Leseprobe. Thomas Sillmann. Apps für ios 8 professionell entwickeln

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1 Leseprobe Thomas Sillmann Apps für ios 8 professionell entwickeln Sauberen Code schreiben, stabile Apps programmieren. Techniken & Methoden von Grund auf verstehen ISBN (Buch): ISBN (E-Book): Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

2 Inhalt Vorwort XV 1 Über ios Was ist ios? ios und OS X Besonderheiten der ios-plattform ios für Entwickler Hardware für Entwickler Software für Entwickler Das Apple Developer Program Der Aufbau von ios Die vier Schichten von ios Die perfekte ios-app Apple Human Interface Guidelines Die Programmiersprache Objective-C Über Objective-C und objektorientierte Programmierung Grundlagen der Programmierung Objekte Primitive Datentypen Variablen Operatoren Abfragen und Schleifen Kommentare Aufbau einer Klasse Grundlagen Die Header-Datei Die Implementation-Datei Los geht s: Unsere erste Klasse! Methoden Grundlagen Aufbau von Methoden

3 VIII Inhalt Methoden in Header- und Implementation-Dateien einer Klasse Implementierung von Methoden Methoden aufrufen Klassen- und Instanzmethoden Instanzvariablen Properties Grundlagen Aufbau einer Property Setter und Getter Die Punktnotation Optionen Direktzugriff auf Properties Setter und Getter überschreiben Namenskonventionen Grundlagen Klassen Methoden Properties Vererbung Methoden der Superklasse überschreiben Kategorien Aufbau von Kategorien Kategorien in Xcode erstellen Erweiterungen Grundlagen Aufbau von Erweiterungen Erweiterungen innerhalb der Implementation-Datei Erweiterungen in Xcode erstellen Protokolle Grundlagen Aufbau von Protokollen Zuweisen eines Protokolls zu einer Klasse Vererbung in Protokollen Protokolle in Xcode erstellen #import #import Blöcke Ja zu Blöcken! Was sind Blöcke? Aufbau eines Blocks Blockvariablen Globale Blöcke

4 Inhalt 3 Programmierung für ios Grundlagen Foundation Framework Grundlagen Die wichtigsten Klassen aus dem Foundation Framework und ihre Funktionen UIKit Framework Instanziierung von Objekten Grundlagen alloc und init Zeiger Speicherverwaltung mit ARC init im Detail Grundlagen Erstellen mehrerer init-methoden Designated initializer Kurzschreibweisen zum Erstellen von Objekten Grundlagen NSString NSArray NSDictionary NSNumber Mutable-Klassen werden nicht unterstützt Singletons Grundlagen Konstanten Grundlagen Deklaration von Konstanten Strukturen Grundlagen enum typedef Doxygen-Dokumentation Grundlagen Besonderheiten bei Methoden Doxygen-Dokumentation in Xcode Nebenläufigkeit mit Grand Central Dispatch Grundlagen Parallel laufenden Code erstellen Grundlegende Struktur einer App Grundlagen main.m IX

5 X Inhalt Info.plist App Delegate Lebenszyklus einer ios-app Start einer App Lebenszyklus einer App Die Methoden des App Delegate Start der App Tipps für die tägliche Arbeit Die netten Kleinigkeiten Fast enumeration Type casting Xcode-Beispielprojekte Der Neue im Club Swift Programmierst du noch oder swifst du schon? Über Swift Voraussetzungen zur Nutzung von Swift Swift und Objective-C Playgrounds Grundlegendes zu Swift Variablen und Konstanten Grundlagen Typzuweisung bei Variablen und Konstanten Typkonvertierung in Swift Arrays und Dictionaries Abfragen und Schleifen Funktionen Eine erste einfache Swift-Funktion Funktionen mit Rückgabewert Funktionen mit Parametern Funktionen mit mehreren Parametern als Array Verschachtelte Funktionen Funktionen als Rückgabewert Klassen und Objekte Grundlagen Aufbau einer Klasse Erstellen einer neuen Instanz einer Klasse Eigene Initialisierer erstellen Vererbung in Swift Wie geht es weiter?

6 Inhalt 5 Die Entwicklungsumgebung Xcode Willkommen bei Xcode! Was ist Xcode? Interface Builder und Xcode endlich vereint! Arbeiten mit Xcode Dateien und Formate eines Xcode-Projekts Umgang mit Dateien und Ordnern in Xcode Der Aufbau von Xcode Die Toolbar Die Navigation Area Die Editor Area Die Utilities Area Die Debug Area Einstellungen in Xcode Anpassen von Xcode General Accounts Behaviors Navigation Fonts & Colors Text Editing Key Bindings Source Control Downloads Locations Projekteinstellungen Grundlagen Einstellungen am Projekt Einstellungen am Target Einstellungen am Scheme Grafiken und Asset-Bundles Lokalisierung mit Localizable.strings Grundlagen NSLocalizedString Erstellen der Localizable.strings-Datei Localized String mit Parameter Alle Localized Strings automatisch auslesen Der ios-simulator Grundlagen Funktionen und Möglichkeiten des Simulators Performance und Einschränkungen des Simulators Dokumentation Nichts geht über die Dokumentation! XI

7 XII Inhalt Das Documentation-Window Direktes Aufrufen der Dokumentation aus Xcode heraus Devices Organizer Debugging in Xcode Grundlagen über das Debugging Die Debug Area Die Arbeit mit dem Debugger NSLog und Breakpoints Debug Navigator Refactoring Grundlagen Refactoring-Funktionen in Xcode Instruments Über Instruments Nächste Schritte Tipps für die tägliche Arbeit Man lernt immer was dazu! Code Snippets Open Quickly Caller einer Methode feststellen Speicherorte für Ordner und Dateien ändern Shortcuts für die Navigation Area Snapshots erstellen und zurückspielen Clean Build MVC Model-View-Controller MVC... was? MVC in der Praxis Kommunikation zwischen Model und Controller Key-Value-Observing Notifications Kommunikation zwischen View und Controller Target-Action Delegates Die Vielfalt der (View-)Controller Alles beginnt mit einem View-Controller UIViewController die Mutter aller View-Controller Grundlagen Wichtige Methoden von UIViewController UIView fester Bestandteil eines jeden UIViewControllers View-Controller-Hierarchien

8 Inhalt 7.4 View-Controller erstellen mit dem Interface Builder Grundlagen View-Controller mit Nib-File Storyboards Über Storyboards Das Storyboard-Projekt Die Klasse UIStoryboard Segues Zugriff über den App Delegate Quo vadis Storyboard oder Nib-File? Auto Layout Grundlagen Setzen und Konfigurieren von Constraints Constraints bearbeiten und weiter anpassen Optimale Constraints automatisch setzen lassen UIViewController und seine Subklassen Grundlagen UINavigationController UITabBarController UITableViewController UICollectionViewController UISplitViewController Views erstellen und gestalten Über Views in ios UIView die Mutter aller Views Arbeiten mit UIView Programmatisches Erstellen einer UIView View-Hierarchien Weiterführendes zu UIView Views erstellen mit dem Interface Builder Grundlagen View-Klasse mit Nib-File erstellen Beliebiges Nib-File laden und verwenden Nib-File nachträglich erstellen Unterschiedliche Nib-Files für iphone und ipad erstellen Die wichtigsten Views und ihre Funktionen Grundlagen UILabel UIButton UISwitch UISegmentedControl UITextField UIImageView XIII

9 XIV Inhalt UIAlertView UIActionSheet UIPickerView UIDatePicker UIWebView UIMapView UIScrollView UITextView UITableView UICollectionView Wichtig und unerlässlich: die Dokumentation! Views und der Interface Builder Die Grundlage gut gestalteter Views Das Model und die Datenhaltung Die Logik Ihrer App Benutzereinstellungen sichern und nutzen Grundlagen Über NSUserDefaults Standardeinstellungen festlegen NSUserDefaults zurücksetzen Zugriff auf das Dateisystem Das Dateisystem von ios NSFileManager File-Sharing-Funktion nutzen Core Data Datenbankverwaltung mit Core Data Wie funktioniert Core Data? Die Klassen und Bestandteile von Core Data Aufbau eines Standard-Core Data Stacks Der Core Data-Editor Erstellen eines neuen Managed-Objects Löschen eines Managed-Objects Laden von Managed-Objects Was kommt als Nächstes? Unit-Tests Unit-Tests in der ios-entwicklung Grundlagen Aufbau und Funktionsweise von Tests Aufbau einer Test-Case-Klasse Neue Test-Case-Klasse erstellen Ausführen von Tests Was sollte ich eigentlich testen?

10 Inhalt 10.2 Performance-Tests Test-Driven Development Versionierung mit Git Über Versionskontrolle Basisfunktionen und -begriffe von Git Begriffe Funktionen Source Control in Xcode Version Editor und Source Control Veröffentlichung im App Store Zertifikate, Provisioning Profiles und Ihre App Grundlagen Certificates, Identifiers & Profiles Erstellen von Testen auf dem eigenen Endgerät Grundlagen Setzen des Teams Auswahl Ihres ios-geräts itunes Connect und Veröffentlichung im App Store Grundlagen Vorbereiten der App in itunes Connect Upload der App in den App Store Wie geht es weiter? Index XV

11 Vorwort ios ist und bleibt für Entwickler ein spannendes Feld, nicht zuletzt, da Apple mit dem App Store einen Weg geschaffen hat, mit dem auch einzelne Entwickler Software für einen internationalen Markt verbreiten können, ohne dass sie sich um Dinge wie Bezahlsysteme, Abrechnungen und Download Gedanken machen müssen. Ich selbst habe mich aufgrund dessen vor fünf Jahren für die ios-entwicklung begeistern lassen und habe bis heute nichts von der Faszination für diese spannende und innovative Plattform verloren. Beim Einstieg in die ios-entwicklung habe ich eines aber schmerzlich vermisst: einen einfachen, übersichtlichen und professionellen Einstieg. Ich habe mich mit viel Literatur auseinandergesetzt, war in vielen Foren unterwegs und habe schlicht und einfach viel ausprobiert. Da vieles von diesen Anfängen aber sehr umständlich oder im Nachhinein betrachtet sogar gänzlich falsch war, hat mich das viel Zeit und Lehrgeld gekostet. Und ich habe mir oft gewünscht, man hätte mich von Beginn an an die Hand genommen und mir nicht nur gezeigt, wie ich Apps für ios entwickle, sondern wie ich gute und professionelle Apps entwickle, welche Besonderheiten, Best Practices und Design Patterns es gibt und wie ich effektiv und effizient mit der Entwicklungsumgebung arbeiten kann. Und dieser Wunsch hat den Grundstein für dieses Buch gelegt. Dieses Buch vermittelt Ihnen alle essenziellen Grundlagen und Kenntnisse über die Entwicklung für ios. Angefangen bei der Vorstellung des Betriebssystems selbst geht es weiter über die Programmiersprache Objective-C, ihre Struktur, ihre Besonderheiten und all das, was sie ausmacht (und natürlich kommt auch Swift, Apples neue Programmiersprache für ios, nicht zu kurz). Danach rückt die eigentliche Entwicklung für ios in den Fokus. Sie erfahren alles über die wichtigsten Frameworks von Apple für die App-Entwicklung und lernen typische Best Practices kennen. Besonders wichtig ist hier auch die Vorstellung der Dokumentation, die für Sie als App-Entwickler Bestandteil Ihrer täglichen Arbeit sein wird. Denn letztlich beherbergt die Apple-Dokumentation alle Antworten auf die Fragen, wie Sie bestimmte Probleme in der ios-entwicklung angehen und welche Möglichkeiten Ihnen die einzelnen Frameworks von Apple liefern. Nach der Vorstellung der Plattform und der Programmiersprache(n) geht es weiter mit der Entwicklungsumgebung Xcode, mit der wir unsere Apps für ios entwickeln. Dabei war es mir besonders wichtig, den genauen Aufbau und die Struktur hinter Xcode vorzustellen sowie alle spannenden Möglichkeiten und Kniffe aufzuzeigen, die Xcode Ihnen bietet und Ihre tägliche Arbeit erleichtern. Auch der Umgang mit Grafiken oder die Lokalisierung Ihrer Anwendung sowie Debugging und Refactoring habe ich in dieses Kapitel mit aufgenommen.

12 XVIII Vorwort Bis zu diesem Punkt habe ich mich rein mit den essenziellen Grundlagen beschäftigt und ich finde es wichtig, dass auch Sie diese Grundlagen verinnerlicht und verstanden haben, denn sie sind die Grundpfeiler für gute und erfolgreiche Apps. Dazu abschließend folgt im sechsten Kapitel die Vorstellung von MVC Model-View-Controller. Dabei handelt es sich um eines der wichtigsten Design Patterns in ios und ist essenziell für die App-Entwicklung. Aufgrund dessen widme ich MVC ein eigenes Kapitel, stelle es im Detail vor und erkläre, wie und warum Sie es in Ihren eigenen Apps anwenden sollen. Anschließend geht es im Speziellen um die Entwicklung für ios und die Nutzung der Funktionen und Frameworks für Apple, unterteilt auf die drei Bereiche Controller, View und Model aus dem MVC-Pattern. Auch in diesen Kapiteln geht es darum, die grundlegenden Besonderheiten zu erläutern und aufzuzeigen, wie Sie mit den einzelnen Elementen arbeiten und diese in Ihren eigenen Apps verwenden. Anschließend folgen die Themen Unit-Tests und Versionsverwaltung mit Git, die in jeder neuen Xcode-Version mehr und mehr in die Entwicklungsumgebung integriert und unterstützt werden. Ich zeige Ihnen dabei, was Unit-Tests sind, warum Sie sie in Ihren Apps verwenden sollten, wie Sie Unit-Tests schreiben und wie Sie Xcode in Sachen Unit-Tests unterstützt und Ihnen unter die Arme greift. Bei der Versionsverwaltung mit Git erfahren Sie alles über die integrierten Funktionen zur Arbeit mit Git in Xcode und wie Sie Änderungen im Code verfolgen und nachvollziehen können. Zu guter Letzt geht es noch wie könnte es anders sein? um die Veröffentlichung Ihrer Apps im App Store und die integrierten Tools in Xcode, die Ihnen bei diesem Prozess unter die Arme greifen. Insbesondere erfahren Sie hier etwas über die Erstellung und Verwaltung Ihrer Apps in Apples ios Developer Program. Bei allen diesen Themen soll dieses Buch Sie unterstützen und Ihnen die Grundlagen und das essenzielle Praxiswissen vermitteln und mit auf den Weg geben. Es soll Ihnen nicht Beispielprojekte aufzeigen und deren Verhalten und Eigenschaften erklären (davon gibt es nämlich von Apple selbst mehr als genug), sondern Ihnen das nötige Wissen mitgeben, um Sie in die Lage zu versetzen, Problemstellungen selbstständig zu lösen und zu verstehen, wie Sie gute und professionelle ios-apps entwickeln. Denn wenn Sie diesen Status erreicht haben, können Sie darauf aufbauen, experimentieren und eigene spannende und innovative ios-projekte umsetzen. Und ich bin gespannt, welche großartigen Apps wir von Ihnen erwarten dürfen. Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen dieses Buches und viel Erfolg mit all Ihren iosprojekten. Thomas Sillmann

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