Leseprobe. »Hello iphonemodels, Layer, Animationen« Inhaltsverzeichnis. Index. Die Autoren. Apps programmieren für iphone und ipad

Transkript

1 Wissen, wie s geht. Leseprobe Machen Sie sich mit dem SDK und den Entwicklertools vertraut, und starten Sie ein neues Projekt. Anschließend erfahren Sie, wie Sie Models, Layer und Animationen einsetzen. Außerdem erhalten Sie das vollständige Inhalts- und Stichwortverzeichnis aus dem Buch.»Hello iphonemodels, Layer, Animationen«Inhaltsverzeichnis Index Die Autoren Klaus M. Rodewig, Clemens Wagner Apps programmieren für iphone und ipad Seiten, mit DVD, 2013, 49,90 ISBN

2 Kapitel 1 Hello iphone 1»Am Anfang wurde das Universum erschaffen. Das machte viele Leute sehr wütend und wurde allenthalben als Schritt in die falsche Richtung angesehen.«douglas Adams Was gibt es Schöneres als Erfolg? Das gilt im Fußball ebenso wie beim Lernen. Mit Hilfe dieses Buches lernen Sie, Apps für ios zu programmieren. Der Weg dahin ist nicht immer geradlinig, manchmal steinig; es gibt Tage, da hat man das Gefühl, nur auf der Stelle zu treten, und an anderen geht es in rasendem Tempo bergauf, dem Ziel entgegen. Auf jeden Fall braucht es etwas Geduld, bis man sich bis zu den Feinheiten durchgearbeitet hat und mehr als eine aus Standardkomponenten bestehende App programmieren kann. Damit Ihnen der Weg lohnenswert erscheint und Sie nicht direkt zu Beginn von Theorie erschlagen werden, beginnen wir dieses Buch mit der Programmierung einer kleinen App. Die dabei auftretenden Begriffe erläutern wir in diesem Kapitel nur kurz, da es hier um die Praxis geht; dieses Kapitel zeigt Ihnen, wie Sie die für die Programmierung notwendige Arbeitsumgebung einrichten, Sie damit eine kleine App erstellen und diese anschließend auf ein iphone oder ipad zur Ausführung gelangt. iphone, ipad und ipod touch Das iphone besitzt einen kleinen Bruder, den ipod touch. Dieser ipod sieht dem iphone sehr ähnlich, ist aber flacher und verfügt über keine Mobilfunk-Funktionalität. Das Betriebssystem des ipod touch ist dasselbe wie das des iphones, also ios. Daher kann ein für das iphone geschriebenes Programm in der Regel auch auf einem ipod touch laufen. Bei der ios-programmierung gibt es fast keine Unterschiede mehr zwischen iphone und ipod touch. Der Übersichtlichkeit halber ist hier aber nur vom iphone die Rede, was bis auf sehr wenige Ausnahmen auch den ipod touch einschließt. Dasselbe gilt auch für das ipad. Stellen, an denen Besonderheiten bei der Programmierung für das ipad zu beachten sind, sind entsprechend gekennzeichnet. Für den Rest des Textes gebrauchen wir»iphone«,»ipod«und»ipad«synonym. 21

3 1 Hello iphone 1.1 Voraussetzungen 1.1 Voraussetzungen Um Apps für ios programmieren zu können, benötigen Sie zwingend zwei Dinge: einen Apple-Computer mit Intel-Prozessor und einer möglichst aktuellen Version von OS X, also Mountain Lion (10.8) oder Mavericks (10.9), und das Software Development Kit (SDK) für ios. Das SDK enthält alle notwendigen Programme und Komponenten für die App-Entwicklung; die aktuelle Version hat die Nummer 5 und läuft nur unter Mountain Lion oder Mavericks. Obwohl Apple ältere Versionen von OS X noch länger pflegt, laufen aktuelle Versionen der SDKs und anderer Programme von Apple häufig nur jeweils auf der aktuellsten Version Das SDK und die Entwicklerprogramme Das SDK enthält neben einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE 1 ) namens Xcode zahlreiche grafische Tools, mit denen die Entwicklung von ios-applikationen leicht von der Hand geht, sowie die notwendigen Bibliotheken. Mit dem SDK können Sie Apps für ios und Programme für OS X erstellen. Sie können allerdings aus dem Stand heraus keine Apps auf einem Endgerät testen. Dafür müssen Sie erst Mitglied im Apple Developer Network werden und für das ios Developer Program bezahlt haben. Für zurzeit 80 EUR pro Jahr bekommen Sie dort 2 ein Zertifikat, mit dem Sie eigene Applikationen signieren und diese auf bis zu 100 ios-geräte aufspielen können. Die Teilnahme am ios Developer Program ist überdies die Voraussetzung dafür, Apps in den itunes Store 3 einstellen zu können. Das ios Developer Program existiert in zwei Ausprägungen: Individual und Company. Die Company-Version unterscheidet sich von der Individual-Version durch die Fähigkeit, Entwicklerteams zu verwalten, bietet dem einzelnen Programmierer jedoch keine weiteren Vorteile. Die Mitgliedschaft im ios Enterprise Program, die 279, EUR jährlich kostet, ermöglicht die Installation selbstgeschriebener Apps auf mehr als 100 eigenen Geräten. Mit diesem Programm können Sie wiederum keine Apps in den Apple App Store hochladen. Das ios Enterprise Program ist nur für Firmen gedacht, die hausinterne Apps entwickeln möchten. Für private oder selbständige Entwickler sowie kleine Firmen ist dieses Programm daher in der Regel eher uninteressant. Sowohl für das Enterprise Programm als auch für das Company Developer Programm ist eine D-U-N-S-Nummer 4 erforderlich. Nutzer aus dem akademischen Bereich können am kostenlosen ios University Program teilnehmen, das zwar den Test von selbstgeschriebenen Apps auf Endgeräten erlaubt, aber keine Veröffentlichung im Apple App Store. 1 Abbildung 1.1 Xcode zum Download im Mac App Store Sie können das SDK als Bestandteil des Programms Xcode kostenlos über das Programm App Store auf Ihren Mac herunterladen. Neben ausreichend Hauptspeicher (2 GB sind ein guter Anfang) sollte Ihr Mac über ein großes Display verfügen. Für größere Projekte und längeres Arbeiten sollten Sie mindestens ein 15"-Display verwenden, um nicht zu schnell die Übersicht zu verlieren. Hilfe von Apple inklusive Bei allen kostenpflichtigen Programmen sind zwei Supportanfragen pro Jahr beim technischen Entwicklersupport von Apple enthalten. Sie können sich damit von Apple also bei der Entwicklung Ihrer Programme individuell unterstützen lassen, wenn Sie auf Probleme stoßen. Weitere Supportanfragen können Sie als Mitglied im Entwicklerprogramm kostenpflichtig erwerben. Außerdem haben Sie Zugriff auf die Entwicklerforen, in denen sich auch die Entwickler von Apple tummeln. 1 Integrated Development Environment Häufig auch kurz als»app Store«bezeichnet

4 1 Hello iphone 1.1 Voraussetzungen Falls Sie nicht die aktuelle Version des SDK verwenden möchten oder können, stehen Ihnen nach der Anmeldung im ios Developer Center unter der URL developer.apple.com/downloads/index.action auch ältere SDK-Versionen zum Download zur Verfügung. Benutzer, die noch nicht mit Mountain Lion arbeiten, können dort auch noch eine Version für Lion oder Snow Leopard laden. An dieser Stelle aber die Warnung: Apple schneidet bekanntermaßen gern, häufig und unvermittelt alte Zöpfe ab. Verlassen Sie sich also nicht darauf, dass Apple Mountain Lion auch in Zukunft mit neuen SDKs versorgt. Aktualisieren Sie im Zweifelsfall also lieber auf OS X 10.9, sofern das möglich ist; damit haben Sie immer Zugriff auf die neueste SDK- Version. 1 Voraussetzungen für dieses Buch Um die in diesem Buch gezeigten Beispiele nachzuprogrammieren, reicht das SDK ohne die kostenpflichtige Registrierung als Entwickler aus. Alle Beispiele laufen zumindest mit Einschränkungen im Simulator. Die Voraussetzungen dafür sind lediglich die kostenlose Anmeldung im Apple Developer Network und das Herunterladen und Installieren des jeweils aktuellen SDK oder die Installation über den Mac App Store. Eine detaillierte Beschreibung von Xcode finden Sie in Kapitel 10,»Jahrmarkt der Nützlichkeiten«. Eine so umfangreiche IDE will erkundet und an die eigene Arbeitsweise angepasst sein. Für den Einstieg genügt es allerdings vollkommen, wenn Sie den Anweisungen folgen, die bei den Beispielen in diesem Buch stehen. Sie erklären alle Schritte ausführlich, verständlich und reproduzierbar, ohne dass Sie sich zunächst tiefer in Xcode einarbeiten müssen Der Simulator Das SDK bringt einen iphone- und ipad-simulator mit. Dieser simuliert wie der Name bereits vermuten lässt das betreffende Endgerät. Dabei greift er auf die Ressourcen des Host-Computers, also Ihres Mac-Rechners, zurück. Mit dem ios-simulator können Sie die meisten Funktionen eines ios-gerätes nachstellen. Die Geo-Lokalisierung funktioniert nur auf Rechnern mit Airport; allerdings lässt sich im Simulator auch ein künstlicher Aufenthaltsort festlegen. Die Kamera, der Bewegungssensor und Mobilfunk funktionieren im Simulator jedoch nicht. Hierfür müssen Sie eine App immer erst auf einem durch das ios Developer Program entsprechend freigeschalteten Gerät installieren. Abbildung 1.2 Der iphone-simulator Das Dateisystem des Simulators, das er über das Dateisystem Ihres Macs abbildet, verhält sich etwas anders als das eines echten ios-gerätes, und auch zentrale Ressourcen wie Adressbuch, Kalender und Keychain sind im Detail unterschiedlich. Der Simulator ist daher gut geeignet, um Grundfunktionalitäten zu prüfen Testläufe auf echten Geräten ersetzt er hingegen nicht. Auch wenn Ihre App im Simulator perfekt laufen sollte, kommen Sie niemals um Tests auf mindestens einem Gerät herum, wenn Sie Ihre App für andere Benutzer veröffentlichen möchten. Hier ist eine wahrscheinlich unvollständige Liste mit Gründen dafür: Ein ios-gerät hat eine andere Architektur als der Simulator beziehungsweise der Mac. Das fängt schon mit unterschiedlichen Prozessorfamilien an, deren Befehlssätze vollkommen unterschiedlich sind. Die Geschwindigkeit Ihrer App kann auf beiden Systemen stark variieren. Ein Programm, das im Simulator flüssig läuft, kann auf einem ipod quälend langsam dahinkriechen. Ihr Mac hat vermutlich wesentlich mehr Hauptspeicher zur Verfügung als die 1 GB eines aktuellen iphones oder ipads. Während die App im Simulator stabil läuft, gibt sie auf dem Gerät möglicherweise am laufenden Band Speicherwarnungen aus

5 1 Hello iphone 1.1 Voraussetzungen Die Dateisysteme sind verschieden aufgebaut, und Sie können viele Verzeichnisse unter ios nicht lesen, geschweige denn schreiben. Das betrifft besonders das Ressourcenverzeichnis einer App, in das Sie auf dem iphone nicht schreiben können, im Simulator hingegen schon. Der Simulator unterstützt nicht alle Hardwareeigenschaften. Sie können keine Fotos mit der Kamera schießen, und es gibt keinen Beschleunigungs- oder Gyrosensor. Beim ersten Start von Xcode weist das Programm Sie gegebenenfalls an, weitere Bestandteile zu installieren. Bestätigen Sie die Aufforderung einfach mit Install (siehe Abbildung 1.4 und Abbildung 1.5); eine Wahl haben Sie ohnehin nicht. 1 Tipp Bevor Sie Ihre App in den App Store hochladen, sollten Sie sie ausführlich auf echten Geräten testen am besten auf jedem Gerätetyp, den Ihre App unterstützt. Hierbei erweisen sich gerade ältere Modelle als besonders wertvolle Testgeräte. Sie sind in der Regel langsamer und haben weniger Arbeitsspeicher, so dass auf diesen Geräten entsprechende Programmfehler wesentlich häufiger auftreten. Wenn Ihre App kompatibel mit älteren ios-versionen sein soll, sollten Sie sie auf einem Gerät mit jeweils diesen Betriebssystemversionen testen. Dadurch finden Sie inkompatiblen Code am zuverlässigsten. Abbildung 1.4 Installation der Command Line Tools Test der Arbeitsumgebung Xcode hat eine eigene Versionsnummerierung, deren aktuelle Version 5 ist. Seit Version 4.3 befindet sich die Entwicklungsumgebung mit allen Komponenten im Programme-Ordner, wohin der App Store auch alle anderen Applikationen installiert. Ziehen Sie das Xcode-Symbol am besten ins Dock, denn Sie werden das Programm im Laufe dieses Buches vermutlich häufiger verwenden, und starten Sie es anschließend. Xcode begrüßt Sie mit folgendem Startfenster: Abbildung 1.5 Installation zusätzlicher Komponenten Das SDK bringt standardmäßig immer nur die Unterstützung für die aktuelle ios- Version mit. Bei Bedarf können Sie über den Menüpunkt Xcode Preferences Downloads die Debug-Unterstützung und den Simulator für ältere ios-versionen von Apple laden. Sie starten den Download, indem Sie jeweils auf das Symbol rechts neben der Größenangabe (siehe Abbildung 1.) klicken. Xcode unterwegs Da Sie neben der Xcode-Installation aus dem App Store eben noch diverse Zusatzpakete nebst Offlinedokumentation nachladen müssen, sollten Sie vor der Verwendung von Xcode auf Reisen oder an Orten ohne Internetzugang vorher gut prüfen, ob wirklich alle für Ihre Arbeit notwendigen Komponenten bereits installiert sind. Es ist zu ärgerlich, im Flieger freudestrahlend das MacBook aufzuklappen, um mit Xcode zu arbeiten, nur um dann festzustellen, dass Sie dafür noch einige hundert Megabyte an Daten installieren müssen. Abbildung 1.3 Das Startfenster von Xcode 2 27

6 1 Hello iphone 1.1 Voraussetzungen Durch Auswahl des Buttons Next gelangen Sie zu dem in Abbildung 1.8 dargestellten Dialog. Im nächsten Schritt geben Sie Ihrem Projekt einen Namen. Hier können Sie zwar einen beliebigen Text eingeben, es empfiehlt sich jedoch, Leerzeichen und Sonderzeichen zu vermeiden. Idealerweise besteht der Name nur aus Buchstaben und Ziffern. 1 Abbildung 1. Unterstützung für ältere ios-versionen Unter der Rubrik Documentation im selben Fenster können Sie die Entwicklerdokumentation herunterladen. Erstellen Sie, um die Lauffähigkeit Ihrer Entwicklungsumgebung zu prüfen, über das Auswahlfeld Create a new Xcode project (siehe Abbildung 1.3) oder das Menü File New New Project... ein neues Projekt. Im nächsten Fenster wählen Sie in der linken Auswahlspalte in der Gruppe ios den Punkt Application und rechts im Übersichtsfenster das Icon Single View Application (siehe Abbildung 1.7). Abbildung 1.8 Namen für das Projekt festlegen Als Organization Name verwenden Sie den Namen der Organisation, Firma oder Person, die das Urheberrecht an den Quellen des Projekts besitzt, da Xcode diesen Wert in die Copyright-Angaben der Quelltexte einfügt. Ansonsten findet der Organisationsname keine Verwendung. Für den Company Identifier verwenden Sie in der Regel den vollqualifizierten Domainnamen in umgedrehter Schreibweise der Organisation, der das Projekt gehört. Beispielsweise gehört das Projekt in Abbildung 1.8 der Organisation Cocoaneheads mit der Domain cocoaneheads.de. Der dazugehörende Company-Identifier ist somit»de.cocoaneheads«. Abbildung 1.7 Ein neues ios-projekt Aus Ihren Eingaben für die Felder Product Name und Company Identifier erzeugt Xcode die App-ID und zeigt sie unter Bundle Identifier an. Sie stellt eine eindeutige Kennung für die App dar, anhand deren ein ios-gerät die verschiedenen installierten Apps unterscheiden kann. Dabei ist die Verwendung des Domainnamens als Basis für den Company-Identifier eine einfache Möglichkeit, Namenskonflikte bei den Bundle-Identifiern verschiedener App-Hersteller zu vermeiden

7 1 Hello iphone 1.1 Voraussetzungen Zusätzliche Einstellungen bei älteren Xcode-Versionen In Xcode 4 können Sie in diesem Dialog zusätzlich den Speicherverwaltungstyp des Projekts, die Benutzung von Storyboards und das Anlegen eines Test-Targets festlegen. Falls Sie noch diese Xcode-Version verwenden, aktivieren Sie bitte die Optionen Automatic Reference Counting und Use Storyboards, damit Ihr Projekt in diesen Punkten dem Beispielprojekt entspricht. 1 Im letzten Schritt bestimmen Sie den Ordner, in dem Xcode das Projekt ablegen soll, und geben an, ob Xcode das Projekt unter eine eigene Git-Versionsverwaltung stellen soll. Bestätigen Sie die Auswahl eines geeigneten Speicherortes, und beenden Sie damit den Dialog. Es erscheint das Hauptfenster von Xcode mit den Projekteinstellungen (siehe Abbildung 1.9). Abbildung 1.10 Auswahl des Ausführungsziels Xcode zeigt im Infobereich oben in der Mitte des Fensters den aktuellen Fortschritt an (siehe Abbildung 1.11) und startet anschließend das Projekt im iphone-simulator. Abbildung 1.11 Fortschrittsanzeige von Xcode Wenn Sie im Simulator eine langweilige, weiße Fläche wie in Abbildung 1.12 sehen, hat alles geklappt. Sie haben Xcode korrekt installiert, und das Übersetzen von Projekten funktioniert auch. Damit ist es für Sie an der Zeit, die erste App zu programmieren. Abbildung 1.9 Das Hauptfenster von Xcode Wählen Sie nun oben links im Xcode-Fenster das Ausführungsziel für das soeben erstellte Projekt aus z. B. iphone Retina (4-inch), und starten Sie anschließend mit dem Button Run, der links neben dem Auswahlfeld sitzt, oder mit der Tastenkombination (cmd)+(r) die Übersetzung des Projekts und die Ausführung im Simulator (siehe Abbildung 1.10). Abbildung 1.12 Das Testprojekt funktioniert

8 1 Hello iphone 1.2 App geht s 1.2 App geht s Die Werkbank ist eingerichtet, jetzt ist es an der Zeit für das erste richtige Projekt. Damit erhalten Sie einen Einblick in die Funktionsweise einer App. Sie sollen zunächst lernen, wie Sie eine App in Xcode erstellen, mit der ein Benutzer interagieren kann und die darüber hinaus noch etwas mehr macht, als das obligatorische»hallo Welt«auszugeben. 1 Das folgende Beispielprojekt zeigt dem Benutzer einen Button an. Wenn er diesen drückt, ruft die App im Hintergrund die Daten aus dem Internet zu einer URL ab und zeigt den Inhalt der abgerufenen Seite an. Sie lernen dabei schon eine ganze Reihe wichtiger Grundbegriffe kennen. Projektinformation Den Quellcode des folgenden Beispielprojekts finden Sie auf der beiliegenden DVD im Ordner Code/Apps/iOS7/HelloiPhone oder im Github-Repository zum Buch im Unterverzeichnis Apps/iOS7/HelloiPhone. Sie können das Github-Repository über die URL erreichen und dort den kompletten Inhalt in einer Zip-Datei laden. Abbildung 1.13 Projekteinstellungen für die Beispiel-App Alternativ können Sie auch eine Arbeitskopie über die Anweisung git clone git:// github.com/cocoaneheads/iphone.git erstellen. Falls Sie mit Git noch nicht vertraut sind, schlagen Sie in Kapitel 10,»Jahrmarkt der Nützlichkeiten«, nach; dort ist die Arbeit mit Git ausführlich erläutert. Außerdem zeigen wir Ihnen dort in einer detaillierten Anleitung, wie Sie das komplette Repository auschecken können Ein neues Projekt Um die Beispiel-App zu erstellen, erzeugen Sie in Xcode ein neues Projekt vom selben Typ wie im vorangegangenen Abschnitt (ios Single View Application). Bei der Konfiguration des Namens und der Projektparameter setzen Sie dieselben Angaben wie in Abbildung 1.13 gezeigt. Wählen Sie im nächsten Schritt einen Speicherort für das Projekt aus, und öffnen Sie nach dem Erscheinen des Xcode-Hauptbildschirms durch einen einfachen Klick die Datei Main.storyboard 5, die Sie im Projektnavigator auf der linken Seite finden. Dieses Storyboard enthält die grafische Benutzerschnittstelle oder kurz GUI Ihrer App (siehe Abbildung 1.14). 5 In Xcode 4 heißt die Datei MainStoryboard.storyboard. Graphical User Interface Abbildung 1.14 Die grafische Benutzerschnittstelle der neuen App 32 33

9 1 Hello iphone 1.2 App geht s Da Sie beim Anlegen des Projekts eine App auf Basis eines einzelnen Views gewählt haben, hat Ihnen Xcode mit dem Storyboard bereits diesen View und einen Viewcontroller angelegt. Ein View ist ein Objekt, das etwas anzeigt, während ein Viewcontroller die Anzeige des Views steuert und dessen Eingaben (z. B. Antippen, Texteingaben, Tastendrücke) auswertet. Wählen Sie auf der großen Arbeitsfläche in der Mitte des Xcode-Fensters den View das ist das weiße Rechteck mit der Maus aus. Xcode hebt den View etwas hervor und zeigt links daneben den Viewcontroller mit einem gelben Icon und den View mit einem weißen Icon in einer Hierarchie an. Die Hierarchie befindet sich wiederum in einer Storyboard-Szene (siehe Abbildung 1.15). Ein Storyboard kann beliebig viele solcher Szenen enthalten. Abbildung 1.1 Öffnen des Utilities-Bereiches Unten rechts in der Utilities-Ansicht finden Sie die Objektbibliothek, indem Sie das Würfelsymbol auswählen (siehe Abbildung 1.17). 1 Abbildung 1.17 Die Objektbibliothek Geben Sie in das Suchfeld ganz unten den Text»label«ein. Die Objektbibliothek zeigt Ihnen dann nur noch ein Objekt mit dem Namen Label an, und wenn Sie es anklicken, öffnet Xcode links daneben eine Beschreibung dazu (siehe Abbildung 1.18). Abbildung 1.15 Eine Storyboard-Szene mit einem View Öffnen Sie nun auf der rechten Seite des Xcode-Fensters die Utilities-Ansicht, indem Sie in der Titelzeile auf den in Abbildung 1.1 gezeigten Button klicken. Abbildung 1.18 Label mit Beschreibung in der Objektbibliothek Ziehen Sie ein Label mit der Maus oben links in den View, so wie es Abbildung 1.19 zeigt. Im Zweifelsfall lassen Sie sich von den automatisch erscheinenden gestrichelten Hilfslinien inspirieren. Wenn Sie mit der Position zufrieden sind, lassen Sie das Label los, um es in den View einzufügen

10 1 Hello iphone 1.2 App geht s 1 Abbildung 1.21 Ausrichtung der Label-Beschriftung im Attributinspektor Suchen Sie anschließend in der Objektbibliothek nach»button«, und ziehen Sie das linke Objekt mit dem Namen Button (siehe Abbildung 1.22) ebenfalls auf den View. Ein Button zeigt eine Schaltfläche an, mit der die Nutzer eine Aktion in der App auslösen können. Abbildung 1.19 Platzieren eines Labels auf dem View Damit das Label auch ausreichend Platz für den anzuzeigenden Inhalt hat, fassen Sie mit der Maus den mittleren Begrenzungspunkt an der rechten Seite des Labels und ziehen ihn nach rechts, bis eine weitere Hilfslinie erscheint (siehe Abbildung 1.20). Abbildung 1.22 Buttons in der Objektbibliothek Abbildung 1.20 Größenänderung des Labels Danach setzen Sie die Textausrichtung des Labels im Attributinspektor auf zentriert (siehe Abbildung 1.21). Sie können den Attributinspektor öffnen, indem Sie das Label im View auswählen und die Tastenkombination (alt)+(cmd)+(4) drücken. Um dem Button eine Beschriftung zu geben, führen Sie einen Doppelklick in dessen Beschriftung aus und geben dort den Text»Go!«ein. Nach Abschluss dieser Arbeiten verfügt Ihr View nun über ein Label und einen Button. Durch das Einfügen dieser Elemente haben Sie auch die Hierarchie in der Storyboard-Szene geändert. Auch dort finden Sie nun das Label und den Button. Den fertigen View und die neue Hierarchie sehen Sie in Abbildung Die in dieser Abbildung gezeigten blauen Rahmen um den das Label und den Button können Sie über den Menüpunkt Editor Canvas Show Bounds Rectangles einschalten; sie zeigen Ihnen jeweils die genaue Position und Größe der Elemente an. 3 37

11 1 Hello iphone 1.2 App geht s 1 Abbildung 1.24 Die App im Simulator Sehr verbunden Abbildung 1.23 Der View mit Label und Button Übersetzen und starten Sie die App im Simulator über den Run-Button von Xcode oder mit (cmd)+(r), wie Sie das bereits zum Testen Ihrer Xcode-Installation gemacht haben. Sie sehen anschließend den weißen View mit dem Label und dem Button (siehe Abbildung 1.24) im Simulator. Das Drücken des Buttons verändert zwar dessen Farbe, ansonsten tut sich aber nichts. Es fehlt jetzt noch die eigentliche Funktionalität der App, dass der Benutzer durch das Drücken des Buttons das Laden von Daten über eine URL auslöst und das Label dann den Inhalt der URL anzeigt. Dazu müssen Sie einige Zeilen Code programmieren und den Button und das Label mit diesem Code verbinden. Die Verbindung von Code-Editor und GUI-Editor in Xcode macht das Erstellen dieser Verbindungen extrem einfach. In älteren Xcode-Versionen war der GUI-Editor, der Interface-Builder, ein externes, separates Programm; mit Xcode 4 hat Apple alles zu einem Programm zusammengefasst. Beim Anlegen des Projekts hat Xcode bereits eine Klasse für den Viewcontroller erzeugt, die sich in die Dateien ViewController.h und ViewController.m aufteilt. Dateien mit der Endung.h heißen Headerdateien und deklarieren verschiedene Programmierelemente. Im Gegensatz dazu heißen Dateien mit der Endung.m Implementierungsdateien. Sie enthalten den eigentlichen Programmcode. Die Headerdatei des Viewcontrollers beschreibt also, was diese Klasse kann, und die Implementierungsdatei beschreibt, wie sie es macht. Der Viewcontroller beherbergt die Logik des Bespielprogramms. Dazu müssen Sie zwei Verbindungen zwischen der Benutzeroberfläche und der Klasse ViewController herstellen. Wählen Sie dazu die Datei Main.storyboard aus, und öffnen Sie anschlie

12 1 Hello iphone 1.2 App geht s ßend über die Tastenkombination (alt)+(cmd)+( ) oder den betreffenden Button in der Titelleiste den Hilfs- beziehungsweise Assistant-Editor. Der Hilfseditor zeigt zu dem Haupteditor einen weiteren Editor an, dessen Inhalt in der Regel in einer Beziehung zu dem Inhalt des Haupteditors steht; beispielsweise zeigt er zu dem ausgewählten Viewcontroller im Storyboard den Quelltext der passenden Implementierungsdatei an. 1 Abbildung 1.25 Öffnen des Assistant-Editors Der Hilfseditor besitzt am oberen Rand eine Sprungleiste (Jump Bar). Wenn Sie dort den Eintrag ViewController.m anklicken, erscheint ein Pop-up-Menü (Abbildung 1.2). Darin wählen Sie den Eintrag ViewController.h aus, so dass der Hilfseditor diese Datei anzeigt. Abbildung 1.27 Haupt- und Hilfseditor Abbildung 1.2 Die Sprungleiste im Hilfseditor Sie sollten nun im Haupteditor das Storyboard der App und im Hilfseditor den Inhalt der Datei ViewController.h sehen (siehe Abbildung 1.27). Sie können jetzt Verbindungen von Elementen aus dem Storyboard direkt in die Header- oder Implementierungsdatei ziehen und so die View-Elemente und Programmcode verbinden. Im vorliegenden Beispiel wollen wir das Label aus dem Code heraus ansprechen können, um seinen Wert ändern zu können. Darüber hinaus soll das Drücken des Buttons eine Aktion auslösen. Ziehen Sie daher bei gedrückter (ctrl)-taste mit der Maus eine Verbindung vom Label in den Hilfseditor, und lassen Sie die Maustaste dort unterhalb der Zeile los, die mit dem beginnt (siehe Abbildung 1.28). Abbildung 1.28 Verbindung vom Label zur Deklaration erstellen 40 41

13 1 Hello iphone 1.2 App geht s Nach dem Loslassen erscheint der in Abbildung 1.29 gezeigte Popup-Dialog, in dem Sie die Art der anzulegenden Verbindung definieren. Eine Verbindung von einem View- Element zu einer Variablen nennt sich Outlet. Behalten Sie die Voreinstellungen bis auf den Namen bei, für den Sie im entsprechenden Feld den Text»label«eingeben. Klicken Sie anschließend auf Connect, um die Verbindung erstellen zu lassen. Lassen Sie den Mausknopf unter der Deklaration der Property los, und stellen Sie in dem sich öffnenden Popup-Dialog den Verbindungstyp unter Connection auf Action (siehe Abbildung 1.31). Als Namen verwenden Sie»go«, und anschließend bestätigen Sie die Einstellungen durch Drücken des Buttons Connect. 1 Abbildung 1.29 Parameter für die Verbindung Xcode erzeugt anschließend in der Datei ViewController.h die folgende (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *label; Sie deklariert eine Property mit dem Namen label. Eine Property speichert eine Eigenschaft; in diesem Fall ist das ein Verweis auf das Label im View. Beim Button ist die umgekehrte Kommunikationsrichtung erforderlich: Das Drücken des Buttons soll eine Aktion im Viewcontroller ausführen. Ziehen Sie dafür ebenfalls bei gedrückter (ctrl)-taste eine Verbindung vom Button in den Hilfseditor unter die eben von Xcode erzeugte Zeile mit dem Outlet für das Label (siehe Abbildung 1.30). Abbildung 1.31 Erstellen einer Action-Verbindung Xcode legt dann in der Datei ViewController.h automatisch die folgende Zeile an: - (IBAction)go:(id)sender; Sie deklariert eine neue Methode namens go:. Methoden enthalten den eigentlichen Programmcode des Programms; sie beschreiben also, wie ein Programm etwas macht. Außerdem ergänzt Xcode die Datei ViewController.m um eine neue, leere Methodenimplementierung für die Methode go:, die Sie am Ende dieser Datei finden. Eine Methodenimplementierung sieht ihrer Deklaration sehr ähnlich, allerdings besitzt sie einen Implementierungsblock, den ein geschweiftes Klammerpaar begrenzt. In diesem Block steht der Programmcode der Methode, der ihre Funktionalität beschreibt. Der Block ist allerdings noch leer. - (IBAction)go:(id)sender { Wenn der Nutzer den Button in der App drückt, ruft die App diese Methode auf. Sie können das jetzt schon relativ einfach ausprobieren, indem Sie die Methode um eine Log-Anweisung erweitern, so dass die Datei ViewController.m die folgende Implementierung für die Methode go: enthält: - (IBAction)go:(id)sender { NSLog(@"[+] go:"); Listing 1.1 Die erste Implementierung einer Methode Abbildung 1.30 Eine Verbindung vom Button zum Code Durch den Aufruf der Funktion NSLog veranlassen Sie die App, die Zeichenkette [+] go: in die Konsole zu schreiben. Übersetzen und starten Sie die App mit dem Run-Button oder über (cmd)+(r). Sobald der Simulator den View mit dem Label und dem Button anzeigt, betätigen Sie den 42 43

14 1 Hello iphone 1.2 App geht s Button in der App. Xcode öffnet automatisch am unteren Rand den Debug-Bereich, NSLog(@"[+] Error: %@", [theerror localizeddescription]); und darin erscheint die Zeichenkette mit einem Zeitstempel davor wie in Abbildung Das Drücken des Buttons führt also zum Aufruf der vorgesehenen Methode. [self.label settext:theip]; 1 Listing 1.3 Abfrage einer Webseite Abbildung 1.32 Die Log-Ausgabe im Debug-Bereich von Xcode Anstatt der Log-Ausgabe können Sie jedoch auch einen Text in der App anzeigen; Sie haben ja schließlich das Label mit dem zugehörigen Outlet angelegt. Fügen Sie dazu die in Listing 1.2 hervorgehobene Zeile in die Methodenimplementierung von go: ein. - (IBAction)go:(id)sender { NSLog(@"[+] go:"); [self.label settext:@"button gedrückt"]; Listing 1.2 Die erste Implementierung einer Methode Wenn Sie nun die App im Simulator starten und den Button Go! drücken, ändert sich der Text des Labels von Label in Button gedrückt. Das bewirkt die neu eingefügte Zeile: Sie aktualisiert über die Methode settext: den angezeigten Text des Labels. Dieser Code fragt den Inhalt der Webseite ab und sendet ihn an das Label in der Benutzeroberfläche der App. Die Methode erzeugt dafür zunächst eine URL und merkt sich dieses Objekt in der Variablen theurl. Danach holt sie sich über die Methode stringwithcontentsofurl:encoding:error: den Inhalt der Webseite. Dabei kann natürlich ein Fehler auftreten, weil beispielsweise die Webseite nicht verfügbar ist. Wenn ein Fehler auftritt, speichert die Methode diesen Wert in der Variablen theerror. Nach der Abfrage erfolgt eine Fallunterscheidung: Entweder trat kein Fehler auf, dann zeigt die Methode den Inhalt der Webseite im Log an. Andernfalls macht sie das mit der Fehlermeldung. Die Unterscheidung erfolgt dabei anhand der Variablen theerror. Wenn diese keinen Fehler enthält, hat sie den Wert nil. Dieser Wert bedeutet, dass die Variable kein Objekt enthält. Zum Schluss aktualisiert die Methode noch die Anzeige des Labels mit dem gelesenen Inhalt der Webseite, der sich in der Variablen theip befindet. Stoßen Sie jetzt erneut über (cmd)+(r) die Übersetzung und den Start der App an. Sofern Ihr Rechner über eine Verbindung mit dem Internet verfügt, zeigt die App nach dem Drücken des Buttons Ihre externe IP-Adresse an (siehe Abbildung 1.33) Netzwerk und Ausgabe Im nächsten Schritt erweitern Sie die Funktionalität der App um den Datenabruf. Dazu ändern Sie in der Datei ViewController.m die Methode go: wie folgt: - (IBAction)go:(id)sender { NSLog(@"[+] go:"); NSError *theerror = nil; NSURL *theurl = [NSURL NSString *theip = [NSString stringwithcontentsofurl:theurl encoding:nsasciistringencoding error:&theerror]; if(theerror == nil) { NSLog(@"[+] IP: %@", theip); else { Abbildung 1.33 Es klappt die App zeigt die IP-Adresse an

15 1 Hello iphone 1.2 App geht s Gratulation zu Ihrer ersten App! Allerdings gibt es an ihr noch eine Kleinigkeit zu verbessern: Nach dem Start steht der Text des Labels auf»label«. Das ist natürlich unschön. Um dies zu ändern, fügen Sie in der Datei ViewController.m über der go:-methode noch die folgende Methode hinzu: 1 - (void)viewwillappear:(bool)inanimated { [super viewwillappear:inanimated]; NSLog(@"[+] viewwillappear:"); [self.label settext:@"moin"]; Abbildung 1.34 Auswahl eines nicht näher spezifizierten ios-gerätes Listing 1.4 Setzen eines anderen Anfangstextes Sie setzt den initialen Wert des Labels auf»moin«. Wenn Sie die App jetzt erneut übersetzen und ausführen, zeigt das Label nach dem Start der App diesen Text an Test auf einem Gerät Wie wir in Abschnitt 1.1.1,»Das SDK und die Entwicklerprogramme«, erwähnt haben, benötigen Sie ein kostenpflichtiges Entwicklerzertifikat, um selbstprogrammierte Apps auf einem iphone installieren und ausführen zu können. ios führt zum Schutz vor Schadsoftware (und zur Wahrung von Apples Geschäftsmodell) ausschließlich Code aus, der mit einem von Apple ausgestellten, gültigen Zertifikat signiert ist. Dieses Verhalten nennt sich Mandatory Code Signing oder kurz Code Signing. Das Code Signing besteht aus vier Elementen. Das erste Element sind Zertifikate. Jede App muss ein von Apple ausgestelltes und signiertes Zertifikat besitzen, ansonsten verweigert der ios-kernel das Laden der App. Damit ein Gerät eine selbstgeschriebene und mit dem eigenen Entwicklerzertifikat signierte App als gültig akzeptiert, muss es ein passendes Provisioning Profile besitzen. Ein Provisioning Profile oder Bereitstellungsprofil verbindet das Entwicklerzertifikat mit einer App und einem Gerät, auf dem die App laufen soll. Abbildung 1.35 Ohne Moos nix los Entwicklerzertifikat und Entwicklungsprofile Um nach dem Abschluss einer kostenpflichtigen Mitgliedschaft als ios-entwickler ein Gerät für die Entwicklung nutzen zu können, schließen Sie es an Ihren Computer an, öffnen Xcode und darin den Organizer über den Menüpunkt Window Organizer. Im Tab Devices sehen Sie links iphones und ipads, die Sie mit Xcode bereits verwendet haben. Wählen Sie das Gerät aus, das Sie verwenden wollen. Im Hauptfenster sehen Sie einige Angaben zum Gerät und den wichtigen Button mit der Beschriftung Use for Development. Darüber hinaus gibt es Entitlements, mit denen Sie spezielle Berechtigungen für eine App vergeben können. Den Zugriff auf die icloud oder das Empfangen von Apple Push Notifications regeln beispielsweise Entitlements; dazu jedoch später mehr. Eine App ohne diese besonderen Anforderungen benötigt auch keine speziellen Entitlements. Sie können in Xcode zwar auch ohne gültiges Entwicklerzertifikat ein ios-gerät als Ziel auswählen, wie Abbildung 1.34 zeigt, das Ausführen des Projektes schlägt indes fehl (siehe Abbildung 1.35). Abbildung 1.3 Ein noch nicht für die Entwicklung eingerichtetes iphone 4 47

16 1 Hello iphone 1.2 App geht s Durch Drücken dieses Buttons weisen Sie Xcode an, das betreffende Gerät für die Entwicklung einzurichten. Bei älteren Versionen von Xcode war dies noch nicht so einfach möglich, dort musste man als Entwickler erst umständlich mit dem Schlüsselbund eine Zertifizierungsanfrage erstellen und dann im Entwicklerportal von Apple ein Entwicklerzertifikat beantragen. Für die Einrichtung muss Xcode zunächst wissen, ob Sie sich bereits als Entwickler registriert haben und einem entsprechenden Programm beigetreten sind. Dazu zeigt es den in Abbildung 1.37 gezeigten Dialog an. Falls Sie bereits Mitglied in einem der drei Programme sind, können Sie den Button Add... drücken. Der Button Join a Program... öffnet eine Webseite in Ihrem Browser, über die Sie sich über die möglichen Programme informieren können. Wenn Sie danach wieder in den Organizer wechseln, sehen Sie den Dialog aus Abbildung 1.39, über den Sie das Entwicklungsteam auswählen. Wählen Sie hier mindestens ein Team aus, und drücken Sie anschließend den Button Choose. Abbildung 1.39 Das Konto für das ios Developer Program Xcode prüft anschließend, ob bereits ein Entwicklerzertifikat im Portal vorhanden ist. Beim ersten Durchlauf dieses Vorgangs findet Xcode natürlich kein Zertifikat und fragt über den Dialog aus Abbildung 1.40, ob es den Vorgang zum Erstellen eines Zertifikates anstoßen soll. 1 Abbildung 1.37 Haben Sie bereits einen Entwicklerzugang? Wenn Sie den Button Add... drücken, fragt Sie Xcode als Nächstes nach den Zugangsdaten für das Entwicklerportal, also nach der Apple ID, mit der Sie sich als zahlender ios-entwickler registriert haben. Dieses Konto richten Sie in den Einstellungen von Xcode unter Accounts ein; zu den Einstellungen gelangen Sie übrigens auch über den Menüpunkt Xcode Preferences... (siehe Abbildung 1.38). Abbildung 1.40 Xcode möchte ein Zertifikat anfordern. Starten Sie die Anfrage über den Request-Button. Xcode erstellt anschließend im Hintergrund einen Certificate Signing Request und schickt ihn an das Entwicklerportal, um ein Zertifikat zu beantragen. Schließlich installiert es das Zertifikat und versetzt Sie damit in die Lage, Ihre eigenen Apps auf Ihrem Gerät auszuführen. Öffnen Sie nach Abschluss des Vorgangs erneut den Xcode-Organizer, und wählen Sie links das zum Test vorgesehene, angeschlossene Gerät aus. Abbildung 1.38 Die Account-Einstellungen von Xcode Abbildung 1.41 Das Gerät ist betriebsbereit

17 1 Hello iphone 1.2 App geht s Sie sehen an der grünen Markierung in der Seitenleiste, dass das Gerät für die Arbeit mit Xcode bereit ist. Wechseln Sie zurück in das Hauptfenster, und wählen Sie oben in der Werkzeugleiste das Schema für das aktuelle Projekt aus. Neben den diversen Simulatoren sehen Sie dort in dem Auswahlfeld nun auch das betreffende Gerät. Wählen Sie es aus, und klicken Sie auf Run; nach der Übersetzung startet die App auf dem Gerät (siehe Abbildung 1.42). Die direkte URL des Portals lautet overview/index.action. Im ios Provisioning Portal finden Sie in der linken Navigationsspalte den Punkt Certificates (siehe Abbildung 1.44). Über diesen Punkt gelangen Sie zur Zertifikatsverwaltung. Sie können dort Ihr Zertifikat manuell herunterladen oder widerrufen. 1 Abbildung 1.42 Gerät für die Ausführung auswählen Das Entwicklerzertifikat sowie die Bereitstellungsprofile erhalten Sie nicht nur über Xcode, sondern auch im ios Provisioning Portal. Dieses finden Sie online, wenn Sie im ios Dev Center 7 rechts oben im Kasten ios Developer Program auf das Element ios Provisioning Portal klicken (siehe Abbildung 1.43). Abbildung 1.44 Das Zertifikat im Portal Vorsicht mit dem Schlüsselbund! Ein Zertifikat besteht aus einem privaten Schlüssel, den Sie benötigen, um damit Operationen (wie z. B. das Signieren) durchzuführen. Das Zertifikat selbst ist der öffentliche Schlüssel, über den Dritte in diesem Fall der ios-kernel Ihres Entwicklungsgeräts Ihre Identität prüfen können. Den privaten Schlüssel zum Zertifikat legt Xcode bei der Erzeugung des Zertifikates im Schlüsselbund Ihres Rechners ab. Apple kennt diesen Schlüssel nicht und hat auch keine Sicherheitskopie davon. Das bedeutet, dass Sie gut auf Ihren Schlüsselbund und die darin enthaltenen Objekte achten müssen. Denn wenn Ihnen der private Schlüssel abhandenkommt, können Sie Ihr Zertifikat nicht mehr verwenden und müssen ein neues ausstellen. Abbildung 1.43 Der Weg zum ios Provisioning Portal Wenn Sie das Zertifikat auf Ihren Mac herunterladen, können Sie sich mit dem bordeigenen OpenSSL-Paket die Details anschauen. Öffnen Sie dazu das Programm Terminal, wechseln Sie in den Ordner, in dem sich Ihr Zertifikat befindet, und geben Sie dort den folgenden Befehl ein: openssl x509 -text -inform der -in ios_development.cer

18 1 Hello iphone 1.2 App geht s Das Ergebnis ist eine Darstellung der im Zertifikat gespeicherten Informationen wie in Abbildung Abbildung 1.4 Mögliche Berechtigungen für eine App Abbildung 1.45 Das Entwicklerzertifikat in der Detailansicht Apps mit speziellen Funktionalitäten Jede App benötigt zur Ausführung eine App-ID. Das ist eine Kennung, für die die Berechtigungen einer App bei Apple hinterlegt sind. Vor Xcode 5 erfolgte die Konfiguration der App-IDs ausschließlich über das Entwicklerportal; analog zum Erstellen eines Entwicklerzertifikates können Sie dies nun bequem über Xcode erledigen. Öffnen Sie dazu das Capabilities-Tab in den Projekteinstellungen. Dort finden Sie alle Berechtigungen, die Sie einer App zuweisen können (siehe Abbildung 1.4). Sie lernen im Laufe dieses Buches noch einige dieser Berechtigungen kennen. An dieser Stelle führen wir Ihnen vor, wie Sie einer App diese Berechtigungen hinzufügen. Dazu aktivieren Sie die betreffende Berechtigung über den korrespondierenden On/ Off-Schalter auf der rechten Seite. Xcode fragt Sie anschließend nach dem für diesen Vorgang zu verwendenden Entwicklerkonto (siehe Abbildung 1.47). Abbildung 1.47 Das Entwicklerkonto für die Berechtigungsoperation Wenn Sie den Button Choose drücken, legt Xcode gegebenenfalls im Entwicklerportal eine passende App-ID mit den dazugehörenden Berechtigungen an. Nach Abschluss der Kommunikation zwischen Xcode und dem Entwicklerportal aktiviert Xcode die betreffende Berechtigung. Abbildung 1.48 Aktivierung der Datenverschlüsselung 52 53

19 1 Hello iphone 1.3 Zusammenfassung App-IDs are forever Sie können im Entwicklerportal oder über Xcode beliebig viele App-IDs manuell anlegen. Nachdem Sie jedoch eine App-ID angelegt haben, lässt sie sich weder löschen noch verändern, und selbst eine Supportanfrage bei Apple hat wenig Erfolgschancen. Noch nicht einmal die Beschreibung können Sie anpassen. Sie sollten sich also vor dem Anlegen genau überlegen, ob Sie wirklich diese Kennung benötigen und welche Werte Sie dafür eingeben. Am besten legen Sie also eine neue App-ID im Portal erst an, wenn Sie sie auch tatsächlich benötigen Profilprobleme Es kann vorkommen, dass sich Xcode weigert, Ihre App auf Ihrem Gerät zu installieren und zu starten. Xcode bricht den Build-Prozess mit einer Fehlermeldung einem Code-Sign-Fehler ab. Diese Meldung kann unterschiedliche Gründe haben. Als Erstes sollten Sie überprüfen, ob Xcode auch das richtige Zertifikat verwendet. Öffnen Sie dazu im Target den Reiter Build Settings, und geben Sie im Suchfeld den Begriff»Code Signing«ein. Unter Code Signing Identity sollte das Target für die Konfiguration Debug den Schlüssel Any ios SDK und den Wert iphone Developer enthalten (siehe Abbildung 1.49). Abbildung 1.50 Profile mit unterschiedlichen Zuständen im Organizer Bei abgelaufenen Profilen finden Sie einen Button Renew, mit dem Sie das Profil aktualisieren können. Schließlich sollten Sie noch die Profile auf dem Gerät überprüfen. Im Organizer finden Sie unter dem Gerät, wenn es angeschlossen ist, den Menüpunkt Provisioning Profiles. Darüber können Sie die installierten Profile auf dem Gerät ansehen und auch gegebenenfalls über den Minus-Button löschen. Alternativ können Sie sie aber auch in den Einstellungen Ihres Gerätes unter Allgemein Profil(e) ansehen. Sie sollten unbedingt abgelaufene Profile von Ihren Geräten löschen, da ios sie manchmal gegenüber den aktuellen Profilen bevorzugt. 1 Abbildung 1.51 Anzeige der Profile auf dem iphone Abbildung 1.49 Anzeige des Entwicklungszertifikats Danach öffnen Sie im Organizer den Reiter Devices und darunter den Menüpunkt Provisioning Profiles. Sie sehen hier in einer Tabelle alle Profile, die Xcode zur Verfügung stehen. Entwicklungsprofile haben nur eine begrenzte Gültigkeitsdauer. Das Verfallsdatum zeigt Ihnen die mittlere Spalte Expiration Date der Tabelle an. Ein abgelaufenes Profil hat zudem in der Spalte Status den Eintrag Profile has expired mit einem roten Ausrufezeichen davor (siehe Abbildung 1.50). 1.3 Zusammenfassung In diesem Kapitel haben Sie die ersten Schritte in der ios-programmierung getan. Sie haben erfolgreich das ios-sdk installiert und eine App programmiert, die über das übliche»hallo Welt«hinausgeht. Dabei haben wir detaillierte Erklärungen bewusst ausgespart, um Ihnen diese Schritte möglichst zu vereinfachen und Ihnen so die Leichtigkeit der ios-programmierung zu zeigen. Mit den Grundlagen macht das nächste Kapitel Sie ausgiebig vertraut

20 1 Hello iphone Sie sollten die folgenden Erkenntnisse aus dem vorangegangenen Beispiel behalten, denn die Erklärungen dazu geben Ihnen die folgenden Kapitel: Eine Klasse was das auch immer sein mag ist in zwei Dateien aufgeteilt (.h und.m). Dabei beschreibt die Headerdatei (.h), was eine Klasse kann, und die Implementierungsdatei (.m), wie sie es macht. Die Anweisungen,»etwas zu tun«, stehen in Methoden. Sie können Variablen und Methoden relativ einfach mit einem Element der Benutzeroberfläche verbinden. Über die Methode viewwillappear: können Sie vor der Anzeige eines Views automatisch Aktionen ausführen. Neben diesen ersten Schritten zur Programmierung haben Sie außerdem gelernt, wie Sie Ihre Apps auf einem Gerät ausführen und wo Sie dabei nach Fehlern suchen können, wenn es nicht funktioniert. Ferner haben Sie erfahren, wozu Zertifikate und Profile dienen, und dabei dem Provisioning Portal einen kleinen Besuch abgestattet. 5

21 Kapitel Models, Layer, Animationen»Ach, er will doch nur spielen.«unbekannter Hundebesitzer Animationen sind ein wichtiger, jedoch leider häufig auch unterschätzter Bestandteil einer grafischen Benutzerschnittstelle. Durch Animationen können Sie die Aktionen der Applikation hervorheben und so dem Nutzer eine zusätzliche Rückmeldung geben. Eine gute Animation hebt die Veränderungen auf dem Bildschirm hervor und verlängert den Wahrnehmungszeitraum für den Nutzer, ohne dabei störend zu wirken. Wenn Sie beispielsweise in der Tabellenansicht des Fototagebuchs einen Eintrag auswählen, dann schiebt der Navigationcontroller die Detailansicht auf den Bildschirm. Diese Animation hebt einerseits den Viewwechsel hervor. Sie erklärt andererseits auch den Zurück-Button in der Detailansicht: Sie sind durch eine Bewegung nach rechts in diese Ansicht gelangt. Also gelangen Sie mit dem Pfeil nach links wieder zurück. Sie können hingegen Animationen nicht nur für den Wechsel kompletter Screens verwenden, sondern sie auch auf einzelne Views und deren Darstellungsschicht, den Layern, anwenden. In diesem Kapitel lernen Sie Layer und die verschiedenen Animationsmöglichkeiten von Cocoa Touch kennen. Projektinformation Den Quellcode des folgenden Beispielprojekts Games finden Sie auf der DVD unter Code/Apps/iOS7/Games oder im Github-Repository zum Buch im Unterverzeichnis Das Beispielprojekt Games dieses Kapitels enthält zwei einfache Spiele, an denen sich die Funktionsweise von Animationen besonders gut verdeutlichen lässt. Die Spiele kennen Sie wahrscheinlich. Das erste ist ein Schiebepuzzle, bei dem Sie Bildteile auf einer quadratischen Fläche so lange verschieben müssen, bis die Teile zu einem Gesamtbild verschmelzen. Bei dem zweiten Spiel handelt es sich um das bekannte Memory-Spiel. 59

22 Models, Layer, Animationen.1 Modell und Controller Die Modelle der Spiele geben weitere Beispiele für die Implementierung eines Modells im Model-View-Controller-Muster. Das Modell des Fototagebuchs ist eher passiv. Seine Hauptaufgabe ist die Speicherung der Daten. Im Gegensatz dazu speichern die Modelle der Spiele nicht nur die Daten, sondern sie müssen den Controller bei Datenänderungen auch informieren..1 Modell und Controller Dieser Abschnitt betrachtet die Modellschicht im Model-View-Controller-Muster von einer anderen Seite. Modelle, die auf Core Data basieren, bilden in erster Linie größere Datenmengen gleichartiger Objekte ab. Die Konsistenz der Daten, also ihre Gültigkeit, lässt sich durch relativ wenige und einfache Regeln beschreiben. Beispielsweise muss im Fototagebuch jedes Medium einen Tagebucheintrag haben..1.1 ios Next Topmodel Die Modelle zu den Spielen in diesem Kapitel bestehen aus relativ wenigen Daten. Das Modell des Schiebepuzzles besteht beispielsweise nur aus einem Objekt. Andererseits muss es auch die Konsistenz der Spieledaten sicherstellen, und das ist komplizierter als bei vielen Core-Data-Datenmodellen. Das Modell des Schiebepuzzles stellt die Gültigkeit sicher, indem es nur erlaubte Operationen auf den Daten zulässt. Die Klasse Puzzle im Projekt Games stellt das Modell des Schiebepuzzles dar. Sie verwendet dazu ein C-Array von NSUInteger-Werten. Dabei stellt jeder Wert ein Puzzleteil dar, während die Position eines Wertes im Array die Position des entsprechenden Puzzleteils im Spielfeld angibt Abbildung.1 Modell des Schiebepuzzles Das linke Bild in Abbildung.1 stellt das gelöste Puzzle die Ausgangsstellung dar. Jeder Wert befindet sich dabei an der Position mit dem gleichen Index also Wert 0 an Position 0, Wert 1 an Position 1 und so weiter. Der Wert 15 repräsentiert das leere Feld, das sich bei der Ausgangsstellung auf der letzten Position befindet. Das Verschieben der Steine ändert nun die Zuordnung der Werte zu den Positionen. Wenn Sie beispielsweise die Steine entlang des Pfeiles jeweils auf das leere Feld schieben, erhalten Sie die Puzzledarstellung auf der rechten Seite der Abbildung. Die Werte haben dann im Array des Modellobjekts die folgende Anordnung: [0, 1, 2, 3, 4, 15,, 7, 8, 5, 9, 11, 12, 13, 10, 14]. Konsistenz des Schiebepuzzles Das Modell eines Schiebepuzzles ist konsistent, wenn sich die Anordnung der Werte in dessen Array durch beliebige Schiebeoperationen aus der Ausgangsstellung erzeugen lässt. Die Puzzledarstellung [0, 1, 2, 3, 4, 15,, 7, 8, 5, 9, 11, 12, 13, 10, 14] (rechtes Bild in Abbildung.1) ist also konsistent, da sie sich aus der Ausgangsdarstellung erzeugen lässt. Ein mögliches Beispiel für ein inkonsistentes Puzzle hat das Array [1, 0, 2, 3, 4, 5,, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]. Das ist ein Puzzle in der Ausgangsstellung, bei dem die ersten beiden Teile vertauscht sind. Sie können die Teile eines konsistenten Puzzles beliebig oft verschieben, jedoch nie diese Anordnung der Teile erreichen. Um die Konsistenz des Puzzlemodells sicherzustellen, liegen ihm folgende Regeln zugrunde: 1. Ein neues Puzzle hat immer die Ausgangsstellung. 2. Alle Methoden, die die Anordnung der Teile verändern, basieren auf erlaubten Spielzügen. 3. Alle anderen Methoden lesen die Daten nur aus oder basieren auf Methoden der zweiten Regel. Oder mit anderen Worten: Die Operationen im Modell entsprechen immer genau den Operationen des wirklichen Schiebepuzzles. Das Puzzle besitzt eine private Property items, die das Array mit den Werten enthält, und die Länge des Arrays speichert das Modell in der Property size. Die erste Regel lässt sich sehr einfach herstellen. Wenn die Klasse das Array anlegt, setzt sie alle Einträge entsprechend: NSUInteger thesize = self.size; for(nsuinteger i = 0; i < thesize; ++i) { self.items[i] = i; self.freeindex = thesize 1; Listing.1 Initialisierung des Arrays des Modells