ios学习之路 —— 原理、生命周期、项目创建

为什么要学ios？

因为部门要开始进行rn开发了。

• 为了能在开发前有更清晰的开发思路，以及在开发过程中能更好地定位问题和解决解决
• 在阅读rn文档的时候，很多东西不理解，比如：
  1. 为什么一定要用style，而不能用css？：因为cssom是web特有的，native的基础组件都是class，而样式都是考给class设置值来实现的，所以也更不用说啥样式的继承啥了。
  2. 标签为什么没有div span之类的，都是View Text之类的？： 答案和以上，这些标签也是html专用的，而安卓ios也没有什么dom结构。

所以决定学习一门原声语言，用iphone自然就选择了学ios。

怎么去学？

学习语言

不管你准备实战学习，还是看书学习，都得首先得看得懂代码，而客户端开发都有自己的语言，比如ios有swift object-c，而安卓有java、kotlin。我这里选择了学习swift，原因之一，这是ios推荐使用的最新语言；其次，他的语法相比oc来说，和JavaScript更相似一些。具体呢可以去看ios官方文档，英语没那么好也可以去看swift中文文档，这个中文文档真的相当可以。

山峦

想起原来学Vue的时候就是刷完了文档，然后再刷一套实战视频，跟着视频来一遍，基本上就可以算是入门了。再深入就只有持续开发来更熟悉来更累积经验了。这次学习ios也本打算这么搞，但是我真的没有找到质量好的实战视频。最终选择了看书，最后买了《ios开发指南》。

学习笔记

首先你需要安装Xcode，app store直接下载即可。
我这里的版本是：Version 11.3.1 。

基础

ios 原生UI开发方式目前主要有两种，一种就是故事板技术，文件后缀.storyboard，本质上就是拖拽生成界面，然后将界面和class关联（目前我个人的理解：ios最常见的代码单元就是一个类，一个UI视图也是一个类，所以在你拖拽生成的一个界面中，你想指定按钮点击事件等，就需要将这个页面和一个ViewController进行管理）：

故事板
另外一种UI开发方式就是我们常见的代码来描述UI结构了，但是刚刚我们说了视图上的每个元素也都是一个类，所以在描述UI结构也是new一个class，声明长宽高等一堆属性，然后把它加入到视图中：
代码描述UI结构
他们并没有像html一样的结构描述语言。这也是看rn教程 没有所谓div span之类元素的原因。如果你用过一些canvas的库，你会发现这样的写法很那些很像，非常的原始，对于用惯了什么Vue React的人来说，这肯定写起来很累，并且效率很低（也是会出现rn的诱因之一吧？）。

注意：swift new一个类不需要关键字new。

创建项目

右上角 file -> new -> project -> single view app：

创建项目

主要看Language和User interface，语言我们肯定选择Swift，然后就是UI，如果你想感受一下故事板技术，这里就选storyboard，如果不想用故事板，那么就直接选择Swift，纯代码构建。 如果不小心创建了storyboard那么可以重建一个项目，或者搜索 如何删除main.storyboard，网上会有一堆教程（因为原来的xcode版本默认创建的项目都是带main.storyboad的，所以网上有一堆教你怎么删除这个东西，用纯代码进行编程的）。最后三项对于入门来说暂时也用不到，直接不选就好了。第一项是是否用数据库（mobile phone本身就是一台储存比较小的计算机而已，所以是可以直接支持数据库的），后两项是单元测试、UI测试，如果选了其实就是在工程中会新增一些文件或者组。

目录结构

目录结构

• AppDelegate：是应用程序的委托对象，继承了UIResponder类，实现了UIApplicationDelegate委托协议。简单来说就是操作App一系列生命周期的地方。（协议之后会讲到）
• SceneDelegate：ios13之后新加的分屏设计。原来没有这个文件，初始化根视图的操作之类的都在AppDelegate那个文件里写，但是新增的这个文件承担了部分它的功能，现在转而都在这里写了。（也有人闲大多数程序都不支持场景，所以会直接删除这个文件）
• ViewController：根视图的控制器，我们来写一个程序的第一个页面代码就都是在这里写的。
• Main.storyboard 和 LaunchScreen.storyboard：都是故事板，原来只有一个故事板，就是整个程序的UI设计，而现在新增了LaunchScreen，是加载app时，出现的屏幕UI设计。如果创建项目时User interface没有选storyboard就不会有Main那个文件，但是LaunchScreen还会保留。
• Assets.xcassets：防治各种资源文件的目录。
• info.plist：项目的各种配置，对应到前端的node项目的话有点package.json的感觉。且plist这个文件后缀，用其他编辑器打开，实际上是一个xml文件。

应用的生命周期

生命周期

ios应用有5种状态：

• Not running（非运行状态）：应用没有运行或者被系统终止。
• Inactive（前台非活动状态）：应用正在进入前台状态，但是还不能接受事件处理。
• Active（前台活动状态）：应用进入前台状态，能够接受事件处理。
• Background（后台状态）：应用进入后台后，依然能够执行代码。如果有可执行的代码就会执行，如果没有或者执行完了就会进入挂起状态。
• Suspended（挂起状态）：进入一种冷冻状态，不能执行代码，如果系统内存不够了就会被终止。

在状态进行跃迁的过程中应用会进行一些回调和一些本地通知：

方法	本地通知	说明
application:didFinishLaunchingWithOptions:	UIApplicationDidFinishLaunchingNotification	应用初始化时会调用该方法并发出通知，会实例化根视图控制器
applicationDidBecomeActive:	UIApplicationDidBecomeActiveNotification	应用进入前台并处于活动状态时调用该方法，可以恢复UI。
applicationWillResignActive:	UIApplicationWillResignNotification	从活动状态进入到非活动状态调用该方法。保存UI状态。
applicationDidEnterBackground:	UIApplicationDidEnterBackgroundNotification	进入后台时调用该方法，可以保存用户数据，释放一些资源。
applicationWillEnterForeground:	UIApplicationWillEnterForegroundNotification	进入到前台时，但是没有处于活动状态，可以恢复用户数据。
applicationWillTerminate:	UIApplicationWillTerminateNotification	应用被终止，可以释放资源，保存用户数据。

一些场景

• 点击图标进入，或者程序被终止后进入：Not running -> Inactive -> Active （依次触发：application:didFinishLaunchingWithOptions:、applicationDidBecomeActive:）
• 点击Home键，应用退出场景：
  • 应用挂起：Active -> Inactive -> Background -> Suspended （依次触发：applicationWillResignActive:、applicationDidEnterBackground:，Inactive -> Background 不触发）
  • 不挂起（根据info.plist配置）：Active -> Inactive -> Background -> Suspended -> Not running（比起上面 Suspended -> Not running多触发一个：applicationWillTerminate:）
• 挂起重新运行：Suspended -> Background -> Inactive -> Active（Suspended -> Background不触发，依次触发applicationWillEnterForeground: 、applicationDidBecomeActive:）
• 应用终止（在后台的应用因为内存不足而被终止）：Background -> Suspended -> Not running （内存清除场景下不会调用任何方法和通知）。

目标

刚刚我们提到了plist里可以设置，程序切后台时挂起还是不挂起，这就是一个产品属性。而产品和目标直接相关，目标和工程本身又息息相关。
我们在file -> new -> target菜单里选single view page，可以新建一个目标：

新建目标

最后一个Project选项就是目标关联的工程，点击finish就生成了一个目标：

目标

目标包含一套完整的文件，且独立于原来的test存在。
想要运行哪个目标，就在目标中进行选择：

更换运行目标
这其实就是一个方案（Schema），方案指一个要编译执行的目标，包括一系列配置信息，一个xcode可以包含n个方案。

产品属性

当我们点击每个target的根目录时，就会出现一系列选项：

产品属性

我们常常根据产品需要来进行设置，比如屏幕方向、设备支持的情况这些常规信息，也有编译链接的库等信息。

ios运行原理

Main Run Loop

一个iOS应用程序的main run loop主要作用是处理所有与用户相关的事件。UIApplication对象在启动时就设置main run loop和使用它来处理事件和更新基于view的界面。正如它名字所示，main run loop是运行在应用程序的主线程。这样就确保与接收到用户相关的事件被有序地处理。

下图显示main run loop的架构和用户事件最终是怎样被应用程序处理。当用户与设备交互时，系统就会生成与交互关联的事件，然后被应用程序的UIKit通过一个特殊的端口来分发。应用程序把事件放入队列，然后逐个分发到main run loop来执行。UIApplication对象是第一个对象接收到事件，然后决定怎样处理它。一个touch event通常都被分发到main window对象，然后依次分发到发生触碰的view。其他event的接收事件对象路径可能有点不同。

交互图

关键对象

关键对象

• UIApplication对象
  用户与iOS设备交互时产生的事件(Multitouch Events，Motion Event，Remote Control Event)交由UIApplication对象来分发给control objects(UIControl)对应的target objects来处理并且管理整个事件循环，而一些关于app运行时重要事件委托给app delegate来处理。

• App delegate对象
  App delegate对象遵循UIApplicationDelegate协议，响应app运行时重要事件(app启动、app内存不足、app终止、切换到另一个app、切回app)，主要用于app在启动时初始化一些重要数据结构；例如，初始化UIWindow，设置一些属性，为window添加rootViewController。

• View controller对象
  View Controller有一个view属性是view层次结构中的根view，你可以添加子view来构建复杂的view；controller有一些viewDidLoad、viewWillAppear等方法来管理view的生命周期；由于它继承UIResponder，所有还会响应和处理用户事件。

• Documents和data model对象
  data model对象主要用来存储数据。例如，饿了么app在搜索切换地址后，有历史记录搜索地址历史，当app下次启动时，读取和显示搜索地址历史。
  document对象(继承UIDocument)用来管理一些或所有的data model对象。document对象并不是必须的，但提供一种方便的方式来分组属于单个文件或多个文件的数据。

• UIWindow对象
  UIWindow对象位于view层次结构中的最顶层，它充当一个基本容器而不显示内容，如果想显示内容，添加一个content view到window。
  它也是继承UIResponder，所以它也是会响应和处理用户事件。

• View、control、layer对象
  View对象可以通过addSubview和removeFromSuperview 等方法管理view的层次结构，使用layoutIfNeeded和setNeedsLayout等方法布局view的层次结构，当你发现系统提供view已经满足不了你想要的外观需求时，可以重写drawRect方法或通过layer属性来构造复杂的图形外观和动画。还有一点，UIView也是继承UIResponder，所以也能够处理用户事件。
  Control对象通常就是处理特定类型用户交互的View，常用的有button、switch、text field等。
  除了使用View和Control来构建view层次结构来影响app外观之外，还可以使用Core Animation框架的Layer对象来渲染view外观和构建复杂的动画。

MVC

iOS应用程序都遵循Model-View-Controller的架构，Model负责存储数据和处理业务逻辑，View负责显示数据和与用户交互，Controller是两者的中介，协调Model和View相互协作。

• 当View与用户交互产生事件时，使用target-action方式来处理
• 当View需要处理一些特殊UI逻辑或获取数据源时，通过delegate或data source方式交给Controller来处理
• Model不能直接与Controller通信，当Model有数据更新时，可以通过Notification或KVO (Key Value Observing)来通知Controller更新View

ios api

ios整体分为四层：

• Cocoa Touch层：提供一些基本服务：多线程、触摸输入推送等和关键框架：UIKit、WatchKit等
• Media层：提供了图形音频等技术
• Core Services层：提供基本服务，不提供界面：CloudKit、HealthKit等，应用购买，SQLite数据库和XML等技术
• Core OS层：提供硬件和网络相关的低级服务。

如何查看文档？

查看文档

点击内置的函数名，点击问号就会出现该api的简介，如果想查看更详细的api信息就可以点击Open in Developer document 查看更多：

详情

感想：

ios的开发是集成在一起的，无论创建文件，写代码，更改配置。而不像web项目一样，只有文件，所有的配置，也都是基于我们写的json等东西，想要改什么也直接修改文件，添加文件即可。 而在xcode里，比如我新加一个swift文件，我直接把文件复制到文件夹里是没有用的，必须经过xcode来添加这些文件（因为app 是一个bundle，而所有的路径管理也就是基于bundle这个对象）。其次ios修改了什么，想要看见效果都必须重新编译，没有所谓热更新之类的东西。

ios大概框架就是这个样子 以后再介绍学习了的更详细的内容。

参考

• iOS应用程序的生命周期
• 《ios指南》