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- Herausgeber: dpunkt.verlag
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2016
Sie wollen eigene Apps programmieren für iPhone, iPad und iPod touch? Vielleicht auch noch für die Apple Watch oder Apple TV? Wollen Sie gar professionelle Apple-Apps entwickeln und verkaufen? Dann bietet Ihnen Christian Bleske mit diesem Buch den leichten Einstieg. Verständlich und nachvollziehbar führt er Sie in die Programmiersprache Swift (in der Version 3) ein und macht Sie mit der App-Entwicklung und der Entwicklungsumgebung Xcode vertraut. In einem einführenden kleinen Projekt programmieren Sie Schritt für Schritt eine erste Anwendung und erfahren schnell, worauf es bei der Entwicklung von Apps ankommt. Darauf aufbauend erarbeiten Sie sich solide Grundlagen der Swift-Programmierung, inkl. Fehlersuche und Problembehandlung. Außerdem erhalten Sie einen systematischen Einstieg in die zahlreichen Facetten der App-Entwicklung für die Apple-Betriebssysteme iOS, tvOS und watchOS. Dabei lernen Sie unter anderem, wie Sie: • Daten speichern mit CoreData und SQLite • Standorte bestimmen mit GPS • Karten in der App verwenden mit MapKit • Dateien austauschen mit AirDrop • Daten über mehrere Geräte mit iCloud synchronisieren • den Fingerabdrucksensor (TouchID) nutzen • Apps erweitern mit App Extensions • Apps für die Apple Watch mit WatchKit schreiben Zahlreiche Beispiel-Apps zeigen Ihnen, wie die Umsetzung in die Praxis aussieht, und vermitteln Ihnen Inspirationen für eigene Projekte. Bringen Sie Kenntnisse in einer beliebigen Programmiersprache mit sowie einen Mac-Rechner zum Entwickeln – alles Weitere finden Sie in diesem Buch. Neue (zusätzliche) Themen in der 2. Auflage: • Apps für Apple TV (tvOS) • Parallele Programmierung mit NSOperationQueue & Co. • Apps mit Handoff-Unterstützung • Suchen & Finden (Indizierung von Apps mit Core Spotlight) • Apps mit 3D Touch & Shortcuts • Apps mit Druckfunktion • PDFs erstellen
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Christian Bleske ist Autor, Trainer und Entwickler. Sein Arbeitsschwerpunkt ist die Entwicklung von Client/Server- und mobilen Anwendungen. In vielen namhaften Entwicklerzeitschriften erscheinen seine Fachaufsätze. Er lebt in Witten im Ruhrgebiet.
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iOS-Apps programmieren mit Swift
Der leichte Einstieg in die Entwicklung für iPhone, iPad und Co. – inkl. Apple Watch und Apple TV
2., aktualisierte und erweiterte Auflage
Christian Bleske
Christian Bleske
christianbleske.wordpress.com
Lektorat: René Schönfeldt, Sandra Bollenbacher
Copy-Editing: Petra Kienle, Fürstenfeldbruck
Satz: III-satz, Husby
Herstellung: Susanne Bröckelmann
Umschlaggestaltung: Helmut Kraus, www.exclam.de
Druck und Bindung: M.P. Media-Print Informationstechnologie GmbH, 33100 Paderborn
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
ISBN:
Print 978-3-86490-438-7
PDF 978-3-96088-074-5
ePub 978-3-96088-075-2
mobi 978-3-96088-076-9
2., aktualisierte und erweiterte Auflage
Copyright © 2017 dpunkt.verlag GmbH
Wieblinger Weg 17
69123 Heidelberg
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Vorwort
Liebe Leserinnen und Leser,
mobile Geräte wie Smartphones, Tablets und Smartwatches erobern den Erdball, gleichzeitig stagniert der Absatz von PCs oder ist sogar rückläufig. Durch den massenhaften Absatz mobiler Geräte wird auch der Hunger nach Anwendungen, die darauf ausgeführt werden können, immer größer – ein spannender und manchmal sogar lukrativer Markt für Entwickler.
Im Jahr 2011 schrieb ich mein erstes Buch für Entwickler, die sich diesen Markt über Windows Phone erschließen wollten (»Windows Phone 7 Apps entwickeln«). Im Jahr darauf erschien das zweite Buch zur Entwicklung von Apps, dieses Mal für Android (»Java für Android«). Nun, mit dem vorliegenden Buch zur iOS-Programmierung, schließt sich der Kreis.
iOS und Swift
iOS ist das universelle Betriebssystem von Apple, das sowohl die unterschiedlichen iPhone- und iPad-Modelle sowie iPod Touch, CarPlay, Apple TV (tvOS) und Apple Watch (Basis von watchOS ist iOS) antreibt.
Neben den unterschiedlichen Geräten gibt es seit nunmehr zwei Jahren bei Apple auch eine passende moderne Programmiersprache, die die Entwicklung für die iOS-Plattform erleichtern soll: Swift. Swift ist der Nachfolger von Objective-C, das mit seinen fast 30 Jahren langsam, aber sicher abgelöst werden soll. Viele Entwickler setzen ihre neuen Projekte deshalb nur noch mit Swift um.
In diesem Jahr ist Swift in der Version 3.0 erschienen und es enthält viele Änderungen. Dies ist die zweite Auflage des Buches, neben der Aktualisierung auf Swift 3.0 finden Sie in dieser Auflage auch neue Themen. So ist ein Kapitel zum Thema Apple TV 4 (tvOS) hinzugekommen. In diesem erfahren Sie, wie Apps für diese Plattform geschrieben werden. Außerdem gibt es im Buch jetzt ein Kapitel zum Thema parallele Verarbeitung. Auch die Programmierung von Apps mit Unterstützung für Handoff, Spotlight und 3D Touch wird demonstriert. Zuletzt wird nun auch das Thema Drucken aus Apps heraus behandelt.
Leser
Konzentrieren werde ich mich auch in Bezug auf die Leserschaft dieses Buches. Es spricht Leser an, die bisher noch keine iOS-Anwendungen entwickelt haben und auch mit Swift nicht vertraut sind. Auch mit Apples Entwicklungsumgebung Xcode müssen Sie sich nicht auskennen, denn die lernen Sie hier ausführlich kennen. Sie sollten aber grundlegende Kenntnisse in einer beliebigen anderen Programmiersprache haben und über einen Mac-Computer als Entwicklungsrechner verfügen.
Damit ausgestattet sollten Sie kaum Probleme haben, meinen Ausführungen zu folgen und die Beispiele nachzuvollziehen. Nach der Lektüre werden Sie dann genügend über das Betriebssystem iOS, die Entwicklungsumgebung Xcode und die Programmiersprache Swift gelernt haben, um eigene Apps damit zu programmieren.
Beispielcode
Wie in meinen Büchern üblich, so finden Sie auch hier wieder viele Beispiele. Sie sind allesamt mit Swift 3 und Xcode 8 entwickelt worden, und ihren Code können Sie online von der Buch-Webseite herunterladen unter
www.dpunkt.de/swift2
Als Alternative hierzu ist der Code ebenso über meinen GitHub-Account https://github.com/christianbleske verfügbar. Dort können die Beispiele auch einzeln heruntergeladen werden. Wenn neue Swift-Versionen erscheinen, dann werde ich an dieser Stelle aktualisierte Versionen der Beispiele zum Download bereitstellen.
Den Rückmeldungen der Leserinnen und Leser zu meinen bisherigen Büchern habe ich entnommen, dass sich viele etwas komplexere Beispiele und eine »richtige« App wünschen. Diesem Wunsch habe ich versucht in diesem Buch gerecht zu werden. So werden die meisten Themen anhand einer kompletten App, etwa einer App zur Wettervorhersage, erläutert.
Darüber hinaus zieht sich eine besondere Beispiel-App durchs ganze Buch: eine Passwortverwaltung, die in verschiedenen Kapiteln immer wieder aufgegriffen und themenbezogen weiterentwickelt wird.
Ein weiteres besonderes Beispiel ist der Schnelleinstieg, in dem ich Ihnen in kompakter Form die wichtigsten Dinge zeige, die die iOS-Entwicklung mit Swift ausmachen. Das komplette Einstiegsbeispiel finden Sie zusätzlich in Form eines kleinen Videos auf der Buch-Webseite.
Das Blog zum Buch
Begleitend zum Buch gibt es außerdem ein Blog, in dem ich Ihnen zusätzliche Informationen sowie ggf. Fehlerkorrekturen zum Buch bereitstelle und auf Änderungen in Xcode und der iOS-API hinweise. Sie finden es unter
http://christianbleske.wordpress.com
Über das Blog oder per E-Mail unter cb.2000@hotmail dürfen Sie mich auch gerne persönlich ansprechen, wenn bei der Lektüre zu diesem Buch Fragen auftreten sollten.
Christian Bleske, im September 2016
Inhaltsübersicht
1 Einleitung
2 Schnellstart mit Swift
3 Einstieg in Swift
4 Objektorientierte Programmierung mit Swift
5 Grundlagen der App-Entwicklung
6 Fehlersuche und Problembehandlung
7 Tabellen und Controller
8 Core Data
9 Internet und Netzwerke
10 Sensoren
11 iOS Maps
12 Lokalisierung
13 Universal Apps
14 App Extensions
15 WatchKit
16 Apps für Apple TV
17 NSOperation und Dispatch Queue
18 Handoff-API
19 Das Core Spotlight Framework
20 3D Touch verwenden
21 Drucken unter iOS
22 Apps verteilen
Nachwort
Index
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 iPhone, iPad & Co.
1.2 Für wen ist dieses Buch gedacht?
1.3 Benötigte Hard- und Software
1.3.1 Welcher Mac genügt?
1.3.2 Welche macOS-Version?
1.4 Xcode und das iOS-SDK
1.4.1 Download und Installation von Xcode
1.4.2 Xcode im Detail
1.4.3 Projektübersicht
1.4.4 Quellcodefenster
1.4.5 Interface Builder
1.4.6 Object Library & Co.
1.4.7 Inspektoren
1.5 Vorlagen in Xcode
1.5.1 Schnellstart: Hallo Playground
1.5.2 Die Projektvorlagen von Xcode für iOS-Apps
1.5.3 Schnellstart: Die Master-Detail-Application-Vorlage
1.5.4 Schnellstart: Die Page-Based-Application-Vorlage
1.5.5 Schnellstart: Die Single-View-Application-Vorlage
1.5.6 Schnellstart: Die Tabbed-Application-Vorlage
1.5.7 Bestandteile eines Projekts
1.6 Apps ausführen
1.6.1 App im Simulator
1.6.2 Die App auf dem iOS-Gerät
1.6.3 Der iOS-Simulator im Detail
1.7 Mehrere Xcode-Versionen parallel verwenden
1.7.1 Ältere Versionen von Xcode finden
1.7.2 Weitere Xcode-Versionen installieren
1.8 Das Apple Developer Program – Anlaufstelle für Entwickler
1.8.1 Von Zertifikaten, Profilen und Identitäten
1.8.2 App auf ein angeschlossenes iOS-Gerät übertragen
2 Schnellstart mit Swift
2.1 Das Projekt anlegen
2.2 Die Oberfläche mit dem Interface Builder bauen
2.3 Controls und Ereignisse
2.4 Mit Swift zum Ergebnis
3 Einstieg in Swift
3.1 Variablen, Konstanten und Zuweisungen
3.1.1 Zuweisungsoperator
3.1.2 Konstanten
3.2 Datentypen
3.2.1 Strings
3.2.2 Ganze Zahlen und Fließkommazahlen
3.2.3 Wahrheitswerte
3.2.4 Aufzählungen (Enumerationen)
3.2.5 Felder (Arrays)
3.2.6 Dictionarys
3.2.7 NS-Datentypen
3.2.8 NSNumber
3.2.9 NSString
3.2.10 NSDate
3.2.11 NSRange
3.2.12 TimeInterval
3.2.13 NSArray/NSMutableArray
3.2.14 NSDictionary und NSMutableDictionary
3.3 Operatoren
3.3.1 Boolesche Operatoren
3.4 Arithmetische Operatoren
3.5 Kontrollstrukturen
3.5.1 Die Fallunterscheidung (if)
3.5.2 Mehrfachauswahl
3.6 Schleifen
3.6.1 Kopfgesteuerte Schleifen (while-Schleife)
3.6.2 Fußgesteuerte Schleifen (repeat...while-Schleife)
3.6.3 Zählschleifen (for-Schleife)
3.7 Funktionen
3.7.1 Funktionen – Parameter übergeben
3.7.2 Funktionen – Werte zurückgeben
3.7.3 Funktionen – Mehrere Werte zurückgeben (Tupel)
3.7.4 Funktionen – Externe Parameternamen
3.7.5 Funktionen – Parameter vorbelegen
3.7.6 Funktionen – Weitere Parametertypen
3.7.7 Verschachtelte Funktionen
3.7.8 Closures
3.7.9 Optionals
3.8 Strukturen Teil 1 (Structs)
4 Objektorientierte Programmierung mit Swift
4.1 Grundlagen der OOP
4.1.1 Strukturen aus objektorientierter Sicht (Strukturen Teil 2)
4.1.2 Was sind Objekte?
4.1.3 Was sind Klassen?
4.1.4 Public, Private und wer noch?
4.2 Eigenschaften (Properties)
4.3 Methoden
4.3.1 Instanzmethoden (Instance Methods)
4.3.2 Klassenmethoden (Type Methods)
4.3.3 Der Initialisierer (Konstruktor)
4.3.4 Der Deinitialisierer (Dekonstruktor)
4.4 Vererbung
4.4.1 Erben (Ableitung) von Klassen
4.4.2 Zugriff auf Elemente der vererbenden Klasse
4.4.3 Initializer delegation
4.4.4 Überschreiben von Methoden
4.4.5 Überschreiben von Eigenschaften
4.4.6 Das Überschreiben von Elementen verhindern
4.5 Schnittstellen
4.5.1 Was sind Protokolle?
4.5.2 Ableitung von Protokollen
4.6 Erweiterung von Typen (Klassen, Strukturen und Enumerationen)
4.6.1 Subscripts
4.6.2 Verschachtelte Typen (Nested Types)
4.6.3 Erweiterungen (Extensions)
4.6.4 Optional Chaining
4.7 Typumwandlung (is & as) und (Any & AnyObject)
4.8 Generics
4.9 Speicherverwaltung (Automatic Reference Counting)
5 Grundlagen der App-Entwicklung
5.1 Storyboard und Interface Builder
5.1.1 App im Storyboard
5.2 Bausteine einer iOS-App
5.2.1 View, ViewController und wer noch?
5.2.2 View-Ereignisse und View-Lebenszyklus
5.2.3 Outlets und Actions
5.2.4 MVC – Model View Controller
5.2.5 Controls
5.2.6 UIAlertController
5.3 Delegate
5.4 Gestenverarbeitung (Touch Events)
5.5 AutoLayout
5.6 Workshop – Passwortverwaltung – Teil 1
5.6.1 Planung der App
5.6.2 Umsetzung des Projekts – Teil 1
6 Fehlersuche und Problembehandlung
6.1 Breakpoints im Quellcode setzen
6.2 Inspizieren von Variablen
6.3 View Debugging
6.4 Fehlerbehandlung mit »try catch«, (NS)Error & Co.
6.5 Fehlerbehandlung bei knappem Speicher
6.6 Vorausetzungen prüfen, Fehler vermeiden
7 Tabellen und Controller
7.1 Schnellstart: App mit Master-Detail-Application-Vorlage
7.1.1 Datenquelle für Master-Detail hinzufügen
7.1.2 Das Projekt testen
7.2 UITableView und Controller
7.3 UITableViewCell
7.4 CustomCell
7.5 NavigationBar anpassen
7.6 Workshop – Passwortverwaltung – Teil 2
8 Core Data
8.1 Was ist Core Data?
8.2 Ein neues Projekt mit Core Data
8.3 Ein Modell für die Speicherung
8.4 Core-Data-Klassen verwenden
8.5 Workshop – Passwortverwaltung – Teil 3
9 Internet und Netzwerke
9.1 Das UIWebView
9.2 Wetter mit JSON
9.2.1 Mit der App zum (aktuellen) Wetter
9.3 Dateiaustausch mit AirDrop
9.4 Daten in der iCloud
10 Sensoren
10.1 Kamera
10.2 Mikrofon
10.3 Beschleunigungssensor
10.4 Positionsdienste
10.5 Workshop – Passwortverwaltung – Teil 4
11 iOS Maps
11.1 Das MapKit-Framework
11.2 Das MapView-Control
11.3 Markierung mit Annotation
11.4 Markierung auf der Karte anzeigen
11.5 Icon ändern
12 Lokalisierung
12.1 Statische Texte in der GUI
12.2 Eine Sprache hinzufügen
12.3 Lokalisierung von Bildern
12.4 Dynamische Texte
12.5 Lokalisierung des App-Namens
12.6 Workshop – Passwortverwaltung – Teil 5
13 Universal Apps
13.1 Universal Apps
13.2 Ein Projekt als Universal App anlegen
13.3 Bilder in der App
13.4 Portrait oder Landscape?
13.5 iPad oder iPhone?
13.6 Icons und Launch Images
13.7 Workshop – Passwortverwaltung – Teil 6
14 App Extensions
14.1 Widgets und iOS
14.2 Ein Projekt für Widgets
14.3 Today Extension anlegen
14.4 Code und GUI des Widgets entwerfen
14.5 Test des Widgets
15 WatchKit
15.1 Apple und die Watch
15.2 Zweiteilung
15.3 Das Projekt im Projekt
15.4 Das WatchKit-Projekt
15.5 GUI für die Watch-App
15.6 Der Code im anderen Abschnitt
15.7 Wie kommt die App auf die Watch?
16 Apps für Apple TV
16.1 Apps im Fernsehen
16.2 Projektvorlagen für Apple-TV-Apps
16.3 Auflösungen berücksichtigen
16.4 Fokus und Steuerung der App
16.5 Der Simulator und Apple Remote
16.6 Würfel im Fernsehen
16.7 Die Programmlogik der Würfel-App
16.8 Icons hinzufügen
16.9 Installation der App
17 NSOperation und Dispatch Queue
17.1 Operationen und Queues
17.2 Grand Central Dispatch und Queues im Überblick
17.2.1 Serielle Queues
17.2.2 Konkurrierende Queues
17.3 Queues in der praktischen Anwendung
17.4 Serielle Abarbeitung
17.5 NSOperation Queues
18 Handoff-API
18.1 Einrichtung von Handoff
18.2 Die Klasse NSUserActivity
18.3 Das Projekt einrichten
18.4 Activity anlegen
18.5 Update und Ereignisse
19 Das Core Spotlight Framework
19.1 Indizierung mit Spotlight
19.2 Neue Struktur für ein Zitat
19.3 Den Text analysieren
19.4 NSUserActivity verwenden
19.5 Activity-Instanz prüfen
19.6 Ein Activity wiederherstellen
20 3D Touch verwenden
20.1 Was ist 3D Touch?
20.2 3D Touch verwenden
20.3 Waage mit 3D Touch
20.4 Shortcuts definieren
20.5 Shortcut im Code
21 Drucken unter iOS
21.1 Was ist Airprint?
21.2 Der Printer Simulator
21.3 Drucken aus einem TextView-Control
21.4 Generierung eines PDF-Dokuments
21.4.1 Drucklayout mit HTML
21.4.2 PDF im Code erzeugen
22 Apps verteilen
22.1 Der Distributionsprozess
22.2 iTunes Connect verwenden
22.2.1 Meine Apps (App registrieren)
22.3 Apps verteilen
22.3.1 App Store
22.3.2 Ad Hoc Deployment
22.3.3 Enterprise Deployment
22.3.4 Bereitstellung einer App zur Verteilung
Nachwort
Index
1 Einleitung
Viele Normalbenutzer waren wohl relativ enttäuscht, als auf der World Wide Developers Conference (WWDC) 2014 keine Uhr, kein Telefon bzw. kein neuer Rechner vorgestellt wurde – die Entwicklergemeinde freute sich dafür umso mehr. Denn im Juni 2014 wurde auf der WWDC eine neue Programmiersprache nebst passender Integration in Apples Entwicklungswerkzeug Xcode präsentiert. Swift heißt die neue Sprache, was man unter anderem als »Mauersegler« übersetzen kann, und der gilt als ganz schneller Vogel. Aber warum eine neue Programmiersprache? Mit Objective-C hatte man doch eigentlich die Mutter aller Sprachen im Programm – oder etwa doch nicht?
Um diese Frage zu beantworten, sehen wir uns folgenden Objective-C-Code-Auszug an: Hier wird einer String-Variablen eine URL zugewiesen und anschließend in einem Browser-Control aufgerufen:
Selbst wenn man ein Fan von Objective-C ist, wird man zugeben müssen, dass die Syntax dieser Sprache im Vergleich zu anderen (Assembler einmal ausgenommen) gewöhnungsbedürftig ist. Gerade Ein- und Umsteigern bereitet die komplexe Syntax von Objective-C oft Probleme. Apple bzw. die Geräte des Unternehmens zeichnen sich dadurch aus, dass sie besonders einfach zu bedienen sind. Von der Haus- und Hofsprache Objective-C kann man das leider nicht sagen.
Es musste also etwas Neues her, um sicherzustellen, dass der Strom von neuen Apps für die iOS-Plattform und die damit verbundenen Geräte auch zukünftig nicht abreißt. So kam man bei Apple vor einigen Jahren auf die Idee, Objective-C noch eine zweite Sprache zur Seite zu stellen – eine moderne Sprache mit einem zeitgemäßen Funktionsumfang (z.B. Generics), die leicht zu erlernen sein soll.
Man kann durchaus festhalten, dass es Apple mit Swift gelungen ist, genau die »Problemzonen« von Objective-C anzugehen und trotzdem kompatibel zum Rest von Apples SDK zu bleiben. Denn neben den bereits genannten Vorzügen von Swift gibt es auch eine Brücke in die »alte« (Objective-C-)Welt. Natürlich ist auch das passende API (Cocoa Touch) in Swift-Apps nutzbar. So muss nicht alles neu entwickelt werden.
1.1 iPhone, iPad & Co.
Eine Programmiersprache allein – und sei sie noch so gut – bringt nichts, wenn die zugrunde liegende Plattform bzw. das Betriebssystem keinen Erfolg hat. Das kann man von iOS nicht sagen, denn es ist auf vielen Geräten im Einsatz.
Daher wird in diesem Buch bewusst nicht allein das iPhone angesprochen, denn iOS treibt darüber hinaus natürlich auch das iPad und den iPod Touch, Apple TV und die Apple Watch an. Seinen Ursprung hat iOS in Apples MacBetriebssystem macOS (OS X). Im Prinzip handelt es sich um eine abgespeckte Variante dieses Betriebssystems, die für die Bedienung mit der Hand und für die Ausführung der Software auf schwächerer Hardware optimiert wurde.
An dieser Stelle sollen Sie aber nicht mit der Historie rund um Apples Hardund Software gequält werden. Die ganze Story ist sicherlich bekannt.
Hinweis
Seit der WWDC 2016 heißt das Betriebssystem für Macs (wieder) macOS 10.12 anstatt OS X.
1.2 Für wen ist dieses Buch gedacht?
Dieses Buch ist für Einsteiger mit Programmierkenntnissen gedacht. Fachbegriffe aus dem Bereich der Softwareentwicklung, wie z.B. IDE (Entwicklungsumgebung), Variable oder Schleife, sollten Sie also kennen. Ideal wäre es, wenn Sie bereits mit einer anderen Programmiersprache (z.B. C, C# oder Java) gearbeitet haben. Es wird also vorausgesetzt, dass Sie sich mit dem Thema Programmierung bereits beschäftigt haben. Leser ohne diese Kenntnisse werden es schwer haben, mit dem Buch zurechtzukommen.
Außerdem wird davon ausgegangen, dass Sie die Bedienung von macOS beherrschen, also beispielsweise wissen, wie man Dateien kopiert oder Anwendungen aus dem App Store installiert.
Die Entwicklungsumgebung Xcode müssen Sie nicht kennen.
1.3 Benötigte Hard- und Software
Eine wichtige Frage ist, welche Hard- und Software man benötigt, um Apps für iOS zu entwickeln – vor allem, wenn man bisher auf einer anderen Plattform, z.B. Windows, gearbeitet hat.
1.3.1 Welcher Mac genügt?
Haben Sie bereits einen Mac oder suchen Sie noch ein passendes Gerät? Generell gilt: Jeder Mac, auf dem Yosemite oder El Capitan läuft, kann zur Entwicklung von iOS-Apps verwendet werden. Die neueste Version von macOS 10.12 (Sierra) kann auf den folgenden Macs installiert werden:
iMac (Late 2009 oder neuer)
MacBook (2009 oder neuer)
MacBook Air (Late 2010 oder neuer)
MacBook Pro (Mid 2010 oder neuer)
Mac mini (Mid 2010 oder neuer)
Mac Pro (Mid 2010 oder neuer)
Ferner werden mindestens 2 Gigabyte Arbeitsspeicher (besser 4) und 8 Gigabyte Festplattenspeicher benötigt. Sehen Sie diese Werte als Minimalwerte an – mehr ist immer besser!
Ein Tipp, wenn Sie noch keinen Mac haben und einen kaufen möchten: Schauen Sie sich einmal einen Mini an. Warum? Wenn Sie bereits einen anderen Computer (PC) zu Hause haben, dann können Sie vorhandene Hardware (z.B. Monitor, USB-Tastatur, USB-Maus) weiterverwenden. Sofern Sie nicht auf gebrauchte Hardware setzen, ist das die günstigste Variante (ab ca. 600 Euro), um in die Mac-Welt einzusteigen.
1.3.2 Welche macOS-Version?
Yosemite, El Capitan oder Sierra – diese Versionen können Sie zur Entwicklung von Apps mit Swift verwenden. Ältere Versionen von macOS, z.B. Mountain Lion, können nicht zur Entwicklung verwendet werden. Welche Version ist besser? Sierra unterstützt zurzeit die größte Anzahl an APIs. Das liegt daran, dass Sierra die aktuellste macOS-Version ist. Man sollte aber generell darauf achten, dass es mit der neusten Version von macOS nicht zu Stabilitätsproblemen kommt. Konservative Zeitgenossen (der Autor zählt auch dazu) warten deshalb immer auch darauf, dass die aktuellste macOS-Version mindestens ein oder zwei Updates erhalten hat, bevor ein Umstieg erfolgt.
Hinweis
Wenn Sie aus der Windows-Welt kommen, dann sind Sie es (bisher) in der Regel nicht gewohnt, ständig (also mindestens einmal im Jahr) auf eine neue Betriebssystem-Version zu aktualisieren. Unter macOS ist es mittlerweile quasi Standard, dass einmal pro Jahr ein Major-Update, also eine neue macOS-Version, erscheint. Normalerweise funktioniert das Update auf die neueste Version auch problemlos. Trotzdem sollte man warten, bis mindestens die Version XX.1 oder besser XX.2 erreicht ist.
Benötigen Sie ein iOS-Gerät?
Nicht zwingend, aber es erleichtert die Entwicklung von Apps doch sehr. Außerdem kann man nur auf einem »echten« Gerät bestimmte Funktionen (z.B. den Beschleunigungssensor) auch aus dem Code heraus ansprechen. Ob Sie sich für ein iPhone, ein iPad oder gar einen iPod touch entscheiden, das bleibt Ihrem Geschmack überlassen. Möchten Sie in Ihrer App auch auf Telefoniedienste zugreifen, so muss das Testgerät natürlich ein iPhone sein. Achten Sie auch auf darauf, wie lange es noch Updates für das jeweilige Gerät gibt. Nichts ist ärgerlicher, als viel Geld für ein Gerät auszugeben, um dann festzustellen, dass das Gerät vom Hersteller nicht mehr mit neuen Versionen des Betriebssystems versorgt wird.
1.4 Xcode und das iOS-SDK
Apple hat eine Entwicklungsumgebung, die für die Entwicklung von Anwendungen sowohl für iOS als auch für macOS verwendet wird. Diese IDE trägt den Namen Xcode. Es gibt sie seit vielen Jahren (genauer gesagt seit 2003), und mittlerweile ist Xcode relativ umfangreich. Xcode unterstützt nicht nur eine Programmiersprache, denn neben Swift können Sie damit auch Programme in Objective-C, C++ und C schreiben. Im Gegensatz zu den bekannten Java-IDEs (Eclipse/Net Beans) gibt es Xcode nur für den Mac bzw. macOS.
Xcode besteht aus mehreren Komponenten. Zum einen ist da natürlich der Quellcodeeditor, in dem Sie den Code schreiben. Wenn eine grafische Oberfläche für eine Anwendung erstellt werden muss, dann kann man dafür den grafischen Designer von Xcode verwenden. Er trägt den Namen Interface Builder. Mit dem Interface Builder lassen sich Oberflächen von Anwendungen via Drag & Drop zusammenstellen. Das bedeutet: Ähnlich wie in Microsofts Visual Studio gibt es einen Bereich mit vorgefertigten Controls, die auf einem Formular (View) abgelegt werden können.
1.4.1 Download und Installation von Xcode
Neben Xcode benötigen Sie für die Entwicklung von Apps für iOS noch das entsprechende SDK. Es handelt sich dabei aber nicht um einen separaten Download neben Xcode, sondern Sie laden einfach die neueste Xcode-Version aus dem App Store herunter. Diese Version enthält dann alle benötigten Komponenten.
Es gibt mehrere Wege, um Xcode auf Ihren Mac herunterzuladen. Der einfachste Weg soll Ihnen an dieser Stelle vorgestellt werden. Er führt über den App Store von macOS zum Ziel. Öffnen Sie den App Store, und geben Sie im Suchfeld einfach »Xcode« ein. Nach Aktivierung der Suche sollte gleich der erste Treffer in den Suchergebnissen Xcode sein.
Abb. 1–1 Download und Installation von Xcode über den App Store
Wenn Sie den Xcode-Link auswählen, kommen Sie auf die Xcode-Homepage im App Store. Zum Download und zur Installation müssen Sie einfach den Laden-Button einmal anklicken und anschließend die grüne Schaltfläche mit der Beschriftung App installieren betätigen. Der Rest läuft vollautomatisch ab. Das heißt, nach dem Download wird Xcode auch gleich automatisch installiert. Informationen zur Größe des Downloads und zur aktuellen Versionsnummer finden Sie ebenfalls auf der Xcode-Homepage. Nach dem Download und der Installation können Sie Xcode über das Launchpad starten. Dort wurde ein entsprechendes Icon angelegt. Alternativ ist natürlich der Start aus dem Verzeichnis Programme möglich. Alle notwendigen Dateien von Xcode befinden sich im Xcode-Package. Das bedeutet: Wenn Sie Xcode wieder loswerden möchten, müssen Sie nur das entsprechende Paket aus dem Programme-Verzeichnis auf den Papierkorb ziehen.
Hinweis
In Abschnitt 1.7 wird Ihnen noch eine alternative Möglichkeit zur Installation von Xcode vorgestellt.
1.4.2 Xcode im Detail
Nachdem Start von Xcode gibt es zwei Möglichkeiten, wie sich Xcode meldet: Entweder zeigt Xcode den Willkommens-Dialog an (siehe Abb. 1–2) oder es öffnet automatisch das bzw. die zuletzt geöffneten Projekte. Direkt nach der Installation wird der Willkommens-Dialog angezeigt.
Abb. 1–2 Der Willkommens-Dialog von Xcode
Der Willkommens-Dialog von Xcode bietet unterschiedliche Optionen. Im linken Bereich werden unter anderem folgende Punkte angeboten:
Neues Playground-Projekt
Neues Xcode-Projekt (App)
Ein Projekt aus einem angeschlossen Versionskontrollsystem auschecken
Wenn man bereits ein paar Projekte mit Xcode erstellt bzw. bearbeitet hat, dann werden zusätzlich im rechten Bereich die bisher geöffneten Projekte angezeigt. Wird ein neues Projekt angelegt, so zeigt Xcode das Projekt anschließend in der Übersicht an. In dieser Ansicht sind nun mehrere Bereiche von Xcode gut sichtbar (siehe Abb. 1–3).
Abb. 1–3 Die Bereiche von Xcode mit einem geöffneten Projekt
Im oberen Bereich von Xcode (➊ in Abb. 1–3) befindet sich die Toolbar von Xcode. In der Toolbar wird mittig das gerade geöffnete Projekt angezeigt. Direkt unterhalb des Projektnamens befindet sich ein Textfeld, dem Sie den aktuellen Status des Projekts entnehmen können. Wenn Sie beispielsweise ein Projekt starten, so zeigt hier ein Fortschrittsbalken (blau), wie lange es noch dauert, bis das Projekt übersetzt und gestartet wird.
Im linken Bereich der Toolbar befindet sich die Build and Run-Schaltfläche, mit der das Projekt (im Simulator oder auf einem angeschlossenen iOS-Gerät) gestartet wird. Direkt danach kommt die Schaltfläche zum Beenden eines laufenden Projekts. Dann folgen der Projektname und das Gerät, auf dem die App gestartet wird. Auch wenn es nicht offensichtlich ist: Es handelt sich hierbei um ein Auswahlfeld. Aufgelistet finden Sie hier die möglichen (simulierten) Geräte sowie ein eventuell angeschlossenes iOS-Gerät.
Im rechten Bereich der Toolbar befinden sich sechs Schaltflächen. Die erste (von links nach rechts) aktiviert den Standard Editor. Darin werden die Projekt-details angezeigt, z.B. die Versionsnummer oder Informationen zum Deployment (Zielversion von iOS oder Zielgerät).
Unterhalb der Toolbar befindet sich im linken Bereich (➋ in Abb. 1–3) der Project Navigator. Diesem können Sie die aktuelle Struktur des Projekts entnehmen. Es handelt sich hierbei allerdings nicht um eine reine Ansicht auf Dateiebene, sondern um eine logische Ansicht des Projekts. Änderungen, die an dieser Stelle vorgenommen werden können, müssen sich aber nicht auf die physikalische Struktur des Projekts auswirken. Abhängig vom im Project Navigator ausgewählten Element des Projekts ändert sich auch die Ansicht in Xcode. Wählt man an dieser Stelle beispielsweise eine Codedatei aus (ihr Name endet auf .swift), dann wird zentral das Codefenster von Xcode geöffnet.
Abb. 1–4 Auswahl des iOS-Geräts zur Ausführung des Projekts
Von links folgt dann die Project and Target-Übersicht (siehe ➌ in Abb. 1–3). Darin können Sie zwischen den Einstellungen für das Projekt selbst (Project) und der Konfiguration zur Erstellung der Anwendung (Target) umschalten. Im Target-Bereich befindet sich auch die Konfiguration der Anwendungstests.
In der Mitte (➍ in Abb. 1–3) sehen Sie das zentrale Fenster, in dem beispielsweise die Projektkonfiguration, der Quellcodeeditor oder auch der Interface Builder angezeigt werden.
Am rechten Rand von Xcode (➎ und ➏ in Abb. 1–3) befinden sich dann noch zwei Bereiche mit unterschiedlichen Funktionen. Im Bereich von ➎ werden die sogenannten Inspektoren angezeigt. Je nach Auswahl im Project Navigator oder Interface Builder werden in einem Inspektor unterschiedliche Informationen angezeigt bzw. können dort bearbeitet werden. Der letzte Bereich (➏ in Abb. 1–3) enthält ebenfalls unterschiedliche Werkzeuge. Hier befindet sich unter anderem die Object Library (enthält die Controls), die File Template Library (Vorlagen für Dateien) oder auch die Code Snippet Library (Codevorlagen).
1.4.3 Projektübersicht
Im letzten Abschnitt wurde unter anderem der Project Navigator bereits kurz vorgestellt. Dieser erlaubt die Navigation im Projekt. Im Project Navigator ausgewählte Elemente haben Einfluss auf das, was zentral in Xcode angezeigt wird. Wählt man in diesem Bereich z.B. eine Quellcodedatei aus, so wird automatisch der Codeeditor von Xcode geöffnet. Aber auch der Interface Builder lässt sich hier aktivieren. Hierzu müssen Sie im Project Navigator nur eine passende Datei auswählen, die den Interface Builder zur Darstellung verwendet. Sie erkennen diese Dateien an der Endung *.storyboard und *.xib.
Abb. 1–5 Der Project Navigator von Xcode
Neben dem Project Navigator gibt es aber auch noch andere Funktionen, die in diesem Teil der IDE angezeigt werden. In der Leiste direkt oberhalb des Project Navigator gibt es dafür noch weitere Schaltflächen. Das erste Symbol (Ordner) aktiviert den Project Navigator. Der zweite Button aktiviert den Symbol Navigator, in dem die Klassen eines Projekts angezeigt werden. Es folgt der Find Navigator, über den sich im Projekt suchen lässt. Das nächste Icon aktiviert den Issue Navigator, der Informationen zu Problemen im Projekt enthält. Danach folgen der Test Navigator (Übersicht der Tests im Projekt), der Debug Navigator, der Breakpoint Navigator und der Report Navigator.
1.4.4 Quellcodefenster
Wählt man im Project Navigator eine Quellcodedatei (diese Dateien enden auf *.swift) aus, so wird automatisch der Quellcodeeditor geöffnet.
Abb. 1–6 Der Codeeditor von Xcode
Im Editor stehen alle bekannten Funktionen (Bearbeiten, Kopieren, Einfügen) zur Bearbeitung von Texten zur Verfügung. Die gerade geöffnete Quellcodedatei kann nicht nur dem Project Navigator entnommen werden, sie wird auch direkt oberhalb des Editors angezeigt. Eine nützliche Funktion ergibt sich in Verbindung mit der Code Snippet Library.
Abb. 1–7 Code Snippet Library und Codeeditor
Aus der Code Snippet Library können Codeblöcke via Drag & Drop im Editor abgelegt werden. An der abgelegten Stelle wird dann der jeweilige Codeblock (z.B. eine Klasse) automatisch eingefügt.
1.4.5 Interface Builder
Der Interface Builder ist das Werkzeug in Xcode, um Oberflächen für Anwendungen zu entwickeln. Ähnlich wie in anderen Entwicklungsumgebungen, so wird auch in Xcode eine Anwendung Formular für Formular entwickelt. Controls – beispielsweise Textfelder oder Schaltflächen – werden aus der Object Library (siehe auch Abschnitt 1.4.6) via Drag & Drop in das gerade im Interface Builder geöffnete View eingefügt.
In Abbildung 1–8 ist links neben dem Interface Builder das sogenannte Document Outline zu sehen. Nachdem das Label-Control in Abbildung 1–8 in das View eingefügt wurde, wird neben der Ansicht im Interface Builder auch das Document Outline aktualisiert. Darin werden die im View eingefügten Elemente innerhalb einer hierarchischen Ansicht angezeigt. Das Document Outline kann so auch zur Selektion von Elementen in einem View verwendet werden, wenn die direkte Auswahl im Interface Builder vielleicht nicht möglich ist – beispielsweise weil ein anderes Control das auszuwählende verdeckt. Um Eigenschaften eines Views oder eines Controls zu bearbeiten, werden die Inspektoren von Xcode verwendet.
Abb. 1–8 Der Interface Builder von Xcode
1.4.6 Object Library & Co.
Im letzten Abschnitt wurde bereits eine Funktion angesprochen, die im rechten Bereich der IDE angesiedelt ist. Die Object Library enthält unter anderem Elemente (Controls), die innerhalb eines Views eingefügt werden können. Das ist aber längst nicht alles.
Abb. 1–9 Die Object Library von Xcode
In Abbildung 1–9 ist gut zu sehen, dass beispielsweise auch ein View Controller innerhalb der Object Library vorhanden ist. Wenn man eine App erstellt, die über mehrere Views verfügt, dann können in einer *.storyboard-Datei zusätzliche Views eingefügt werden. Es ist also nicht erforderlich, für jedes neue View eine eigene Datei anzulegen.
Ein weiteres Fenster in diesem Bereich ist die bereits vorgestellte Code Snippet Library, die kurze Codeschnipsel zum Einfügen in den Xcode-Texteditor enthält. Neben diesen beiden Bibliotheken gibt es auch noch die File Template Library. In ihr sind Vorlagen für Dateien enthalten, die in ein Projekt eingefügt werden können. Auch das geschieht via Drag & Drop. Hierbei ist aber nicht der Interface Builder das Ziel der Drop-Aktion, sondern der Project Navigator. Um beispielsweise eine neue Swift-Code-Datei anzulegen, müssen Sie nur die entsprechende Vorlage (Swift-File) aus der File Template Library in das aktuelle Projekt einfügen, das gerade im Project Navigator angezeigt wird.
Abb. 1–10 Die File Template Library von Xcode
Hinter dem vierten Button in diesem Bereich verbirgt sich die Media Library. Hierbei handelt es sich um einen Shortcut auf die Medien-Elemente (z.B. Bilder, Audio- und Videodateien), die Sie einem Projekt hinzugefügt haben.
1.4.7 Inspektoren
Wichtig für die Arbeit in Xcode sind die sogenannten Inspektoren. Diese werden in der rechten oberen Ecke von Xcode angezeigt. Abhängig davon, was im Project Navigator oder im Interface Builder markiert wurde, wird automatisch der Inspektor geöffnet, mit dem sich die Eigenschaften des zuvor markierten Elements bearbeiten lassen. In Abbildung 1–11 wurde beispielsweise im Interface Builder ein Button-Control markiert.
Abb. 1–11 Der Attributes Inspector von Xcode
Wird nun der Attributes Inspector geöffnet (siehe Abb. 1–11), so können die Eigenschaften des Buttons (z.B. seine Beschriftung oder ein Bild oder die Hintergrundfarbe) über den Inspektor konfiguriert werden.
Insgesamt gibt es sechs Inspektoren:
Der erste (von links nach rechts) ist der File Inspector. Wie es die Bezeichnung schon vermuten lässt, enthält er Informationen zur im Project Navigator ausgewählten Datei. Hierbei stehen vor allem die Projektdatei sowie Storyboard- und Xib-Dateien im Fokus. Ist eine Storyboard-Datei ausgewählt, so werden im File Inspector beispielsweise Informationen angezeigt, ob die Option AutoLayout verwendet wird oder mit welcher Version von Xcode sich die Datei öffnen lässt.
Es folgt der Help Inspector. Er zeigt eine Beschreibung des markierten Elements an und gibt ferner Auskunft darüber, seit welcher iOS-Version das entsprechende Element verfügbar ist.
Im Idenity Inspector werden Metadaten zum markierten Objekt (z.B. der Klassenname) angezeigt.
Als Nächstes kommt der (bereits besprochene) Attributes Inspector.
Im Size Inspector werden Informationen zur Größe, Breite und ggf. zur Position eines gewählten Elements angezeigt.
Der Connections Inspector enthält Angaben zu den Verbindungen eines Objekts. Mit »Verbindungen« ist hier beispielsweise die Verknüpfung einer Schaltfläche (Button) mit einem Stück Quellcode gemeint. In Kapitel 2 finden Sie ein Beispiel hierzu.
Sie dürften jetzt eine rudimentäre Vorstellung davon haben, was sich hinter einigen der Funktionen von Xcode verbirgt. In den folgenden Abschnitten werden einige Funktionen vertiefend besprochen.
1.5 Vorlagen in Xcode
Nach dieser Einführung wird es Zeit, sich etwas mit den in Xcode enthaltenen Vorlagen zur Erstellung von Apps zu beschäftigen. Eine App muss nämlich (analog zur anderen Entwicklungswerkzeugen) nicht komplett neu entwickelt werden. Xcode stellt Vorlagen bereit, mit denen sich auf Knopfdruck das Gerüst für einen bestimmten Typ von Anwendung erstellen lässt.
Bevor allerdings die Vorlagen zur Erstellung von Apps vorgestellt werden, besprechen wir einen für uns besonders interessanten Vorlagentyp, der seit Xcode 6 existiert: den Playground.
1.5.1 Schnellstart: Hallo Playground
Playground ist ein Typ von Vorlage, der mit Swift eingeführt wurde und auch nur mit Swift als Sprache funktioniert. Mit der Playground-Vorlage wird auch kein Gerüst für eine Anwendung erzeugt, sondern ein »Bereich«, um schnell und direkt Swift-Code ausprobieren zu können. Diese Umgebung ähnelt sicherlich ein wenig den früheren Basic-Interpretern. Startet man Xcode, so gibt es zwei Möglichkeiten, die Playground-Vorlage aufzurufen.
Im Welcome to Xcode-Dialog gibt es direkt einen entsprechenden Bereich Get startet with a playground, um einen neuen Playground anzulegen. Klickt man in den entsprechenden Bereich, so wird man aufgefordert, eine Bezeichnung einzugeben sowie zu entscheiden, ob der Playground in Verbindung mit iOS oder macOS angelegt werden soll. Nach Betätigung des Next-Buttons muss man sich noch entscheiden, in welchem Verzeichnis der neue Playground gespeichert werden soll. Ein Klick auf den Create-Button öffnet dann das Playground-Formular.
Alternativ hierzu kann über das File-Menü von Xcode der Punkt New und dann Playground aufgerufen werden. Im Formular ist schon etwas Code vorhanden. So findet sich eine import-Anweisung, die dafür sorgt, dass die Bibliothek UIKit geladen wird. In einer weiteren Zeile wird eine Zuweisung vorgenommen. Der lokalen Variablen str wird eine Zeichenkette zugewiesen. Im rechten Bereich des Playground-Formulars sieht man den Inhalt der Variablen nach der Zuweisung, und zwar zur Laufzeit. In einem Playground-Formular können Sie direkt Eingabentätigen, d.h., Programmcode schreiben. Probieren Sie es doch direkt einmal aus. Erfassen Sie die folgende Anweisung:
print("Hallo Playground")
Direkt nach der Eingabe der Anweisung wird im rechten Bereich eine Ausgabe angezeigt. Im rechten Bereich werden aber nur die Inhalte von Variablen bzw. Anweisungen angezeigt. Um Ausgaben im klassischen Sinne (z.B. Grafiken) anzuzeigen, muss der Ausgabebereich aktiviert werden. Dies geschieht über das Hauptmenü von Xcode mit dem Menüpfad View → Assistant Editor → ShowAssistant Editor. Nach Auswahl des Menüpunkts wird im Playground-Formular nun ein weiterer Bereich eingefügt.
Abb. 1–12 Das Playground-Formular
Fehlermeldungen werden in der Debug Area angezeigt. Diese Ansicht aktiviert man über die Menüpunkte View → Debug Area → Show Debug Area. Im Playground können Sie also direkt Swift-Code ausprobieren, ohne erst ein Projekt anlegen zu müssen. In den Kapiteln 3 und 4 werden wir von dieser Möglichkeit reichlich Gebrauch machen.
1.5.2 Die Projektvorlagen von Xcode für iOS-Apps
Xcode enthält mehrere Vorlagen für iOS-Apps. Die Auswahl beginnt mit einer Master Detail Application und endet mit einer Tabbed Application. All diese Vorlagen sind für einen bestimmten Einsatzbereich gedacht – je nachdem, für welchen Einsatzzweck eine App vorgesehen ist. In den folgenden Abschnitten werden die vorhandenen Projektvorlagen vorgestellt, und es wird erläutert, wofür eine bestimmte Vorlage verwendet werden kann.
1.5.3 Schnellstart: Die Master-Detail-Application-Vorlage
Die Vorlage Master Detail Application ist für Apps gedacht, die Daten in Form einer Liste anzeigen. Typische Vertreter dieses Anwendungstyps sind z.B. die Mail-, SMS- oder Kontakte-App. Im Hauptdialog werden die Informationen in einer tabellarischen Ansicht angezeigt. Wählt man eine bestimmte Zelle aus, so wird im folgenden Schritt ein Formular angezeigt, das die Detailinformationen enthält. Neben der Master-Detail-Aufteilung ist in diesem Anwendungstyp automatisch ein Navigation Controller enthalten. Hierbei handelt es sich um den oberen Bereich der App, in dem Schaltflächen vorhanden sind, mit denen man sich innerhalb der App vorwärts und rückwärts bewegen kann. Auswählen können Sie diesen Vorlagentyp über das Hauptmenü von Xcode: File → New → Project ...
Abb. 1–13 Die Master-Detail-Application-Vorlage
Nach Auswahl der Vorlage wird der Anwender aufgefordert, einen Produktnamen einzugeben. Hier können Sie jetzt einmal direkt MasterDetailApp eingegeben und anschließend die Next-Schaltfläche betätigen. Im folgenden Dialog, in dem der Speicherort festgelegt wird, muss nun nur noch die Create-Schaltfläche betätigt werden. Die neue App wird dann automatisch angelegt. Nach Anlage des Projekts zeigt Xcode zunächst die Projektübersicht an.
Abb. 1–14 Die Master-Detail Application in der Projektübersicht
Spielen Sie ruhig ein wenig mit der erstellten App. Um beispielsweise die Bezeichnung zu ändern, die in der Navigationsbar der App angezeigt wird, sind nur ein paar Handgriffe notwendig. Markieren Sie die Datei Main.storyboard im Project Navigator von Xcode. Markieren Sie den zweiten (!) Eintrag Master Scene im Document Outline, und erweitern Sie diesen Punkt, indem Sie das kleine Dreieck davor anklicken. Die nächste Ebene wird eingeblendet. Hier muss nun der Punkt Master markiert werden. Anschließend wird das zugehörige View im Interface Builder angezeigt. Erweitert man nun den Punkt Master, so werden zwei untergeordnete Punkte (Table View und wieder Master) angezeigt. Markieren Sie den Punkt Master jetzt erneut (siehe Abb. 1–15).
Abb. 1–15 Das markierte Label-Control in einer Zelle (Cell)
Öffnen Sie dann den Attributes Inspector (wenn er nicht bereits offen ist) von Xcode, suchen Sie die Title-Eigenschaft (sie befindet sich ganz oben), und überschreiben Sie den vorhandenen Text »Master« mit »Hallo Welt«. Starten Sie die App nun mit der Build and run…-Schaltfläche. Die App sollte starten, und in der Navigationsbar sollte der Text »Hallo Welt« stehen. Die App kann aber noch etwas mehr. Betätigen Sie einmal die +-Schaltfläche.
Abb. 1–16 Die Master-Detail App im Einsatz (iPhone)
Sie werden feststellen, dass automatisch neue Einträge mit Datum und Uhrzeit eingefügt werden. Wenn Sie einen Eintrag auswählen, dann wird sogar eine Detailansicht geöffnet. Auch das Löschen von Einträgen ist bereits möglich. Hierzu muss nur die Edit-Schaltfläche betätigt werden. Es ist also durch die Vorlage bereits eine vollständig funktionierende Master Detail Application erzeugt worden. Seit Xcode 7.1 verwendet die Vorlage noch zusätzlich einen SplitView-Controller. Welche Aufgabe hat der SplitViewController? Der SplitViewController sorgt auf einem iPad für eine alternative Darstellung der App im Gegensatz zur Anzeige auf einem iPhone.
Anstatt von der tabellarischen Übersicht in den Detailbereich zu wechseln (nur noch auf dem iPhone), wird auf einem iPad die tabellarische Übersicht zusätzlich im linken Bereich neben einem Detailview eingeblendet. In Kapitel 7 wird die Vorlage noch einmal detailliert vorgestellt.
Abb. 1–17 Die Master-Detail App im Einsatz (iPad)
1.5.4 Schnellstart: Die Page-Based-Application-Vorlage
In einer Page-Based Application werden unterschiedliche Inhalte immer auf demselben Wege angezeigt. Denken Sie beispielsweise an ein Buch oder eine PDFDatei. Ein gutes Beispiel aus den Standard-Apps von iOS ist iBooks. Navigiert wird in diesen Apps, indem die Seiten »umgeschlagen«, also via Swipe-Geste umgeblättert werden. Dieser Anwendungstyp verwendet im Gegensatz zur Master-Detail Application keine Navigationbar.
Abb. 1–18 Eine Page-Based Application
Ein Page-Based-Application-Projekt wird durch Auswahl der entsprechenden Vorlage angelegt. Startet man die App, so kann man vorwärts und rückwärts durch die Seiten »blättern«. Die Vorlage ist so weit ausgebaut, dass der Inhalt des oberen Label-Controls mit jedem Seitenwechsel erneut beschrieben wird.
1.5.5 Schnellstart: Die Single-View-Application-Vorlage
Die Single-View-Application-Vorlage ist die flexibelste Vorlage von allen. Nach Anlage eines Projekts enthält es nur ein (leeres) View. Wie schon bei den Vorlagen zuvor wird auch eine neue Single View Application durch Auswahl des entsprechenden Icons im Template-Auswahl-Dialog von Xcode angelegt.
Abb. 1–19 Eine Single View Application
Die Single-View-Application-Vorlage wird ein zentraler Punkt der App sein, die wir in Kapitel 2 entwickeln. Aus diesem Grund finden Sie weitere Erläuterungen zu diesem Vorlagentyp im nächsten Kapitel.
1.5.6 Schnellstart: Die Tabbed-Application-Vorlage
Die letzte Vorlage, mit der sich eine typische iOS-App entwickeln lässt, ist die Tabbed Application. Dieser Vorlagentyp wird verwendet, wenn eine App mindestens zwei Views anzeigen soll, die über eine Registerlasche aktiviert werden können. Typische Vertreter dieser Gattung sind beispielsweise die iTunes Store- oder auch die App Store-App. Nach dem Anlegen des Projekts lohnt ein Blick ins Storyboard. Hier ist sehr gut zu sehen, wie dieser App-Typ aufgebaut ist (siehe Abb. 1–20).
Der sogenannte Tab Bar Controller bildet den Rahmen der App. Am unteren Rand des Tab Bar Controllers sind zwei Schaltflächen vorhanden, mit denen die beiden bereits integrierten Views aktiviert werden können. Startet man die App, so ist diese bereits vollständig funktionsfähig. Je nach Auswahl des entsprechenden Buttons wird auch das zugehörige View aktiviert und angezeigt.
Abb. 1–20 Eine Tabbed Application
1.5.7 Bestandteile eines Projekts
Alle vorgestellten Vorlagen haben eines gemeinsam: Die erzeugten Apps verwenden in vielen Bereichen identische Projektdateien. In diesem Abschnitt wird ein Blick auf die Bestandteile eines Projekts geworfen und die Bedeutung der einzelnen Dateien vorgestellt.
Im Project Navigator werden die Bestandteile eines Projekts aufgeführt. Die aufgeführten Dateien und Verzeichnisse sind in der Regel Abbilder der Dateien, die im entsprechenden Projektverzeichnis auf der Festplatte zu finden sind. Dies wird deutlich, wenn man eine Datei markiert und über einen Mausklick das Kontextmenü aufruft. Wählt man hier den Menüeintrag Show in Finder, beispielsweise die Projektdatei, so wird das Projektverzeichnis im Finder von macOS angezeigt. Hier wird direkt deutlich, dass sich die Ansicht in Project Navigator nicht sehr von der Ansicht im Finder unterscheidet.
Abb. 1–21 Ein Projekt im Project Navigator
An der einen oder anderen Stelle gibt es aber Unterschiede. So sind beispielsweise die Storyboard-Datei oder auch LaunchScreen.xib im Dateisystem in einem eigenen Verzeichnis (Base.lproj) untergebracht. Diese Information kann man dem Project Navigator so nicht entnehmen.
Abb. 1–22 Dateien eines Projekts
Zu einem Projekt gehört natürlich immer die Projektdatei, die den gewählten (Projekt-)Namen trägt und die Kennung *.xcodeproj verwendet. Die Projektdatei enthält die wichtigsten Einstellungen zum Projekt. Hier werden unter anderem die Versions- und Buildnummer eingetragen. Außerdem legen Sie hier fest (Deployment Target), für welche iOS-Version das Projekt (minimal) kompiliert werden soll, und geben den Gerätetyp (iPhone/iPad oder Universal) an, der von der App unterstützt werden soll. Die Projektdatei besteht aus mehreren Abschnitten. Die gerade beschriebenen Optionen befinden sich im Abschnitt General.
Abb. 1–23 Die Projektdatei enthält die Konfiguration der App.
Als Nächstes folgt der Abschnitt Capabilities. In diesem Bereich befinden sich ausschließlich Optionsschaltflächen, die ein- und ausgeschaltet werden.
Abb. 1–24 Der Capabilities-Abschnitt in der Projektdatei
Die Schalter tragen den Namen eines Themas, das von der App unterstützt werden soll bzw. aus dem Funktionen integriert sind. Sobald Sie einen Schalter aktivieren, wird die App entsprechend markiert. Außerdem wird das erforderliche Framework automatisch im Projekt verknüpft. Wenn Sie also eine App mit iCloud-Support entwickeln wollen, muss der entsprechende Schalter hier aktiviert werden. In Kapitel 9 wird dieses Thema noch einmal angeschnitten.
Im Abschnitt Info haben Sie die Möglichkeit, weitere Eigenschaften des Projekts, wie z.B. den ausführbaren Dateinamen (Executable file), festzulegen (wenn dieser sich vom Projektnamen unterscheiden soll) oder aber den Wert für die Basissprache (Localization native development region) der App (Englisch – natürlich) zu ändern. Möchten Sie Ihre App mit einem Dateityp verknüpfen (z.B. PDF), so können Sie das in diesem Abschnitt im Bereich Document Types festlegen.
Es folgen die Build Settings, Build Phases und Build Rules. Die Bezeichnungen dieser Abschnitte lassen es bereits vermuten: Hier werden Änderungen bzw. Einstellungen zur Erstellung der App vorgenommen. Diese Abschnitte sind äußerst umfangreich und beinhalten viele Optionen. So befindet sich beispielsweise im Abschnitt Build Settings ein Bereich (Code Signing), in dem festgelegt wird, welche Zertifikate zur Signierung einer App verwendet werden sollen. In der Regel müssen Sie sich mit diesem Bereich nicht oft auseinandersetzen, da viele Einstellungen automatisch vorgenommen werden. Manchmal lohnt es sich aber zu wissen, wo bestimmte Optionen zu finden sind.
Der Projektdatei sind drei Verzeichnisse untergeordnet. Das erste enthält die zur App gehörenden Code- (*.swfit) und Interface-Builder-Dateien (*.xib und *.storyboard). Auch dem Projekt zusätzlich hinzugefügte Dateien (wie z.B. Bildoder Sounddateien) sind hier zu finden. Eine wichtige Datei befindet sich in einem untergeordneten Verzeichnis (Supporting Files). Sie heißt Info.plist; es handelt sich dabei um eine XML-Datei, in der Konfigurationsinformationen zum Projekt festgehalten werden. Beispielsweise findet man hier die Info, welche Ausrichtungen (Quer- und/oder Hochformat) die App unterstützt. Dass es sich um eine XMLDatei handelt, kann man im Übrigen auf den ersten Blick nicht sehen. Wenn Sie die Datei aber markieren, das Kontextmenü öffnen und dort den Menüpunkt Open As → Soucre Code aktivieren, dann wird die XML-Ansicht sichtbar. Der nächste Ordner unterhalb der Projektdatei trägt den Namen des Projekts mit dem angehängten Kürzel Tests. In diesen Dateien können Sie Unit-Tests programmieren. Im Ordner Products sind die übersetzten Dateien (App und Tests) zu finden.
1.6 Apps ausführen
Wie eine App aus Xcode heraus gestartet wird, wurde bereits erläutert. Sie wählen das Zielgerät in Xcode aus und betätigen die Build and Run...-Schaltfläche. Je nachdem, ob Sie als Ziel den Simulator oder ein angeschlossenes iOS-Gerät ausgewählt haben, wird die App nun automatisch dorthin kopiert und gestartet. Details, wie die Verwendung von unterschiedlichen iOS-Versionen oder Geräten, wurden noch nicht vorgestellt.
1.6.1 App im Simulator
Eine neue Hauptversion von Xcode wird ja in der Regel veröffentlicht, wenn es eine neue Version von iOS und/oder macOS gibt. Im Falle von iOS wird dann auch immer ein passender Simulator installiert, und sobald die App aus Xcode heraus gestartet wird, wird die aktuellste iOS-Version zur Ausführung der App im Simulator verwendet – natürlich nur, sofern der Simulator das Ziel der Installation ist. Tabelle 1–1 zeigt die Xcode-Versionen in Verbindung mit dem jeweiligen Betriebssystem.
Xcode-Version
Betriebssystem
Xcode 4.5
iOS 6
Xcode 4.6
iOS 6.1
Xcode 5.0
iOS 7 und OS X 10.9
Xcode 5.1
iOS 7.1
Xcode 6.0
iOS 8
Xcode 6.1
iOS 8.1 und OS X 10.10
Xcode 6.2
iOS 8.2 und OS X 10.10
Xcode 6.3
iOS 8.3 und OS X 10.10
Xcode 6.4
iOS 8.4 und OS X 10.10
Xcode 7.0
iOS 9 und OS X 10.11
Xcode 8.0
iOS 10 und macOS 10.12
Tab. 1–1 Welche Xcode-Version für welches Betriebssystem?
Gelegentlich kann es vorkommen, dass man eine App auch unter einer älteren Version von iOS testen möchte. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn sich ein API von einer iOS-Version zur nächsten geändert hat und man testen möchte, ob die App unter beiden Versionen noch funktioniert. Das kommt öfter vor, als man glaubt. Ein Beispiel hierfür ist die Änderung der Freigabe zur Verwendung der Ortungsdienste von iOS 7 zu iOS 8. In solchen Fällen ergibt es Sinn, eine App sowohl unter iOS 7 als auch unter iOS 8 zu testen, denn nicht alle (Apple-)Anwender aktualisieren das Betriebssystem direkt am ersten Tag. Man benötigt also in solchen Fällen mehrere Simulatoren in Xcode, um die App jeweils unter der entsprechenden Betriebssystemversion testen zu können. Woher aber kommen diese zusätzlichen Simulatoren? Die Antwort ist einfach: Man kann sie installieren. Ruft man in Xcode das Preferences-Menü auf, so wird ein Dialog von Xcode angezeigt, in dem sich Funktionen zur Anpassung von Xcode befinden. Unter anderem gibt es hier den Punkt Downloads. Aktiviert man ihn, so werden die zur Verfügung stehenden Downloads angezeigt.
Abb. 1–25 Der Download-Bereich von Xcode
In der Auflistung findet man auch ältere (Simulator-)Versionen von iOS. Nach der Auswahl wird die entsprechende Version heruntergeladen und steht dann zur Verfügung. Die Liste zur Auswahl der Simulatoren ist nach Installation des Pakets natürlich entsprechend größer.
Abb. 1–26 Auswahlliste von iOS-Simulatoren
Neben den Standardgeräten (iPhone, iPad) mit den unterschiedlichen iOS-Versionen gibt es auch noch die Möglichkeit, als Ziel für die App ein Resizable iPhone oder iPad auszuwählen. Diese beiden Simulatoren bieten die Möglichkeit, die Breite und Höhe des Geräts zur Laufzeit (der App) festzulegen und so direkt zu beobachten, wie die App auf Änderungen der Größe reagiert.
1.6.2 Die App auf dem iOS-Gerät
Wie bereits in Abbildung 1–26 zu sehen ist, werden direkt an den Mac angeschlossene iOS-Geräte zur Auswahl angeboten, wenn eine App aus Xcode heraus gestartet werden soll. Hierfür ist es erforderlich, dass das entsprechende iOS-Gerät zuvor für die Entwicklung von Apps freigeschaltet wurde. Das bedeutet: Es ist ein Apple Developer Account erforderlich, bevor man die App auf das eigene oder ein fremdes iPad oder iPhone kopieren kann. Alle anderen Schritte unterscheiden sich nicht von der Verwendung eines Simulators: einfach das Gerät auswählen und die Build and Run-Schaltfläche betätigen. Anschließend wird die App automatisch auf das iOS-Gerät kopiert, dort installiert und zuletzt gestartet.
Hinweis
Ab Xcode 7.0 ist es erstmals möglich, eine App direkt auf das eigene an den Mac angeschlossene iOS-Gerät zu übertragen, ohne einen bezahlten Apple Developer Account zu haben. Wenn Sie also nur für den eigenen Bedarf und somit für die eigenen Geräte programmieren möchten, müssen Sie künftig kein Geld mehr ausgeben.
1.6.3 Der iOS-Simulator im Detail
In den meisten Fällen wird man zu Beginn der Entwicklung wohl den iOS-Simulator verwenden. Er bietet eine anständige Performance und ist gut in Xcode integriert. Der Simulator kann nicht nur in Verbindung mit einer App gestartet werden, auch der separate Aufruf ist möglich. Im Hauptmenü von Xcode finden Sie den Simulator auf folgende Weise: Xcode → Open Developer Tools → iOS Simulator. Nach Auswahl wird der Simulator in der zuletzt gewählten Konfiguration gestartet.
Abb. 1–27 Der iOS-Simulator
Da es sich bei dem Simulator um eine »normale« Anwendung handelt, verfügt diese auch über ein Menü. Über das Menü stehen nützliche Funktionen zur Verfügung. Beispielsweise kann via File → Save Screen Shot ein Bild des Simulators bzw. des gerade angezeigten Inhalts angefertigt werden.
Eine wichtige Funktion ist die Möglichkeit, das Gerät zurückzusetzen. Nach einigen Installationen oder auch dann, wenn man das System restlos verbogen hat, kann es nützlich sein, das Gerät zurückzusetzen. Dies geht über das Hauptmenü mit iOS Simulator → Reset Content and Settings. Im Anschluss erfolgt noch eine Sicherheitsabfrage, und dann wird der iOS-Simulator neu initialisiert. Auf dem iOS-Simulator installierte Apps verbleiben dort, auch nachdem Xcode beendet wurde. In diesen Belangen verhält sich der iOS-Simulator wie ein echtes Gerät.
Weitere interessante Funktionen gibt es unterhalb des Menüs Hardware. Der Menüpunkt Device bietet die Möglichkeit, zur Laufzeit des Simulators das »Gerät« umzuschalten. Das heißt, man kann den Simulator von einem iPhone 7 auf ein iPhone SE umschalten. Im Prinzip wird dabei nur die Auflösung des Simulators geändert. Es stehen dieselben Geräte zur Auswahl wie in Xcode inklusive des resizable iPhone und iPad. Der Simulator kann natürlich auch gedreht werden. Hierzu gibt es ebenfalls unterhalb des Menüpunkts Hardware entsprechende Menüpunkte (Rotate Left & Right). Um eine Schüttelgeste zu simulieren, gibt es die Funktion Shake Gesture. Der Home-Button wird mit der Home-Funktion simuliert, und über die Funktion Simulate Memory Warning kann knapper Hauptspeicher simuliert werden.
Der Simulator enthält allerdings nicht alle Standard-Apps. So fehlt beispielsweise die Telefon-App oder auch die SMS-App. Was kann man mit dem Simulator nicht machen? Es liegt auf der Hand: Alles, was in Verbindung mit Sensoren verarbeitet wird (z.B. Kamera oder Kompass), lässt sich im Simulator eher schlecht oder auch gar nicht testen. In solchen Fällen kommt man um ein iDevice nicht herum.
Hinweis
Wenn Sie den Simulator zur Entwicklung von Apps nutzen, empfiehlt es sich, die Landeseinstellungen und die Sprache auf Deutsch festzulegen. Das wird direkt im Simulator über das bekannte Settings-Menü (Einstellungen) erledigt.
1.7 Mehrere Xcode-Versionen parallel verwenden
Mehrere Versionen des iOS-Simulators sind also kein Problem. Manchmal kann es aber auch nützlich sein, unterschiedliche Versionen von Xcode vorzuhalten. Jedes Jahr erscheinen neue Versionen von iOS und macOS und natürlich auch von Xcode. In der Regel kann man davon ausgehen, dass pro Jahr mindestens zwei neue Major-Versionen nebst Bugfixes erscheinen. Das sind dann mindestens vier Versionen im Jahr. Zusätzlich gibt es auch noch Beta-Versionen von zukünftigen Xcode-Versionen. Dass sich bei diesem Tempo auch der ein oder andere Fehler in eine neue Xcode-Version einschleicht, ist fast normal. Als Entwickler sollte man daher darauf achten, dass man mindestens eine stabile Version vorhält, um notwendige Updates einer App im Store ausliefern zu können. Zusätzlich hat man (wahrscheinlich) mindestens eine weitere Version installiert, um neue Funktionen ausprobieren zu können. Man hat dann also immer mindestens zwei Versionen auf dem Mac. Hier sollte man sich eine kleine Strategie zurechtlegen, damit man nicht durcheinanderkommt.
1.7.1 Ältere Versionen von Xcode finden
Sollten Sie eine benötigte Xcode-Version zu früh gelöscht haben, dann können Sie auch diese (ältere) Version wieder problemlos installieren. Allerdings ist im Mac App Store immer nur die neueste Version verfügbar. Sie müssen also wissen, wo man ältere Versionen von Xcode findet. Im ersten Schritt müssen Sie hierfür das Apple Developer Center im Browser aufrufen. Suchen sie dann den Link mit dem Namen Develop und klicken Sie darauf. Anschließend werden mehrere Bereiche angezeigt, wählen Sie hier Xcode aus.
Abb. 1–28 Ältere Version von Xcode downloaden
Auf der folgenden Seite werden Ihnen unterschiedliche Beta-Versionen zum Download angeboten. Scrollen Sie nach unten und suchen Sie den Link See more Downloads. Betätigen Sie ihn, so wird eine Seite geladen, auf der neben der neuesten Xcode-Version auch ein Link zur Seite Additional Tools zu sehen ist. Hier werden Sie (endlich) fündig.
Abb. 1–29 Download von unterschiedlichen Xcode-Versionen und Tools
Geben Sie die Bezeichnung der gesuchten Version ein, oder blättern Sie, bis die gesuchte Version angezeigt wird. Nach einem Mausklick auf die Versionsbezeichnung wird der Link zum Download angezeigt. Nun kann das DMG-File heruntergeladen werden.
1.7.2 Weitere Xcode-Versionen installieren
Nach dem Download einer weiteren Version von Xcode ergibt sich die Frage, wohin sie installiert werden soll. In den Programme-Ordner kann immer nur eine Xcode-Version direkt eingefügt werden. Sollen dort mehrere Versionen installiert werden, so richten Sie am besten zusätzliche Unterverzeichnisse mit der entsprechenden Versionsnummer als Namen ein. Dann haben Sie beispielsweise einen Ordner Xcode 6.4 und einen weiteren mit dem Namen Xcode 7. So können Sie beliebig viele Xcode-Versionen parallel vorhalten. Sie sollten nur darauf achten, dass Sie im Installationsdialog die neue Xcode-Version dann auch in das richtige Verzeichnis befördern. Ansonsten müssen Sie sie später verschieben.
Tipp
Wenn die Beispiele im Buch mit Ihrer gerade verwendeten Xcode-Version nicht funktionieren sollten, dann laden Sie doch einfach die Version 7.0 herunter und installieren diese zusätzlich. Alle Beispiele im Buch wurden mit dieser Version getestet.
Manchmal bietet es sich an, eine Version von Xcode auch wieder zu löschen. Das geht sehr einfach. Die entsprechende Version muss einfach via Drag & Drop in den Papierkorb befördert werden, und schon belegt diese Version inklusive der zugehörigen Downloads keinen Speicherplatz mehr.
1.8 Das Apple Developer Program – Anlaufstelle für Entwickler
Das Apple Developer Program wurde im letzten Abschnitt bereits angesprochen. Es ist die zentrale Anlaufstelle für Apple-Entwickler im Web. Zuerst einmal ein wichtiger Punkt: Unter https://developer.apple.com/ können Sie sich kostenfrei als Apple Developer registrieren. Damit haben Sie bereits eingeschränkten Zugang zu den Entwicklerseiten von Apple. Kostenpflichtig wird das Ganze erst, wenn Sie auch iOS-Apps oder OS-X-Apps im jeweiligen Store veröffentlichen möchten. Die Kosten betragen zurzeit 99 Euro pro Jahr und können nur mit einer Kreditkarte bezahlt werden. Sie haben keine Kreditkarte? Dann nutzen Sie doch einfach eine Prepaid-Kreditkarte. Auch damit können Sie sich einen kostenpflichtigen Zugang einrichten.
Im Apple Developer Program (Link Member Center verwenden) finden Sie nicht nur Ressourcen in Form der Developer Library, sondern auch den Zugang zu unterschiedlichen Bereichen, wie Certificates, Identifiers & Profiles, zu iTunes Connect zu den Apple Developer Forums oder zum Apple Developer Support.
Abb. 1–30 Das Apple Developer Program – Anlaufstelle für Entwickler
Abb. 1–31 Der Bereich »Certificates, Identifiers & Profiles«
Sobald Sie Apps über den App Store zum Download anbieten möchten, müssen Sie sich mit dem Bereich Certificates, Identifiers & Profiles beschäftigen. In diesem Bereich werden die Zertifikate, die Sie zur Signierung von Apps benötigen, und die Geräte verwaltet, die zur Entwicklung verwendet werden. Apple erlaubt nur den Upload von Apps in den App Store, die zuvor vom Entwickler digital signiert wurden. Auch Apps, die zum Test auf einem Entwicklergerät installiert werden sollen, müssen zuvor signiert werden. Der erste Schritt besteht also darin, die erforderlichen Zertifikate zu erzeugen.
Hinweis
Wenn Sie keine Programme für iOS oder watchOS im App Store von Apple veröffentlichen möchten, dann können Sie mit Xcode 7 auf eine Mitgliedschaft im Apple Developer Program erst einmal verzichten. Auf die eigenen Geräte können Sie eine selbst entwickelte App trotzdem aufspielen. Soll die App dann aber eines Tages veröffentlicht werden, müssen Sie natürlich zahlen.
1.8.1 Von Zertifikaten, Profilen und Identitäten
Nachdem Sie den Link zum Bereich Certificates, Identifiers & Profiles aktiviert haben, wechseln Sie zum Anlegen der Zertifikate in den Abschnitt Certificates. Sind noch keine Zertifikate vorhanden, so ist als Nächstes der Plus-Link zu betätigen. Anschließend startet ein Assistent, der Ihnen hilft, ein neues Zertifikat zu erstellen.
Abb. 1–32 Zertifikate zur Entwicklung und Veröffentlichung von Apps anlegen
Sie benötigen mindestens zwei Zertifikate: eines für die Entwicklung und ein weiteres, um Apps zu signieren, die veröffentlicht werden sollen.
Zuerst sollten Sie das zur Entwicklung benötigte Zertifikat erstellen. Dies geschieht durch Auswahl der Option iOS App Development. Im folgenden Dialog erfahren Sie, dass nun ein CSR – ein Certificate Signing Request – erzeugt wird. Im Prinzip wird man an dieser Stelle lediglich darüber informiert, dass nun der entsprechende Prozess zur Anforderung des Zertifikats eingeleitet wird. Sie können hier einfach den Continue-Button betätigen. Im dritten Arbeitsschritt werden Sie aufgefordert, eine CSR-Datei vom Mac hochzuladen. Diese enthält den privaten Teil des benötigten Schlüssels (siehe Abb. 1–33).
Abb. 1–33 Upload der CSR-Datei
Um die benötigte Datei zu erzeugen, müssen Sie die Schlüsselbundverwaltung (Keychain Access) des Mac öffnen. Anschließend rufen Sie das Menü Schlüsselbundverwaltung und dann Zertifikatsassistent → Zertifikat einer Zertifizierungsinstanz anfordern... auf. Ein Assistent hilft Ihnen nun bei der Erfassung der notwendigen Informationen (E-Mail-Adresse, Name) und bei der Erzeugung der Datei. Diese muss lokal gespeichert werden. Wurde die Datei erzeugt, so muss sie anschließend im Portal hochgeladen werden. Nach dem Upload der Datei betätigen Sie noch den Generate-Button im Portal. Daraufhin wird das Zertifikat erzeugt und kann dann auf den Mac heruntergeladen werden.
Hinweis
Die Key Size sollte bei der Generierung des Schlüssels 2048 Bit betragen. Außerdem sollte der RSA-Algorithmus zur Erstellung verwendet werden.
Abschließend muss das Zertifikat nur noch in Xcode importiert werden, was zum Glück relativ einfach ist: Es genügt, die Datei via Drag & Drop über dem Xcode-Icon abzuwerfen. Dieser Vorgang muss natürlich für jedes benötigte Zertifikat wiederholt werden.
Es gibt aber auch die Möglichkeit, die Zertifikatsverwaltung automatisch durch Xcode erledigen zu lassen. Wenn das funktioniert, ist das der bequemste Weg. Hierzu öffnen Sie den Preferences-Dialog von Xcode. Das zweite Symbol von links, Accounts, enthält in diesem Fall die benötigten Funktionen. Im Punkt Accounts müssen Sie zunächst die Apple-ID eintragen.
Abb. 1–34 Automatische Verwaltung der Zertifikate in Xcode
Nach dem Anlegen der Apple-ID klicken Sie zunächst auf den Button View Details... Betätigt man nun die Plus-Schaltfläche im Dialog, wird die anzulegende Identität ausgewählt (z.B. iOS Development). Nun sollten Sie den Anweisungen im Dialog folgen.
Neben den Zertifikaten benötigen Sie pro App, die veröffentlicht werden soll, auch ein sogenanntes Provisioning Profile. Diese Datei enthält alle benötigten Informationen für die Veröffentlichung einer App. Hierzu gehören beispielsweise auch die Zertifikate und eine AppID (sie identifiziert die App eindeutig) sowie die IDs der iOS-Geräte, auf denen die App zum Test installiert werden soll.
Der letzte Punkt ist natürlich nur dann notwendig, wenn die App auf mehreren Geräten installiert werden soll. Geht die App in den App Store, so wird diese Information nicht benötigt. Auch hier werden also (wieder) zwei Dateien verwendet: eine zur Entwicklung bzw. zum Testen und eine zur Veröffentlichung im App Store. Damit nicht jedes Mal, wenn eine neue App verteilt werden soll, auch ein neues Profil angelegt werden muss, wird mittlerweile eine Vorlagen-Datei erzeugt (iOS Team Provisioning Profile: *) und zur Erstellung der Profil-Datei verwendet. Sie können auch diesen Prozess manuell über das Portal verwalten. Xcode bietet aber auch die automatische Verwaltung an. Sobald Sie Zertifikate, Identitäten und Profile erstellt haben, können Sie Apps auch auf fremden iOS-Geräten installieren oder in den App Store hochladen.
Hinweis
Bei Problemen mit Zertifikaten, Identitäten und Profilen werden Sie nicht um einen Blick in die Apple-Dokumentation herumkommen. Geben Sie hierzu in einer Suchmaschine Ihrer Wahl die folgenden Begriffe ein: About App Distribution.
1.8.2 App auf ein angeschlossenes iOS-Gerät übertragen
Wie wird ein iOS-Gerät für Entwicklungszwecke eingebunden, um eine App zu testen? Nachdem die benötigten Zertifikate erzeugt und in Xcode eingebunden worden sind, muss im ersten Schritt zum lokalen Test ein iOS-Gerät in Xcode hinzugefügt werden. Hierfür muss das Gerät natürlich erst einmal über iTunes mit dem Mac verbunden werden. Erst wenn das Gerät im lokalen iTunes des Entwicklungs-Mac vorhanden ist, kann es in Xcode verwendet werden (siehe Abb. 1–35).
Im folgenden Schritt muss Xcode gestartet und das Device-Fenster aufgerufen werden. Sie finden es im Menü Window. Dort werden die zur Entwicklung verwendeten Geräte (und solche, die es werden können) aufgelistet. Wählen Sie nun das angeschlossene und in iTunes registrierte Gerät aus der Liste aus, und betätigen Sie anschließend die Schaltfläche Use for Development. Im Anschluss dauert es einen Moment; dann sollte das Gerät als Entwicklungsgerät verfügbar sein. Das äußert sich dadurch, dass das Gerät nun in der Geräteauswahl der Build and Run-Schaltfläche als Ziel auswählbar ist.
Abb. 1–35 Das registrierte iOS-Geräte in iTunes
Abb. 1–36 Auswahl des zu verwendenden iOS-Geräts
Wenn Sie anschließend die Build and Run-Schaltfläche betätigen, so wird die App auf dem lokal angeschlossenen iOS-Gerät installiert und gestartet.
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wurden die Grundlagen zur Entwicklung von Apps mit Swift vorgestellt. Sie wissen jetzt, welche Hard- und Software benötigt wird. Außerdem haben Sie das Werkzeug zur Entwicklung von Apps, Xcode, sowie die zugehörigen Projektvorlagen für Apps kennengelernt. Schließlich wurde Ihnen ein Werkzeug zum Testen von Apps vorgestellt: der iOS-Simulator.
2 Schnellstart mit Swift
Swift ist kein Hexenwerk – ganz im Gegensatz zu Objective-C. Sofern Sie Java oder C# bereits kennen, werden Sie wahrscheinlich große Teile des Swift-Quellcodes direkt lesen können. Aus diesem Grund und weil Theorie eher langweilig ist, entwickeln wir an dieser Stelle direkt eine komplette (kleine) App mit Swift.
Auf die Syntax von Swift gehe ich in diesem Kapitel nicht ausführlich ein. Das Einstiegsbeispiel sollte trotzdem für jeden verständlich und direkt nachvollziehbar sein. Aus diesem Grund schreiben wir eine kleine App zur Umwandlung von Temperaturen.
Der Temperaturrechner nimmt einen Wert in Grad Celsius oder Fahrenheit entgegen und berechnet automatisch den jeweils anderen Wert in der entsprechenden Einheit. Um das Beispiel simpel zu halten, habe ich bewusst auf Code zur Fehlerbehandlung verzichtet. Am Ende soll dabei auf jeden Fall eine App entstehen, die der in Abbildung 2–1 ähnelt.
Abb. 2–1 Ein Temperaturrechner als App
Das Beispiel wird Schritt für Schritt entwickelt, alle notwendigen Handgriffe werden ausführlich erläutert.
