浅谈iOS程序开发ObjectiveC及Xcode4.doc

论文题目:iOS程序开发——Objective-C及Xcode4
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2012年5月20日
iOS程序开发——Objective-C及Xcode4
摘要
iOS是由苹果公司开发的操作系统,它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用。iOS的系统架构分为四个层次:核心操作系统层(the Core OS layer),核心服务层(the Core Services layer),媒体层(the Media layer),可轻触层(the Cocoa Touch layer)。应用程序由Objective-C语言开发,可控元件有GPS模块、光线传感器、加速度传感器、地磁感应器、电子罗盘包括一些多媒体设备等。
关键词:ios系统 Objective-C Xcode4
随着电子科技的发展,装载有ios系统的智能终端成为市场的宠儿,ios系统的应用软件市场需求量越来越大,相应的APPStore的应用程序超过42万个,覆盖了书籍类、游戏类、其他娱乐、教育、生活方式等多个领域。现有的ios应用程序远不能满足人们的要求,基于IOS的接口适配器模块及程序开发可以为原终端提供扩展,可以实现智能终端对硬件外设的操控,扩大应用范围,是人类生活更方便。
这篇文章我根据Apple Dev Center的技术资料,加上自己的理解总结而成的文章。之前看过iPhone OS的getting started系列文章的第一篇文章,应该总结一下。
 iPhone OS由两部分组成:操作系统和支持iPhone和iPod touch设备上运行原生程序的技术集。iPhone OS继承自Mac OS X,而且很多底层技术是共享的,但是iPhone OS是为移动设备而设计,有些技术是在iPhone OS上独有的,比如多触点技术。
  运行在内核之上,iPhone OS可以分成四层。如图:
Core Service层和Core OS层负责和内核打交道(自己的理解),这两层是基于C语言的。提供底层接口支持,包括网络套接字、POSIX线程、文件的访问等等。
Media 层支持音频、视频及2D/3D绘图等多媒体相关服务。包含的技术有基于C语言的OpenGL ES等。同时这层还包含基于Object-C语言的动画引擎,使用动画的相关服务,应该就用到这层的服务。
Cocoa Touch层是最常用到的服务层,可以使用这层提供的框架来进行程序开发,UIKit框架是图形界面程序的框架,利用它可以创建类似的应用。开始学习 iPhone OS的编程技术是,应该先从这一层提供的框架开始学习,当掌握之后,在学习底层的接口和编程技术。
iPhone OS的事件处理模型是一个里程碑,引入了触摸事件,这里说的触摸事件和传统的触摸事件有很大不同。传统的触摸事件只支持一个点的事件,但是iPhone OS的触摸事件支持多点的触摸事件,所以事件的处理模型是一个非常大的技术创新。
以上对ios有了一些大概的了解,接下去讲讲它的开发工具Objective-C及Xcode4 。
1、Objective-C的介绍及应用
Objective-C是非常“实际”的语言。它使用一个用C写成、很小的运行库,只会令应用程序的大小增加很小,和大部分OO系统使用极大的VM执行时间会取代了整个系统的运作相反。ObjC写成的程序通常不会比其原始码大很多。而其函式库(通常没附在软件发行本)亦和Smalltalk系统要使用极大的内存来开启一个窗口的情况相反。
Objective-C的最初版本并不支持垃圾回收。在当时这是争论的焦点之一,很多人考虑到Smalltalk回收时有漫长的“死亡时间”,令整个系统失去功用。Objective-C为避免此问题才不拥有这个功能。虽然某些第三方版本已加入这个功能(尤是GNUstep), Apple在其Mac OS X 。不过令人欣慰的是在Apple发布的xCode4中已经支持自动释放啦,我不敢冒昧地说那是垃圾回收,因为两者机制不同,在xCode4中的自动释放,也就是ARC(Automatic Reference Counting)机制,是不需要用户手动去Release一个对象,而是在编译期间,编译器会自动帮你添加那些以前你经常写的[NSObject release]。
另一个问题是ObjC不包括命名空间机制(namespace mechanism)。取而代之的是程序设计师必须在其类别名称加上前缀,时常引致冲突。在2004年,在Cocoa编程环境中,所有Mac OS X类别和函式均有“NS”作为前缀,例如NSObject或NSButton来清楚分别它们属于Mac OS X核心;