Einstieg in Objective-C 2.0 und Cocoa

Thomas Theis, Dipl.-Ing. für Technische Informatik, verfügt über langjährige Erfahrung als EDV-Dozent, unter anderem an der Fachhochschule Aachen. Er leitet Schulungen zu C/C++, Visual Basic und Webprogrammierung.

1 ... Einführung ... 19
1.1 ... Xcode ... 19
1.2 ... Zu diesem Buch ... 19
1.3 ... Installation von Xcode ... 20
1.4 ... Umstieg von Windows ... 21
2 ... C und Objective-C – Grundlagen ... 23
2.1 ... Ein erstes Projekt ... 23
2.1.1 ... Projekt erzeugen ... 24
2.1.2 ... Xcode einrichten ... 25
2.1.3 ... Das Musterprogramm ... 26
2.1.4 ... Das eigene Programm, mit Kommentaren ... 27
2.1.5 ... Vorhandenes Projekt öffnen ... 29
2.2 ... Variablen für Zahlen ... 29
2.2.1 ... Namen von Variablen ... 31
2.2.2 ... Fehler während der Entwicklung ... 31
2.2.3 ... Fehler zur Laufzeit ... 32
2.2.4 ... Dokumentation, Hilfe ... 32
2.3 ... Rechnen mit Zahlen ... 33
2.4 ... Verzweigungen ... 34
2.4.1 ... Einfache und mehrfache Verzweigung ... 34
2.4.2 ... Logische Operatoren ... 36
2.5 ... Schleifen ... 38
2.6 ... Funktionen ... 40
2.7 ... Felder ... 44
2.8 ... Zeichenketten ... 46
3 ... C und Objective-C – für Fortgeschrittene ... 49
3.1 ... Zeiger ... 49
3.2 ... Strukturen ... 51
3.3 ... Headerdateien ... 56
3.4 ... Enumerationen ... 57
3.5 ... Bit-Operatoren und Bit-Masken ... 58
3.6 ... Mathematische Funktionen ... 60
3.7 ... Zufallszahlen ... 62
3.8 ... Aufruf von der Kommandozeile ... 64
3.9 ... Funktionen als Parameter ... 67
3.10 ... Übungen ... 69
3.10.1 ... Eingabe von Zahlen ... 69
3.10.2 ... Kopfrechnen, Eingabe und Ausgabe ... 70
3.10.3 ... Kopfrechnen, Verzweigung ... 71
3.10.4 ... Kopfrechnen, Schleife ... 71
3.10.5 ... Kopfrechnen, Funktion ... 72
3.10.6 ... Kopfrechnen, Feld ... 72
4 ... Foundation-Framework – Grundlagen ... 73
4.1 ... Strukturen, Klassen und Objekte ... 73
4.1.1 ... Methoden ... 74
4.1.2 ... Klassenmethoden ... 74
4.1.3 ... Ableitung und Klassenhierarchie ... 75
4.2 ... Ein erstes Foundation-Projekt ... 75
4.2.1 ... Projekt mit ARC ... 75
4.2.2 ... Das Musterprogramm ... 76
4.2.3 ... Das eigene Foundation-Programm ... 77
4.2.4 ... Methodenaufrufe ... 80
4.3 ... Klasse »NSNumber« ... 80
4.4 ... Klasse »NSString« ... 83
4.5 ... Klasse »NSMutableString« ... 86
4.6 ... Verweis »id« ... 89
4.7 ... Klasse »NSArray« ... 90
4.8 ... Klasse »NSMutableArray« ... 93
4.9 ... Dictionaries ... 96
4.10 ... Übung ... 99
5 ... Foundation-Framework – für Fortgeschrittene ... 101
5.1 ... Textdateien schreiben und lesen ... 101
5.2 ... XML-Dateien schreiben und lesen ... 103
5.3 ... Boolesche Variablen ... 106
5.4 ... Weitere Zahlentypen ... 108
5.5 ... Struktur »NSRange« ... 109
5.6 ... Geometrische Strukturen ... 112
5.7 ... Datum und Uhrzeit ... 113
5.8 ... Blöcke ... 115
5.9 ... Übung ... 117
6 ... Eigene Klassen – Grundlagen ... 119
6.1 ... Eine erste eigene Klasse ... 119
6.1.1 ... Erzeugen der Klasse ... 120
6.1.2 ... Deklaration der Klasse ... 121
6.1.3 ... Implementation der Klasse ... 122
6.1.4 ... Anwenden der Klasse ... 124
6.2 ... Properties ... 125
6.3 ... Initialisierung ... 126
6.3.1 ... Deklaration der Initialisierungen ... 127
6.3.2 ... Implementation der Initialisierungen ... 128
6.3.3 ... Anwenden der Initialisierungen ... 130
6.4 ... Punkt-Notation ... 131
6.4.1 ... Erzeugen der Klasse ... 132
6.4.2 ... Anwenden der Punkt-Notation ... 132
6.5 ... Kategorien ... 133
6.5.1 ... Erzeugen der Kategorie ... 133
6.5.2 ... Deklaration und Implementation der Kategorie ... 135
6.5.3 ... Anwenden der Kategorie ... 136
6.6 ... Protokolle und Delegates ... 137
6.6.1 ... Erzeugen des Protokolls ... 137
6.6.2 ... Deklaration von Protokoll und Delegates ... 139
6.6.3 ... Deklaration der Klasse ... 140
6.6.4 ... Implementation von Klasse und Delegates ... 140
6.6.5 ... Anwenden von Klasse und Protokoll ... 141
6.6.6 ... Protokolle und Verweise ... 142
6.7 ... Objekte speichern und laden ... 144
6.7.1 ... Einbinden des NSCoding-Protokolls ... 144
6.7.2 ... Implementation der NSCoding-Methoden ... 144
6.7.3 ... Speichern und Laden mit Property Lists ... 146
6.8 ... Objekt besitzt Objekt ... 148
6.8.1 ... Deklaration der inneren Klasse ... 149
6.8.2 ... Implementation der inneren Klasse ... 149
6.8.3 ... Deklaration der äußeren Klasse ... 151
6.8.4 ... Implementation der äußeren Klasse ... 152
6.8.5 ... Anwenden der beiden Klassen ... 153
6.9 ... Übung ... 154
7 ... Eigene Klassen – für Fortgeschrittene ... 155
7.1 ... Key-Value-Coding ... 155
7.1.1 ... Deklaration der Keys ... 155
7.1.2 ... Abrufen der Values ... 156
7.1.3 ... Setzen und Abrufen der Values ... 157
7.2 ... Key-Value-Coding mit Key Path ... 159
7.2.1 ... Die innere Klasse ... 159
7.2.2 ... Die äußere Klasse ... 160
7.2.3 ... Zugriff per Key Path ... 162
7.3 ... Key-Value-Observation ... 163
7.3.1 ... Die Klasse des überwachten Objekts ... 164
7.3.2 ... Die Klasse des überwachenden Objekts ... 164
7.3.3 ... Einrichten der Überwachung ... 166
7.4 ... Selektoren ... 168
7.5 ... Klassenmethoden ... 171
7.5.1 ... Erzeugen der Klassenmethode ... 171
7.5.2 ... Anwenden der Klassenmethode ... 173
7.6 ... Vererbung und Polymorphie ... 174
7.6.1 ... Die Basisklasse ... 174
7.6.2 ... Die abgeleitete Klasse ... 176
7.6.3 ... Anwenden der beiden Klassen ... 178
7.7 ... Verwaltung des Arbeitsspeichers ... 179
7.7.1 ... Ein Non-ARC-Projekt ... 180
7.7.2 ... Der Autorelease-Pool ... 182
7.8 ... Analyse und Beseitigung von Speicherlecks ... 184
7.8.1 ... ARC-Schalter umstellen ... 185
7.8.2 ... Projekt analysieren ... 186
7.8.3 ... Automatisches Freigeben ... 187
7.8.4 ... Manuelles Freigeben ... 189
7.9 ... Umwandlung von Non-ARC in ARC ... 190
7.9.1 ... Manuelle Umwandlung ... 190
7.9.2 ... Automatische Umwandlung ... 192
8 ... Benutzeroberflächen – Grundlagen ... 193
8.1 ... Eine erste Benutzeroberfläche ... 193
8.1.1 ... Projekt erzeugen ... 194
8.1.2 ... Das Musterprogramm ... 196
8.1.3 ... Xcode einrichten ... 196
8.1.4 ... Steuerelemente platzieren ... 199
8.1.5 ... Steuerelemente einstellen ... 201
8.1.6 ... Die Klasse »Controller« ... 202
8.1.7 ... Das »Controller«-Objekt ... 205
8.1.8 ... Verbindungen erzeugen ... 206
8.1.9 ... Das fertige Projekt ... 208
8.2 ... Ein Rechenprogramm ... 208
8.2.1 ... Projekt erzeugen ... 209
8.2.2 ... Die Klasse »Controller« ... 209
8.2.3 ... Das »Controller«-Objekt ... 211
8.2.4 ... Verbindungen erzeugen ... 212
8.3 ... Der »Size Inspector« ... 212
8.3.1 ... Größe und Position einstellen ... 213
8.3.2 ... Ein- und Ausschalten des »Auto Layouts« ... 214
8.3.3 ... Reaktion auf Größenänderung ... 214
8.3.4 ... »Constraints« im »Auto Layout« ... 215
8.4 ... Steuerelement »PopUp« ... 217
8.4.1 ... Projekt erzeugen ... 218
8.4.2 ... Methode »awakeFromNib« ... 219
8.4.3 ... Verbindungen erzeugen ... 221
8.5 ... Steuerelement »ComboBox« ... 222
8.6 ... Steuerelement »CheckBox« ... 225
8.6.1 ... Projekt erzeugen ... 225
8.6.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 226
8.6.3 ... Implementation der Klasse »Controller« ... 226
8.6.4 ... Verbindungen erzeugen ... 227
8.7 ... Steuerelement »RadioButton« ... 228
8.7.1 ... Projekt erzeugen ... 228
8.7.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 229
8.7.3 ... Implementation der Klasse »Controller« ... 230
8.7.4 ... Verbindungen erzeugen ... 231
8.8 ... Steuerelemente »Slider« und »Stepper« ... 231
8.8.1 ... Projekt erzeugen ... 232
8.8.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 234
8.8.3 ... Implementation der Klasse »Controller« ... 235
8.8.4 ... Verbindungen erzeugen ... 236
8.9 ... Icon für Anwendung ... 236
8.9.1 ... Icondatei erzeugen ... 236
8.9.2 ... Icondatei in Projekt einfügen ... 237
8.10 ... Steuerelement »DatePicker« ... 238
8.10.1 ... Projekt erzeugen ... 238
8.10.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 240
8.10.3 ... Implementation der Klasse »Controller« ... 240
8.10.4 ... Verbindungen erzeugen ... 243
8.11 ... Steuerelement »Panel« ... 244
8.11.1 ... Projekt erzeugen ... 245
8.11.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 245
8.11.3 ... Aufrufe des Anwendungsobjekts ... 246
8.11.4 ... Verbindungen erzeugen ... 247
8.12 ... Steuerelement »TextView« ... 248
8.12.1 ... Projekt erzeugen ... 248
8.12.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 250
8.12.3 ... Füllen des Textspeichers ... 251
8.12.4 ... Attribute ändern ... 252
8.12.5 ... Absätze, Wörter und Zeichen ausgeben ... 254
8.12.6 ... Attribute ausgeben ... 256
8.12.7 ... Speichern und laden ... 257
8.12.8 ... Verbindungen erzeugen ... 259
8.13 ... Übungen ... 260
8.13.1 ... Eingabe und Auswertung ... 260
8.13.2 ... Mit Einstellungen ... 260
9 ... Benutzeroberflächen – für Fortgeschrittene ... 261
9.1 ... Sprachausgabe ... 261
9.1.1 ... Projekt erzeugen ... 261
9.1.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 262
9.1.3 ... Elemente des Anwendungsfensters füllen ... 263
9.1.4 ... Einzelne Wörter anzeigen ... 265
9.1.5 ... Sprachausgabe einstellen ... 266
9.1.6 ... Sprache ausgeben, Sprache speichern ... 266
9.1.7 ... Verbindungen erzeugen ... 268
9.2 ... Dateidialoge und Dateiverwaltung ... 268
9.2.1 ... Projekt erzeugen ... 269
9.2.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 271
9.2.3 ... Speichern und laden ... 272
9.2.4 ... Dateioperationen über Pfad ... 274
9.2.5 ... Dateioperationen über Auswahl ... 277
9.2.6 ... Verbindungen erzeugen ... 282
9.3 ... Zwischenablage ... 283
9.3.1 ... Projekt erzeugen ... 283
9.3.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 284
9.3.3 ... Implementation der Klasse »Controller« ... 285
9.3.4 ... Verbindungen erzeugen ... 286
9.4 ... Drucken ... 286
9.4.1 ... »WebKit«-Framework einbinden ... 287
9.4.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 289
9.4.3 ... Drucktext erzeugen ... 289
9.4.4 ... Druckvorgang ... 291
9.4.5 ... Verbindungen erzeugen ... 293
9.5 ... E-Mail senden ... 293
9.5.1 ... Projekt erzeugen ... 293
9.5.2 ... Deklaration der Klasse »Controlller« ... 294
9.5.3 ... Implementation der Klasse »Controller« ... 295
9.5.4 ... Verbindungen erzeugen ... 296
9.6 ... Anwendungsmenü verändern ... 296
9.6.1 ... Projekt erzeugen ... 297
9.6.2 ... Menü erzeugen und gestalten ... 297
9.6.3 ... Die Klasse »Controller« ... 299
9.6.4 ... Verbindungen erzeugen ... 300
9.7 ... Symbolleiste ... 301
9.7.1 ... Elemente der Symbolleiste ... 301
9.7.2 ... Symbolleiste erzeugen und gestalten ... 303
9.7.3 ... Die Klasse »Controller« ... 305
9.7.4 ... Verbindungen erzeugen ... 306
9.8 ... Eintrag in Statusleiste ... 307
9.8.1 ... Projekt erzeugen ... 307
9.8.2 ... Menü erzeugen und gestalten ... 308
9.8.3 ... Deklaration der Klasse »AppDelegate« ... 309
9.8.4 ... Implementation der Klasse »AppDelegate« ... 309
9.8.5 ... Verbindungen erzeugen ... 311
9.8.6 ... Anwendungsmenü und Dock-Eintrag ... 312
9.9 ... Custom View und Image View ... 313
9.9.1 ... Projekt erzeugen ... 313
9.9.2 ... Klassen für Views erzeugen ... 314
9.9.3 ... Klasse des linken Views ... 315
9.9.4 ... Klasse des rechten Views ... 316
9.9.5 ... Anwendungsfenster gestalten ... 318
9.10 ... Steuerelement »Popover« ... 319
9.10.1 ... Popover erzeugen und verbinden ... 320
9.10.2 ... Die Klasse »Controller« ... 321
9.10.3 ... Verbindungen erzeugen ... 322
10 ... Benutzeroberflächen – weitere Themen ... 323
10.1 ... Cocoa Binding ... 323
10.1.1 ... Projekt erzeugen ... 323
10.1.2 ... Die Klasse »Controller« ... 324
10.1.3 ... Cocoa Bindings erzeugen ... 325
10.2 ... Steuerelement »Table View« ... 327
10.2.1 ... Das Model im MVC ... 327
10.2.2 ... Projekt erzeugen ... 328
10.2.3 ... Die Datenquelle des Table Views ... 329
10.2.4 ... Die Klasse für das Model ... 329
10.2.5 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 331
10.2.6 ... Verbindungen erzeugen ... 331
10.2.7 ... Model-Daten erzeugen ... 332
10.2.8 ... Pflichtmethoden der Datenquelle ... 334
10.2.9 ... Weitere Methode der Datenquelle ... 335
10.2.10 ... Model-Daten hinzufügen und löschen ... 336
10.3 ... Dokumentbasierte Anwendungen ... 337
10.3.1 ... Projekt erzeugen ... 337
10.3.2 ... »Model«-Klasse und »NSCoding«-Protokoll ... 338
10.3.3 ... Deklaration der »Document«-Klasse ... 340
10.3.4 ... Model-Daten erzeugen ... 340
10.3.5 ... Standardmethoden der »Document«-Klasse ... 341
10.3.6 ... Speichern und laden ... 342
10.3.7 ... »Array Controller« einrichten ... 343
10.3.8 ... Verbindungen erzeugen ... 345
10.4 ... »Core Data« ... 347
10.4.1 ... Projekt erzeugen ... 347
10.4.2 ... Datenstruktur erzeugen ... 348
10.4.3 ... Dokumentfenster gestalten ... 349
10.4.4 ... »Array Controller« einrichten ... 350
10.4.5 ... Verbindungen erzeugen ... 352
10.5 ... Maus- und Tastaturereignisse ... 353
10.5.1 ... Projekt erzeugen ... 353
10.5.2 ... »View«-Klasse erzeugen ... 354
10.5.3 ... Deklaration der »View«-Klasse ... 354
10.5.4 ... »View«-Klasse initialisieren ... 355
10.5.5 ... Zeichnen ... 356
10.5.6 ... Tastaturereignisse verarbeiten ... 357
10.5.7 ... Mausereignisse verarbeiten ... 358
10.6 ... Drag & Drop ... 359
10.6.1 ... »View«-Klasse erzeugen ... 360
10.6.2 ... »View«-Klasse initialisieren ... 361
10.6.3 ... Drag starten ... 362
10.6.4 ... Drop starten ... 363
10.6.5 ... View neu zeichnen ... 363
10.6.6 ... Anwendungsfenster gestalten ... 364
10.7 ... Core Animation ... 365
10.7.1 ... »QuartzCore«-Framework einbinden ... 366
10.7.2 ... Deklaration der Klasse »Controller« ... 367
10.7.3 ... Geometrische Daten ausgeben ... 368
10.7.4 ... Transparenz steuern ... 370
10.7.5 ... Schatteneffekt steuern ... 371
10.7.6 ... Visuelle Filter einsetzen ... 372
10.7.7 ... Animierte Bewegung ... 374
10.7.8 ... Verbindungen erzeugen ... 376
11 ... Apps für iPhone und iPad – Grundlagen ... 377
11.1 ... Eine erste App ... 377
11.1.1 ... Projekt erzeugen ... 378
11.1.2 ... Schema für Simulator auswählen ... 380
11.1.3 ... App-Fenster gestalten ... 380
11.1.4 ... App für Drehung vorbereiten ... 381
11.1.5 ... Die Klasse »ViewController« ... 383
11.1.6 ... Verbindungen erzeugen ... 385
11.2 ... App für iPad und universelle App ... 386
11.3 ... Action Sheet und Alert View ... 387
11.3.1 ... Projekt erzeugen ... 388
11.3.2 ... Deklaration der Klasse »ViewController« ... 388
11.3.3 ... Methoden für das Action Sheet ... 389
11.3.4 ... Methoden für die Alert View ... 391
11.3.5 ... Verbindungen erzeugen ... 392
11.4 ... Tastatur und Eingabesteuerung ... 393
11.4.1 ... Tastaturmodus wählen ... 394
11.4.2 ... Deklaration der »ViewController«-Klasse ... 395
11.4.3 ... Tastatur steuern ... 396
11.4.4 ... Verbindungen erzeugen ... 398
11.5 ... Einige Steuerelemente ... 398
11.5.1 ... Projekt erzeugen ... 400
11.5.2 ... Deklaration der »ViewController«-Klasse ... 400
11.5.3 ... Steuerelemente auswerten ... 401
11.5.4 ... Steuerelemente setzen ... 403
11.5.5 ... Aktivitätsindikator steuern ... 404
11.5.6 ... Progress View steuern ... 404
11.5.7 ... Verbindungen erzeugen ... 407
11.6 ... Steuerelement »Date Picker« ... 407
11.6.1 ... Deklaration der Klasse »ViewController« ... 408
11.6.2 ... Implementation der Klasse »ViewController« ... 409
11.6.3 ... Verbindungen erzeugen ... 411
11.7 ... Steuerelement »Picker View« ... 411
11.7.1 ... Deklaration der Klasse »ViewController« ... 412
11.7.2 ... Picker und Array initialisieren ... 413
11.7.3 ... Pflichtmethoden der Datenquelle ... 414
11.7.4 ... Methoden für Delegate ... 415
11.7.5 ... Bewegen im Picker ... 416
11.7.6 ... Neuen Eintrag hinzufügen ... 417
11.7.7 ... Eintrag ändern ... 418
11.7.8 ... Eintrag löschen ... 419
11.7.9 ... Verbindungen erzeugen ... 420
11.8 ... Animationen ... 420
11.8.1 ... Projekt erzeugen ... 421
11.8.2 ... Deklaration der Klasse »ViewController« ... 421
11.8.3 ... Geometrische Daten ausgeben ... 422
11.8.4 ... Animation von Farbe und Position ... 423
11.8.5 ... Animation von Größe und Transparenz ... 424
11.8.6 ... Rotations-Animation ... 425
11.8.7 ... Zurück zum Startzustand ... 426
11.8.8 ... Verbindungen erzeugen ... 427
11.9 ... Übungen ... 428
11.9.1 ... Eingabe und Auswertung ... 428
11.9.2 ... Mit Einstellungen ... 428
12 ... Apps für iPhone und iPad – für Fortgeschrittene ... 429
12.1 ... »Master-Detail Application« ... 429
12.1.1 ... Die Muster-App ... 430
12.1.2 ... Die eigene Master-Detail-App ... 432
12.1.3 ... Die Klasse für das Model ... 433
12.1.4 ... Master-View-Controller ändern ... 435
12.1.5 ... Initialisierung von Model und View ... 436
12.1.6 ... Pflichtmethoden der Datenquelle ... 438
12.1.7 ... Weitere Methode der Datenquelle ... 440
12.1.8 ... Detail-View-Controller ändern ... 441
12.1.9 ... Initialisierung von Model und View ... 442
12.1.10 ... Model-Daten ändern ... 443
12.1.11 ... Verbindungen erzeugen ... 445
12.2 ... »Tabbed Application« ... 445
12.2.1 ... Dritte View erzeugen ... 446
12.2.2 ... Deklaration der »AppDelegate«-Klasse ... 448
12.2.3 ... Initialisierung der View Controller ... 448
12.2.4 ... Wechsel des View Controllers ... 450
12.2.5 ... Die Klasse eines View Controllers ... 451
12.3 ... Geografische Daten mit Core Location ... 452
12.3.1 ... Projekt erzeugen ... 453
12.3.2 ... Datenerfassung initialisieren ... 453
12.3.3 ... Daten erfassen ... 455
12.3.4 ... Verbindungen erzeugen ... 456
12.3.5 ... Datenerfassung erlauben ... 456
12.3.6 ... Simulierte Daten berechnen ... 457
12.4 ... Steuerelement »Map View« und das Map Kit ... 458
12.4.1 ... Projekt erzeugen ... 460
12.4.2 ... Deklaration der Klasse »ViewController« ... 461
12.4.3 ... Tastatur ausblenden ... 462
12.4.4 ... Ort wechseln ... 462
12.4.5 ... Region wurde geändert ... 464
12.4.6 ... Verbindungen erzeugen ... 465
12.5 ... Steuerelement »Web View« ... 466
12.5.1 ... Projekt erzeugen ... 466
12.5.2 ... Implementation der Klasse »ViewController« ... 467
12.5.3 ... Verbindungen erzeugen ... 469
12.6 ... Mail senden ... 470
12.6.1 ... Projekt erzeugen ... 471
12.6.2 ... Mail View vorbereiten ... 472
12.6.3 ... Mail View auswerten ... 474
12.6.4 ... Verbindungen erzeugen ... 475
12.7 ... Apps auf dem eigenen iPhone testen ... 476
12.7.1 ... Entwickler-Lizenz erwerben ... 476
12.7.2 ... Entwickler-Zertifikat anfordern ... 476
12.7.3 ... Eigenes iPhone nutzen ... 477
... Der Autor ... 479
... Index ... 481