Mac- Programmierung. Mac-Programmierung. Holger Hinzberg. Hinzberg. 2. Auflage

Transkript

1 Ab 12 Jahre, aber auch für Erwachsene, die eine wirklich einfache Einführung suchen. Mit deinem Mac und dem Betriebssystem OS X stehen dir kostenlos alle Werkzeuge zur Verfügung, die du zum Programmieren brauchst und mit denen du viele eindrucksvolle Dinge erschaffen kannst. So kannst du sofort loslegen, tolle Programme zu schreiben. Holger Hinzberg zeigt dir alles, was du wissen musst, und du brauchst dafür keinerlei Vorkenntnisse. ISBN ISBN ISBN _umschlag.indd 1-3 Mac- ISBN Auf der CD: Beispielprogramme aus dem Buch Holger Hinzberg 2. Auflage Am Anfang geht es ganz einfach los und Schritt für Schritt schreibst du zunächst kleine Programme. Mit jedem Kapitel lernst du neue Möglichkeiten kennen, bis du am Ende sogar ein eigenes kleines Spiel programmieren kannst. Dann hast du so viel gelernt, dass dir alle Wege offen stehen in der großen weiten Welt der Mac-Programmierung. In jedem Kapitel findest du Fragen, um das Gelernte zu testen, und Aufgaben, um direkt Neues auszuprobieren. Hinzberg Außerdem... für Kids: Mac-Programmierung Systemvoraussetzungen: Damit du mit diesem Buch erfolgreich arbeiten kannst, brauchst du natürlich einen Mac-Computer mit einem Intel-Prozessor und mindestens 2 GB Arbeitsspeicher. Zusätzlich wird für die Installation der Software Xcode 2GB freier Festplattenspeicher benötigt. Auf dem Mac muss mindestens das Betriebssystem Mac OS X in der Version 10.7 (Lion) installiert sein. Du bist begeistert von deinem Mac, möchtest aber nicht nur fertige Programme von anderen benutzen, sondern deine eigenen Ideen umsetzen? Und du willst deinem Mac beibringen, was er für dich machen soll? Er kann z.b. für dich rechnen, bunte Fenster anzeigen, als Stoppuhr die Zeit messen und du kannst sogar in einem von dir programmierten Ratespiel gegen den Computer spielen. (D) 24,95 Über den Autor: Holger Hinzberg entwickelt seit vielen Jahren Software für den Mac und hat noch ein weiteres Buch zu Objective-C und Cocoa geschrieben. Programmierung Inklusive CD-ROM :17:29

2 1 Xcode und dein erstes Projekt Jetzt geht es los mit dem Programmieren! Zunächst benötigst du aber die passenden Programmierwerkzeuge. Die musst du zwar erst einmal installieren, aber das ist nicht schwer. In diesem Kapitel lernst du $ wie du Xcode bekommst und installierst $ wie du eine Projektvorlage auswählst $ wie du im Workspace-Fenster den Überblick behältst $ wie du Anweisungen schreibst und Hilfe bekommst $ wie du Texte auf der Konsole ausgibst $ wie du Xcode individuell einrichtest 25

3 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 Die Installation von Xcode Wie im vorherigen Kapitel schon angedeutet, kannst du Xcode kostenlos von Apple direkt aus dem Mac App Store bekommen und benötigst dafür nichts anderes als eine Apple ID, wie du sie vielleicht schon für itunes oder den ios App Store verwendest. Es spricht aber auch nichts dagegen, für dich eine neue Apple ID anzulegen, falls du noch keine hast. Den Mac App Store erreichst du jederzeit über das Apfel-Menü (ganz oben links auf deinem Bildschirm) und Xcode findest du am einfachsten über die Suche des Store Programms. Die Übertragung auf deinen Rechner kann je nach Auslastung des App Store mehr als eine Stunde dauern, da das Paket eine sehr große Datei ist. Xcode unterscheidet sich ein wenig von den anderen Programmen aus dem Mac App Store, denn nach dem Herunterladen hast du nicht sofort das richtige Programm auf deinem Computer, sondern findest im OS X Launch Pad lediglich das Installationsprogramm Install Xcode, das du erst noch durch Anklicken ausführen musst. Dies ist die endgültige Installation von Xcode und auch sie kann ein paar Minuten dauern. Ein wenig Geduld musst du noch haben, es ist aber fast geschafft. 26

4 Die Installation von Xcode Eventuell musst du dich während der Installation als Administrator anmelden, um fortfahren zu können. In diesem Fall wird sich ein kleines Fenster öffnen, in dem du den Benutzernamen und das Passwort eines Administrators für den Computer eingeben musst. Bei der Installation brauchst du administrative Rechte, später beim Programmieren aber nicht mehr. Ist auch diese Hürde genommen, geht der Rest dann automatisch. Jetzt heißt es abwarten. Nach einigen Minuten ist der Vorgang abgeschlossen. Auch nach der Installation verhält sich Xcode nicht ganz so wie die anderen Anwendungen auf deinem Mac, denn die Software befindet sich nicht im Ordner Programme, sondern versteckt sich im neu angelegten Ordner Developer/Applications. Um Xcode in Zukunft leichter und schneller starten zu können, kannst du das Xcode-Symbol aus dem Finder in das Dock ziehen, um so eine Verknüpfung zu erzeugen. Xcode ist der Startpunkt für alle Programme, die du in diesem Buch kennenlernen wirst. Das vom Mac App Store im Dock hinterlegte Symbol des Installationsprogramms brauchen wir hingegen nicht mehr und es kann entfernt werden. Die heruntergeladene Datei Install Xcode im Ordner Programme, die immerhin mehr als drei Gigabyte groß ist, nimmt auch nur unnötigen Festplattenplatz weg und kann ebenfalls gelöscht werden. Möchtest du Xcode nicht im Dock haben, kannst du auch jederzeit die Spotlight-Suche von OS X verwenden, um das Programm zu starten. 27

5 Kapitel 1 Xcode und dein erstes Projekt Ist Xcode installiert, sind die Vorbereitungen abgeschlossen und es kann mit dem Programmieren losgehen. Schon bald wirst du dein erstes eigenes Programm schreiben. Eine Projektvorlage auswählen Xcode ist ein sehr mächtiges Werkzeug, mit dem du viele verschiedene Arten von Programmen erzeugen kannst. Die meisten dieser Programme bestehen aus mehreren Einzelteilen, die in sogenannten Projekten verwaltet und zusammengefasst werden. Ein Projekt enthält alle Dateien, aus denen Xcode das fertige Programm erzeugt. Das ist natürlich zum einen der Programmcode, den du selbst geschrieben hast, aber vielleicht auch zusätzlicher Code von anderen Programmierern. Auch weitere Dateien, wie zum Beispiel Bilder, können in einem Projekt enthalten sein. Außerdem gibt es natürlich Informationen darüber, wie Xcode diese einzelnen Teile zusammenbauen soll. Für dein erstes eigenes Programm brauchst du deshalb zuerst ein Projekt. Wenn du Xcode zum ersten Mal startest, erscheint automatisch das Begrüßungsfenster WELCOME TO XCODE, das du aber ignorieren und schließen kannst. Klicke anschließend in der Menüleiste auf FILE (Datei) und dann auf NEW und NEW PROJECT (Neues Projekt). Das Fenster, das sich öffnet, ist die Auswahl der Projektvorlagen und, wie du siehst, gibt es sehr viele verschiedene Projektarten. Dein erstes Programm soll etwas ganz Einfaches sein. > Klicke in der linken Liste auf den Eintrag APPLICATION in der Gruppe MAC OS X. Das ist die Oberkategorie für das Projekt. > Wähle in der rechten Ansicht die Projektvorlage COMMAND LINE TOOL. > Mit NEXT oder einem Doppelklick auf das Symbol COMMAND LINE TOOL bestätigst du deine Auswahl. 28

6 Eine Projektvorlage auswählen Im nächsten Fenster kannst du weitere Einstellungen vornehmen, so fragt dich Xcode unter anderem, wie das Projekt heißen soll. Den vorgeschlagenen Projekttyp FOUNDATION musst du nicht ändern. Was dieser Typ genau bedeutet, wirst du später noch im Detail erfahren. Trage nur in das Eingabefeld PRODUCT NAME den Namen Hallo Welt ein und bestätige das Fenster mit NEXT. Jetzt möchte Xcode wissen, wo die Dateien gespeichert werden sollen. Immer, wenn du ein Projekt erzeugst, wird ein Ordner erstellt, der genauso heißt wie das Projekt, und in dem alle zugehörigen Dateien abgelegt werden. Das kann sehr schnell unübersichtlich werden, ganz besonders, wenn 29

7 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt du an mehreren Projekten arbeitest. Besser ist es, zusätzliche Ordner anzulegen, in denen du Projekte organisieren kannst. 1 > Klicke auf NEW FOLDER (Neuer Ordner) und erzeuge einen Ordner mit dem Namen Meine Projekte. > Bestätige die Auswahl mit der Schaltfläche CREATE und Xcode wird in Meine Projekte einen neuen Ordner mit dem Projektnamen Hallo Welt erstellen. Das Xcode-Menü FILE (Datei) funktioniert wie bei den meisten anderen Programmen. Mit NEW PROJECT erzeugst du ein neues Projekt, das du mit SAVE jederzeit speichern kannst. Mit OPEN kannst du gespeicherte Projekte wieder laden und OPEN RECENT PROJECT zeigt dir eine Liste der zuletzt verwendeten Projekte. Das Workspace-Fenster 30 Nun sind die Vorbereitungen abgeschlossen und ein anderes Fenster öffnet sich. Es ist die Xcode-Projektübersicht, auch Workspace-Fenster genannt. Auf den ersten Blick sieht das sehr kompliziert aus, aber lass dich davon nicht abschrecken: Im Laufe dieses Buches wirst du die Funktionen nach und nach kennenlernen.

8 Das Workspace-Fenster Unter einem Workspace, zu Deutsch»Arbeitsplatz«, versteht man in Xcode eine Gruppe mehrerer Projekte, die gleichzeitig bearbeitet werden. Das kann sehr praktisch sein, denn so lassen sich Dateien zwischen unterschiedlichen Projekten sehr leicht austauschen. Bei den Beispielen in diesem Buch werden wir aber auf einen Workspace verzichten und immer nur mit einem Projekt arbeiten. Die vielleicht wichtigste Funktion für einen Programmierer in Xcode ist RUN, die du ganz links oben in der Symbolleiste des Workspace-Fensters findest. Übersetzt bedeutet es»laufen«und das beschreibt die Funktion schon sehr gut. Nach einem Klick auf die Schaltfläche, die ein wenig wie WIEDERGABE in itunes aussieht, startet der Compiler und erzeugt aus dem Projekt ein Programm, welches er anschließend startet. Das passiert natürlich nur, wenn beim Kompilieren, der Übersetzung in die Computersprache, keine Fehler gefunden wurden. Direkt neben RUN findest du die Schaltfläche STOP, mit der du ein aus Xcode gestartetes Programm jederzeit beenden kannst. RUN funktioniert auch jetzt schon, obwohl du noch gar nichts programmiert hast. Das ist der große Vorteil von Projektvorlagen. Wenn du neugierig bist, kannst du ja jetzt mal auf RUN klicken. Ein spektakuläres Ergebnis solltest du zwar nicht erwarten, aber du kannst sehr gut erkennen, dass Xcode mit der Arbeit beginnt und offensichtlich etwas Wichtiges tut. 31

9 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 Im Menü von Xcode findest du den Befehl RUN unter PRODUCT und auch die nicht weniger interessante Funktion BUILD verbirgt sich dort. BUILD übersetzt ebenfalls das Projekt und den Code, startet das erzeugte Programm aber nicht. Das ist sehr praktisch, denn BUILD eignet sich hervorragend, um den Programmcode auf Schreibfehler zu überprüfen. Wird RUN oder BUILD ausgeführt beginnt der Compiler den Code zu übersetzen und er wird sich beschweren, wenn ihm etwas nicht gefällt. Die Tastaturkürzel der verschiedenen Funktionen kannst du im Menü ebenfalls sehen. Versuche einige davon auswendig zu lernen, denn sie können dir helfen, bei der Arbeit mit Xcode eine Menge Zeit zu sparen. Man kann es ja fast schon Tradition nennen, denn für gewöhnlich ist das Erste, was man in einer neuen Programmiersprache schreibt, ein sogenanntes»hallo-welt-programm«ein Programm, das eben diesen Text ausgibt, um die Welt zu begrüßen. Das wussten auch die Entwickler von Apple und haben deshalb in jedem COMMAND LINE TOOL schon ein wenig Programmcode mitgeliefert, um»hallo Welt«anzuzeigen. Leider spricht man bei Apple kein Deutsch, sondern Englisch, sodass stattdessen»hello, World!«ausgegeben wird. Da dir aber der Programmcode vorliegt, kannst du das jederzeit ändern. Doch wo versteckt sich dieser Text? Auf der linken Seite des Workspace-Fensters, unterhalb der Schaltfläche Run, befindet sich der Navigator, direkt nach dem Start automatisch aktiviert in der ersten, der Project-Navigator-Ansicht. Der Navigator erfüllt in Xcode eine Vielzahl von Funktionen und im Laufe des Buches werden wir uns immer wieder mit dem Navigator beschäftigen. Im Augenblick interessiert uns jedoch nur der Project Navigator. Er funktioniert ein wenig wie der Finder von OS X und hat die Aufgabe, die Dateien des Projekts zu verwalten. Im Project Navigator findest du alle Bauteile, aus denen Xcode beim Anklicken von RUN das fertige Programm erstellt. 32

10 Jetzt wird programmiert! Die gelben Symbole, die wie Verzeichnisse aussehen und auch so ähnlich funktionieren, werden allerdings Gruppen (englisch:»groups«) genannt, da sie nicht wirklich Ordner auf der Festplatte abbilden, sondern lediglich eine Einteilung innerhalb von Xcode für die Projekte sind. Die für uns wichtigste Datei in diesem Projekt ist main.m in der Gruppe Hallo Welt, da sie den von Xcode aus der Projektvorlage vorbereiteten Programmcode enthält. Klickst du auf die Datei main.m, wird im rechten Teil des Workspace-Fensters, das bisher die Projekteinstellungen angezeigt hat, der Code Editor mit dem Inhalt der Datei geöffnet. Falls du doppelt auf den Dateinamen klickst, öffnet sich die Datei in einem neuen Editorfenster. Du kannst Dateien auch auf diese Art bearbeiten. Wie du mit Xcode arbeiten willst, ist dir überlassen, es gibt viele Wege, das Programm anzupassen, von denen du einige auch in diesem Buch kennenlernen wirst. Manche Entwickler bevorzugen den eingebetteten Editor, andere Programmierer haben den Code lieber in einem separaten Fenster. Du solltest ausprobieren, welche Arbeitsweise dir am meisten zusagt. Was du im Editor siehst, ist eine Datei mit Objective-C-Anweisungen. Sieht ganz schön kompliziert aus, dieser Programmcode. So viele Befehle, noch dazu in unterschiedlichen Farben. Die meisten davon kannst du im Moment ignorieren, denn wichtig ist jetzt nur eine Anweisung, und du hast vielleicht auch schon erraten welche: Es ist NSLog. Auch wenn du noch kein Programmierer bist, kannst du sicher leicht erkennen, dass dieser Befehl irgendwie dazu dient, den Text»Hello, World!«auszugeben. Jetzt wird programmiert! Mit der englischen Begrüßung, die Xcode automatisch einfügt, musst du dich nicht zufriedengeben. Ändere einfach das englische»hello, World!«in 33

11 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt das deutsche»hallo Welt!«. Der Code Editor von Xcode funktioniert wie ein 1 gewöhnlicher Texteditor und am Ende muss der Befehl wie folgt aussehen: NSLog(@"Hallo Welt!"); NSLog ist eine Anweisung, um Text auf der sogenannten Konsole auszugeben. Die Konsole ist eine zusätzliche Ansicht von Xcode, die oft benutzt wird, um Fehler im Programmcode zu finden. Du kannst NSLog immer benutzen, wenn du Informationen darüber ausgeben möchtest, was dein Programm gerade macht. Sehr viele Befehle, die du kennenlernen wirst, beginnen mit den Buchstaben NS. Das ist eine Abkürzung für»nextstep«und hat etwas mit der Entstehung von Xcode zu tun. Mehr Informationen dazu findest du im Anhang dieses Buches. Leider ist die Konsole, auf der NSLog seine Ausgaben macht, beim Start von Xcode nicht sichtbar. Du kannst sie aber leicht durch Anklicken der zugehörigen Schaltfläche HIDE OR SHOW THE DEBUG AREA in der Symbolleiste ein- und ausblenden. Die zweigeteilte Debug-Ansicht (Debug area) ist Teil des Debuggers, eines speziellen Werkzeugs zur Fehlersuche, das du in einem späteren Kapitel noch sehr genau kennenlernen wirst. Im Augenblick benötigen wir vom Debugger ausschließlich die Konsole und du kannst diesen Bereich mit der Schaltfläche ganz rechts, SHOW ONLY THE CONSOLE, vergrößern. Jetzt ist die Debug-Ansicht perfekt vorbereitet und bereit, die Ausgaben deines ersten Programms anzuzeigen. 34 Klicke nun in der Symbolleiste auf RUN und Xcode beginnt mit der Übersetzung des Programmcodes in ein für den Computer ausführbares Programm und startet es anschließend. Das kann einen Moment dauern, aber nach kurzer Zeit sollte die Konsole in etwa so aussehen:

12 Jetzt wird programmiert! Die ersten Zeilen sind Meldungen von Xcode und die letzte Zeile zeigt an, dass das Programm beendet wurde. Der Status 0 bedeutet, dass alles in Ordnung ist und es keine Fehler gab. Am wichtigsten ist aber der fett geschriebene mittlere Teil. Dort kannst du sehen, dass ein Programm mit dem Namen»Hallo Welt«den Text»Hallo Welt!«ausgegeben hat. Sollte Xcode die Debug-Ansicht nach Ende der Ausgabe automatisch wieder schließen, kannst du sie durch erneutes Anwählen der Schaltfläche HIDE OR SHOW THE DEBUG AREA wieder öffnen. Später werden wir uns einige Einstellungen von Xcode ansehen, mit denen auch das Verhalten der Konsole bestimmt werden kann. Besonders achten solltest du auch auf die Auswahl oben links in der Debug-Ansicht, in der zurzeit ALL OUTPUT gewählt ist. Sie bestimmt, was auf der Konsole zu sehen ist. Während die Einstellung ALL OUTPUT alle Ausgaben anzeigt, wird durch die Auswahl von TARGET OUTPUT lediglich die Ausgabe der NSLog-Anweisung in deinem Programm dargestellt. DEBUGGER OUTPUT zeigt ausschließlich das Protokoll von Xcode und das des Compilers an, was aber meistens uninteressant ist, sofern im Programm kein Fehler auftrat. Eine Änderung der Auswahl funktioniert auch im Nachhinein, wenn das Programm schon durchgelaufen und beendet ist. Eine weitere nützliche Aufgabe übernimmt die Schaltfläche CLEAR. Sie löscht sämtliche Ausgaben auf der Konsole. Nach dem ersten erfolgreichen Test solltest du probieren, ob du noch mehr Text ausgeben kannst. Es reicht schon aus, dein Programm um ein paar Anweisungen zu erweitern: NSLog(@"Hallo Welt"); NSLog(@"Mein Name ist Holger."); NSLog(@"Das ist mein erstes Programm."); Natürlich kannst du auch eine Anweisung kopieren und dann nur den auszugebenden Text verändern. Das funktioniert über die Befehle COPY (Kopieren) und PASTE (Einfügen) im EDIT-Menü von Xcode. 35

13 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 Der Editor von Xcode kennt die meisten der üblichen Funktionen und Tastenkürzel. Auch die Programmcodedateien sind im Grunde nur Textdateien. Man könnte deshalb auch in anderen Editoren arbeiten und diese Dateien anschließend durch den Compiler übersetzen lassen. Das wird aber nur selten gemacht, denn der Editor von Xcode hat einige Sonderfunktionen, die es in einem normalen Texteditor nicht gibt. > Erweitere dein Programm um eine oder mehrere NSLog-Anweisungen. Welche Texte du ausgeben möchtest, ist ganz dir überlassen. > Klicke auf CLEAR, um den Inhalt des Konsolenfensters zu löschen. > Klicke anschließend wieder auf RUN, um das veränderte Programm neu zu starten. Code Sense Die Eingabehilfe Manchmal, während du selbst noch im Editor schreibst, wird dir Xcode Anweisungen vorschlagen, von denen die Entwicklungsumgebung annimmt, dass du genau diese Befehle eingeben möchtest. Vielleicht hast du es sogar schon selbst bemerkt, denn schreibst du zum Beispiel im Editor NSLo wird Xcode dir nach einer kurzen Wartezeit in einem kleinen Fenster alle Anweisungen anzeigen, die mit»nslo«beginnen. Unter anderem auch den Befehl NSLog. Diese Eingabehilfe im Texteditor wird Code Sense genannt. 36

14 Auch Kommentare sind wichtig Ist das Code-Sense-Fenster geöffnet, brauchst du nur die (ÿ)-taste zu drücken und Xcode wird die gewählte Anweisung automatisch an der aktuellen Position im Text einfügen. Erwartet ein Befehl weitere Informationen, wie bei NSLog den auszugebenden Text, wird Xcode anschließend an die Stelle springen, wo der Parameter notwendig ist. Dort wird dir dann weitere Hilfe angeboten, zum Beispiel der für den Parameter erforderliche Typ. Ist der von Code Sense gewählte Befehl nicht der von dir gewünschte, in unserem Fall also nicht NSLog, kannst du mit den Cursortasten innerhalb des Code-Sense-Fensters die Anweisungen durchblättern. Die Eingabehilfe ist eine großartige Unterstützung und du solltest sie auf jeden Fall mal ausprobieren, um zu sehen, wie sie funktioniert. Zwar muss man sich an diese Art der Hilfestellung erst gewöhnen, da aber manche Anweisungen sehr lang und kompliziert sind, kann Code Sense sehr schnell zu einem unverzichtbaren Helfer werden. Bist du dir nicht ganz sicher, wie eine Anweisung geschrieben wird, reicht es meistens schon, nur die ersten Buchstaben des Befehls einzugeben, und nach einer kurzen Wartezeit wird Xcode dir Vorschläge unterbreiten. Passiert das nicht, kann man mit der Taste (Esc) die Eingabehilfe auch manuell aktivieren. Auch Kommentare sind wichtig An einer Stelle im Programmcode steht der Text // insert code here... Das ist eine kleine Hilfe und bedeutet, dass du deine Befehle an genau dieser Stelle hinzufügen kannst. Das hast du schon richtig gemacht. Diese Programmzeile ist grün, das bedeutet, es handelt sich um einen Kommentar. Kommentare im Code interessieren den Compiler nicht, sie sind nur für den Programmierer, also für dich. Dort kannst du zum Beispiel Anmerkungen schreiben, wie dein Programm funktioniert oder was du vielleicht noch ändern oder erweitern möchtest. Kommentare sind sehr wichtig, denn Programme können sehr lang, kompliziert und unübersichtlich werden, und wenn du einige Zeit nicht mehr daran gearbeitet hast, weißt du vielleicht auch nicht mehr auf den ersten Blick, wie ein Programmteil genau funktioniert. 37

15 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 Die meisten Programmierer, auch die, die es beruflich machen, schreiben viel zu wenig Kommentare. Besonders wenn du mit anderen Menschen gemeinsam an einem Projekt arbeitest, sind Kommentare sehr wichtig. Eine Kommentarzeile beginnt immer mit zwei Schrägstrichen //. Kommentare sind auch sehr praktisch, wenn du einen Befehl im Programm nicht mehr ausführen möchtest, du ihn aber auch nicht löschen willst. Ändere zum Beispiel den ersten NSLog Befehl in einen Kommentar: //NSLog(@"Hallo Welt"); Wie du siehst, wird die Zeile sofort grün, und wenn du das Programm startest, wird dieser Befehl nicht mehr ausgeführt. Löschst du die zwei Schrägstriche wieder, ist alles wie zuvor. Man nennt so etwas auch»auskommentieren«. Anweisungen werden dabei nicht gelöscht, sondern nur (vorübergehend) nicht verwendet. Wenn du einen Kommentar über mehrere Zeilen schreiben oder mehrere Anweisungen auskommentieren willst, geht das am schnellsten mit einem Kommentarblock und sieht so aus: /* NSLog(@"Hallo Welt"); NSLog(@"Mein Name ist Holger."); NSLog(@"Das ist mein erstes Programm."); */ Probiere auch den Kommentarblock aus. Wenn du alles richtig gemacht hast, sollte sich der gesamte Block mit allen Anweisungen grün färben. Wenn du den Kommentarblock entfernst, werden die Anweisungen wieder zu gültigen Befehlen. Damit ist dein erstes Projekt fertig und du kannst jetzt auch ein wenig stolz sein. Natürlich macht das Programm, das du geschrieben hast nicht viel, aber es macht etwas und du kannst also mit Zufriedenheit behaupten, schon einmal mit Xcode programmiert zu haben. Die angebotenen Projektvorlagen nehmen dir eine Menge Arbeit ab, jedoch füllen sie dein Projekt auch mit einigen Dingen, die dir bisher unbekannt sind. Für ein besseres Verständnis wollen wir uns jetzt die anderen Anweisungen ansehen, die Xcode mit dieser Projektvorlage erzeugt hat. 38

16 Ein Framework wird importiert Ein Framework wird importiert Es war schon sehr nett von den Entwicklern, nützliche Kommentare wie // insert code here... in die Projektvorlage zu schreiben. So konntest du mit dem Programmieren gleich an der richtigen Stelle loslegen und musstest dich um das restliche Programm gar nicht kümmern. Vielleicht bist du aber neugierig und möchtest gerne wissen, was denn die anderen Befehle bewirken, die vor und nach deinen Anweisungen im Code stehen. Es sind nur ein paar Befehle, aber sie sind sehr wichtig und kein Programm würde ohne sie auskommen. Die erste Anweisung im Programm ist #import. #import <Foundation/Foundation.h> #import macht genau das, was der Name verspricht: Es lädt zusätzliche Dinge in dein Programm. Dinge, die sonst nicht vorhanden wären. In diesem Fall wird das Foundation Framework importiert. Du weißt inzwischen, dass ein Programm zuerst als Projekt existiert und dass ein solches Projekt wiederum aus mehreren Einzelteilen besteht, die vom Compiler und Linker zusammengesetzt werden. Aber nicht alle Bauteile des Projekts musst du erstellen. Gerne verwendet ein Programmierer auch Dinge, die von anderen Menschen programmiert wurden. Das erspart natürlich eine Menge Arbeit und in der Regel erhält man auf diese Weise auch Bausteine, die gut und fehlerfrei funktionieren. Als Framework bezeichnet man in der Softwareentwicklung eine Sammlung von solchen Bauteilen und Foundation ist ein solches Framework. Foundation ist dafür verantwortlich, dass es Anweisungen wie NSLog überhaupt gibt, denn dahinter verbirgt sich eine sehr viel kompliziertere Funktion, die jemand irgendwann einmal programmiert hat. Höchstwahrscheinlich ein Entwickler der Firma Apple. Foundation bedeutet übersetzt»fundament«. Später im Buch wirst du ein weiteres Framework kennenlernen: Application Kit. Das Application Kit Framework ist für alles verantwortlich, was eine grafische Oberfläche hat. Also Programmfenster, Eingabefelder, Schaltflächen und vieles mehr. Foundation und Application Kit bilden zusammen mit Core Data das Cocoa Framework. Der Begriff Cocoa (gesprochen»koko«) wird dir immer wieder begegnen, wenn du dich mit der Programmierung für OS X beschäftigst, und obwohl es noch einige weitere Frameworks gibt, ist die Bezeichnung Cocoa-Anwendung stellvertretend für Mac-Programme mit grafischer Oberfläche. 39

17 Kapitel 1 Xcode und dein erstes Projekt Ein Framework ist kein Teil der Programmiersprache, sondern nur ein Baukasten, um diese zu erweitern. Will man ein bestimmtes Framework nutzen, muss man es mit der #import-anweisung hinzufügen. Man kann aber auch nur einzelne Bauteile, sogenannte Klassen, importieren. Wie das funktioniert und was Klassen genau sind, wird in einem späteren Kapitel behandelt. Aber nicht nur die Arbeitsersparnis ist ein guter Grund, um ein Framework zu benutzen. Man erhält damit außerdem Bauteile, die gleich aussehen und gleich funktionieren. Eine Schaltfläche in itunes sieht aus wie eine Schaltfläche in iphoto, denn beide Programme wurden mit den gleichen Bauteilen, dem gleichen Framework programmiert. Benötigst du oft die gleichen Funktionen in allen deinen Programmen, kannst du auch ein eigenes Framework programmieren. #import ist keine Anweisung der Programmiersprache Objective-C, sondern ein Befehl an den Compiler, an dieser Stelle etwas hinzuzufügen. Mit Worten ausgedrückt wäre es»ich brauche hier das Foundation Framework. Lade es jetzt, bevor es im Programm weitergeht.«anweisungen an den Compiler erkennst du immer an dem #-Zeichen. Die Methode main Die nächste wichtige Anweisung in der main.m ist: 40 int main (int argc, const char * argv[])»main«bedeutet übersetzt»haupt«oder»hauptsache«und soll ausdrücken, dass dies die wichtigste Methode im Programm ist. Was eine Methode ist, weißt du vielleicht noch nicht, wir werden uns aber später noch intensiv mit Methoden beschäftigen. Für den Augenblick genügt es, wenn du dir merkst, dass main die Stelle ist, an der das Programm startet. Das ist übri-

18 Am Ende folgt return gens nicht nur in Objective-C so, sondern auch in allen anderen Sprachen der C-Programmiersprachen-Familie. Die Angaben in der Klammer können genutzt werden, um dem Programm beim Start zusätzliche Informationen mit auf den Weg zu geben. Das ist aber ein Thema, welches in diesem Buch nicht behandelt wird. Direkt nach main folgt eine geschweifte Klammer, die einen sogenannten Codeblock bildet. Codeblöcke bilden immer einen geschlossenen Bereich und werden eingerahmt von einer öffnenden und einer schließenden geschweiften Klammer. Sie fassen also Anweisungen zusammen. Hier bedeutet es, dass mit dem Start von main alle Anweisungen im zugehörigen Codeblock abgearbeitet werden sollen. Die ersten Anweisungen im Codeblock sind Anweisungen wie NSAutoreleasePool, alloc und init. Alles dies sind Befehle, die zur Speicherverwaltung nötig sind. Dein Programm braucht natürlich Platz im Arbeitsspeicher deines Computers und eben diese Befehle kümmern sich darum. Zu dieser Gruppe der Anweisungen gehört auch pool drain, ein Befehl, der später im Programmcode folgt und auch für die Speicherverwaltung zuständig ist. Die Speicherverwaltung ist ein sehr spannendes, aber auch sehr schwieriges Thema. Du musst dir aber nicht zu viele Sorgen machen: In Kapitel 5 wird das alles noch ganz genau erklärt und du wirst einen nützlichen Helfer kennenlernen, der dir bei der schwierigen Aufgabe der Speicherverwaltung zur Seite steht. Am Ende folgt return Die letzte Anweisung ist return. Damit endet das Programm. Return bedeutet»zurückkehren«und ist eine Anweisung, mit der man sehr viel machen kann. An dieser Stelle beendet return aber nur das Programm und sendet eine 0 an das Betriebssystem. return 0; Du erinnerst dich vielleicht: Die letzte Ausgabe auf der Konsole war immer»program ended with exit code: 0.«Du kannst auch andere Werte zurückgeben, zum Beispiel 5 oder 11. Es wird aber keinen Unterschied machen, solange dieser Wert nicht irgendwie weiterverarbeitet wird. Ein anderes Programm könnte diesen Wert entgegennehmen und so erkennen, ob dein Programm erfolgreich durchgelaufen ist. 41

19 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 Nützliche Einstellungen für Xcode Wie ein guter Handwerker, der seine Arbeit auch nur optimal verrichten kann, wenn er sein Werkzeug gut kennt, werden auch deine Programme professioneller, wenn du mehr über Xcode weißt. Bevor es mit Programmierbeispielen weitergeht, beschäftigen wir uns deshalb zunächst mit der Bedienung von Xcode und einigen Einstellungen, die man in der Entwicklungsumgebung vornehmen kann. Es gibt viele solcher Kleinigkeiten, die dir als Programmierer die Arbeit mit Xcode erleichtern können. Im letzten Beispiel musstest du die Debug-Ansicht noch selbst öffnen, da die Konsole beim Start von Xcode nicht sichtbar war. Dieser Vorgang lässt sich automatisieren, indem man in den Programmeinstellungen richtige Anpassungen vornimmt. > Klicke in der Menüleiste auf XCODE und dann auf PREFERENCES. > Öffne anschließend die Gruppe BEHAVIORS. 42 Die verschiedenen Kategorien links im Fenster BUILD, TESTING und RUN beschreiben die unterschiedlichen Phasen vom Projekt zum fertigen Programm und die zugehörigen Einstellungen ermöglichen es dir, Xcode bestimmte Dinge tun zu lassen. So ist es leicht möglich, die Konsole automatisch zu öffnen, sobald der Compiler in Aktion tritt. Aktiviere, wie auf der Abbildung zu sehen, für die Kategorie BUILD STARTS die Einstellung SHOW

20 Nützliche Einstellungen für Xcode DEBUGGER WITH CONSOLE VIEW und die Konsole wird immer sichtbar, wenn du in Xcode RUN oder BUILD ausführst. Hast du die Ansicht zuvor geschlossen, wird sie erneut geöffnet. Die Auswahl SHOW DEBUGGER WITH CURRENT VIEWS öffnet ebenfalls die Debug-Ansicht. Die Einstellungen der Teilbereiche bleiben aber so, wie du sie konfiguriert hast. Damit sich die Ansicht nach Ende des Programms nicht wieder schließt, solltest du in der Kategorie RUN COMPLETES die Eigenschaft SHOW DEBUGGER ebenfalls aktivieren. Als Alternative eignet sich dort die Einstellung IF NO OUTPUT, HIDE, welche die Ansicht nur dann ausblendet, wenn das Programm selbst nichts ausgegeben hat. Die anderen Einstellungen in BEHAVIORS brauchen wir nicht zu ändern, obwohl einige von ihnen recht interessant sind. Durch SPEAK ANNOUNCEMENT kannst du dich mithilfe der Sprachausgabe von OS X über den Fortschritt des Compilers und den Start der Programme informieren lassen. Weitere nützliche Einstellungen finden sich in der Gruppe GENERAL, unter anderem auch die Option AUTO-SAVE, welche dafür sorgt, dass alle Projektdateien vor der Kompilierung automatisch gespeichert werden. In früheren Xcode-Versionen war das nicht selbstverständlich und man musste diese Option erst aktivieren. Die Voreinstellung von Xcode 4 ist hingegen so, dass die Dateien immer gesichert werden. Möchtest du dieses Verhalten nicht oder möchtest du von Xcode gefragt werden, ob geänderte Dateien gespeichert werden sollen, kannst du die Einstellung von AUTO-SAVE ändern. Wurde eine Datei verändert, aber noch nicht gespeichert, dann wird ihr Symbol im Project Navigator grau angezeigt. 43

21 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 Die Option DOUBLE CLICK NAVIGATION mit der Einstellung USES SEPERATE TAB veranlasst Xcode, doppelt angeklickte Dateien nicht in einem neuen Fenster, sondern in einem neuen Tab, einer neuen Registerkarte, zu öffnen. Wie im Safari-Browser kannst du dann auch in Xcode verschiedene Dokumente gleichzeitig in unterschiedlichen Registerkarten geöffnet halten. Sehr viele Entwickler empfinden diese neue Funktion von Xcode 4 als sehr praktisch und du solltest sie ausprobieren. Kommst du mit Dokumenten in eigenen Fenstern besser zurecht, ändere die Option wieder zu USES SEPERATE WINDOW. In der Gruppe FONTS & COLORS der Programmeinstellungen kannst du die Schriftgrößen und Farben des Editors und der Konsole anpassen. Wie dir bestimmt schon aufgefallen ist, verwendet Xcode für die unterschiedlichen Objective-C-Anweisungen verschiedenen Farben. Diese sind abhängig von der Art der Anweisung, so werden Kommentare im Programmcode zum Beispiel immer in grüner Schrift anzeigt. Die Schriftgröße und -farbe musst du nicht ändern, wenn du mit den aktuellen Einstellungen zufrieden bist. Du kannst sie aber jederzeit deinen Wünschen anpassen. 44 Die letzte Gruppe der Einstellungen, mit der wir uns beschäftigen sollten, ist LOCATIONS, denn dort wird festgelegt, wo Xcode die aus den Projekten kompilierten Programme ablegt. Die Voreinstellung der sogenannten DERIVED DATA, übersetzt»abgeleitete Daten«, ist ein Verzeichnis unterhalb

22 Änderungen am Workspace-Fenster von Developer/Xcode. In den meisten Fällen ist es aber praktischer, alle Dateien im Projektverzeichnis abzulegen und die Option RELATIVE zu wählen. Wenn du jetzt ein Projektverzeichnis kopierst oder verschiebst, ist das kompilierte Programm auch immer mit dabei. Mit der Einstellung SHOW LINE NUMBERS in der Gruppe TEXT EDITING lassen sich im Editor Zeilennummern anzeigen. Zwar benötigt Objective-C als Programmiersprache selbst keine solchen Zeilennummern, für den Entwickler können sie allerdings eine große Hilfe sein. Besonders wenn man mit mehreren Personen gleichzeitig an einem Projekt arbeitet, gibt es kaum einen schnelleren Weg, auf eine bestimmte Anweisung im Code hinzuweisen. Außerdem ermöglichen diese Nummern einen schnellen Überblick darüber, wie lang ein bestimmter Abschnitt im Code ist, und auch die geleistete Arbeit lässt sich leicht in Codezeilen messen, obwohl besonders viele Zeilen nicht zwangsläufig ein Kriterium für besonders guten Code sind. Änderungen am Workspace- Fenster Auch am Workspace-Fenster können Anpassungen vorgenommen werden, die vor allem das Erscheinungsbild von Xcode betreffen. Zurzeit hast du eine dreigeteilte Ansicht. Links befindet sich der Navigator, rechts daneben 45

23 Kapitel Xcode und dein erstes Projekt 1 der Editor und darunter die Debug-Ansicht. Die Größe dieser Fensterbereiche kannst du verändern, indem du mit dem Mauszeiger auf die Trennlinien klickst und sie verschiebst. Ob du an der richtigen Stelle bist, kannst du daran erkennen, dass der Mauszeiger zu einem Doppelpfeil wird. Da du den Editor am häufigsten benötigst, solltest du versuchen, ihn möglichst groß zu ziehen, Konsole und Navigator brauchen viel weniger Platz. Navigator und Debugger können mit den Schaltflächen der Symbolleistengruppe VIEW oder durch Unterpunkte des Menüs VIEW komplett einund ausgeblendet werden. Besonders bei einem kleinen Bildschirm ist es ratsam, für diese Funktionen die Tastenkürzel zu lernen. Schnellhilfe und Jump Bar 46 Ein sehr wertvoller Ratgeber während der Programmierung ist die Schnellhilfe (Quick Help), ein intelligentes Hilfesystem, das du im Xcode-Menü VIEW über die Punkte UTILITIES und dann SHOW QUICK HELP INSPECTOR aktivieren kannst. Die Schnellhilfe, die immer am rechten Rand des Workspace-Fensters angezeigt wird, liefert dir ständig Informationen zu allen Anweisungen und Befehlen, die du im Texteditor schreibst, und aktualisiert sich dabei sogar schon während der Eingabe. > Öffne die Schnellhilfe aus dem Menü VIEW.

24 Schnellhilfe und Jump Bar > Klicke auf verschiedene Anweisungen wie NSLog, drain oder NSAutoreleasePool. > Sieh dir an, was die Schnellhilfe zu den Anweisungen zu sagen hat. Oft findest du in der Schnellhilfe nicht nur eine kurze Beschreibung der Anweisungen, sondern auch Verweise zu Beispielprojekten (SAMPLE CODE), die du direkt aus Xcode herunterladen kannst. Alle blauen Bezeichnungen in der Schnellhilfe sind Verweise und bringen dich durch Anklicken zu weiterführenden Informationen. Die komplette Hilfe und die Dokumentationen der verschiedenen Frameworks findest du im Menü unter HELP. Dort gibt es auch eine Einleitung zu Xcode (Xcode User Guide), welche ebenfalls die einzelnen Teile des Workspace-Fensters beschreibt. Leider sind alle diese Dokumentationen in englischer Sprache. Zusätzlich zum Menüpunkt SHOW QUICK HELP INSPECTOR kannst du die Schnellhilfe auch über die Schaltfläche HIDE OR SHOW THE UTILITIES der Gruppe VIEW in der Symbolleiste ein- und ausblenden. Besonders wenn dein Computer nur einen kleinen Bildschirm hat oder du dich ganz auf die Arbeit im Editor konzentrieren möchtest, ist es ratsam, den Navigator auszublenden. Mit der Jump Bar, der kleinen Leiste über dem Code Editor kannst du trotzdem weiterhin bequem zwischen allen Dateien im Projekt wechseln. Wie in einem Browser gibt es auch in der Jump Bar Schaltflächen mit Pfeilen zur Navigation mit denen man leicht zu zuvor geöffneten Dateien zurückkehren kann. 47

25 Kapitel 1 Xcode und dein erstes Projekt Zusammenfassung Vielleicht wirst du dich jetzt fragen, was denn komplizierter ist: die Programmierung mit oder die Bedienung von Xcode. Du hast mit deinem ersten Projekt, einem COMMAND LINE TOOL, die Welt begrüßt, indem du mit NSLog einen Text auf der Konsole ausgegeben hast. Das ist schon ein richtiges Programm! Xcode scheint sehr kompliziert zu sein, aber alle diese Einstellungen macht man in der Regel nur einmal. Ist Xcode richtig angepasst, dann steht dem weiteren Programmieren nichts mehr im Weg und damit werden wir uns in den nächsten Kapiteln auch überwiegend beschäftigen. Mehr über Xcode selbst wirst du immer wieder zwischendurch erfahren. Ein paar Fragen 1. Was ist ein Projekt? 2. Was bewirkt die Anweisung NSLog? 3. Warum ist die Methode main so wichtig? 48