledev.blogspot.com/
 http://www.cocoalab.com/?q=becomeanxcoder

43. Питання?
З питаннями та по інформацію звертатись:
Анатолій Охотніков
aokhotnikov@softjourn.com