macOS开发中NSWindow, NSWindowController, NSView, NSViewController的关系

    macOS使用的Cocoa框架，的确没有iOS使用的Cocoa Touch那么智能好用。有些地方逻辑很奇怪，还有一些看似很正常的功能它却没有提供，还需要自定义。这里就有一个很头疼的问题，关于这四个类的问题，他们之间到底是什么关系，如果摆脱了storyboard如何用代码实现？今天就来简单介绍一下。

    Xcode所提供的默认模板包括一个WindowController，还有一个ViewController，在ViewController中还有一个View，我们的控件一般都写在这个View中。而起始，storyboard把一个逻辑给简化了，关于Window，WindowController，View和ViewController，这四个类可以说是相互依存的。

    如果我们不使用storyboard，那么程序就会去读取AppDelegate中的代码（如果是用默认模板的话，把storyboard删除之后要记得在设置中把默认storyboard删除）。我们应用程序显示的第一个窗口就需要在此定义。由于Cocoa框架严格遵守着MVC模式，因此，要想在屏幕上显示一个窗口，那么一定就要拥有模型，视图和对应的控制器。那么，既然是要生成一个窗口，我们就需要一个NSWindow或其子类的实例。NSWindow有这样一个初始化函数：

public convenience init(contentViewController: NSViewController)

这里的意思是说，我们要一个窗口，那么窗口里究竟显示什么东西，是需要一个ViewController说了算的，所以我们还需要一个ViewController，而ViewController有这样一个构造函数：

public init?(nibName nibNameOrNil: String?, bundle nibBundleOrNil: Bundle?)

    既然有了视图控制器，那一定是用来显示视图的，那视图在哪里呢？一般是用xib文件（编译之后就成为nib文件）来编辑的，所以调用这个方法就可以加载nib文件。当然，如果你的View是用代码定义的，那在这里给两个参数传空就可以了，然后操作NSViewController的一个属性来改变它的视图：

open var view: NSView

    之后，有了window，我们还得需要一个控制器来把这个窗口显示在屏幕上（目前为止所有的数据还都是内存数据而已，我们还需要调用显示方法），所以就用到了NSWIndowController，它提供了一个构造函数：

public init(window: NSWindow?)

    这样就齐全了，我们可以看到，NSWindowController里会包含一个它要控制的NSWindow，而NSWindow需要一个NSViewController来管理具体显示的视图，最后还需要一个具体的NSView。当我们准备齐全这些以后，就可以调用NSWindowController的一个方法，显示窗口：

@IBAction open func showWindow(_ sender: Any?)

    关于这里的sender，官方的解释是动作的发起者，一般是应用程序代理，但是本人尝试，其实填什么都好像不影响结果，哪怕是nil，也可以正常显示。具体的含义还有待继续摸索。

    还有就是关于storyboard的建议，其实在做macOS开发的时候，storyboard并不好用，不像在iOS开发时那样得心应手，所以还是建议把视图的设计用xib，然后关于控制器的部分用代码来书写。但是也并不建议直接把storyboard删掉，因为用它来编辑状态栏的下拉菜单还是非常方便地，所以本人的做法是在storyboard中只留一个file menu，把其他的视图和控制器都删除掉。当然这样的话，在项目设置处的入口storyboard就必须还得是Main才行。

    接下来用一个具体的例子来说明上面的这一系列问题。我们制作一个简单的应用程序，它的主界面有两个按钮，当点击第一个按钮的时候创建一个新的窗口，当点击第二个按钮的时候也创建一个新的窗口，同时还关闭主窗口。

    分析上面的要求，我们肯定是需要3套内容，每一套里都应该含有一个WIndowController，一个Window，一个ViewController和一个View。

    首先，创建一个Cocoa工程

    然后建立工程：

    删除storyboard里的视图和控制器：

    再删除已经作废的ViewController源文件：

    之后，我们创建三个ViewController以及xib文件，Command+N，选择Cocoa Class，输入mainViewController，勾选xib文件：

    然后用同样的方法生成sub1ViewController和sub2ViewController：

    对于sub1和sub2，我们只是能够区分就好，所以在xib里随便拖个控件什么的，能认清楚就行，而对于mainViewController.xib，我们需要两个按钮，并且还要关联到mainViewController.swift中点击方法，这里不再赘述，完成之后的效果如下：

    我们来重点编辑这两个函数，这里有一点需要注意的是，WindowController必须持久存在，否则会造成窗口闪退的现象，所以，我们要确保WindowController时刻存在一个引用，这样它才不会被ARC回收掉，那么最好的办法就是让他成为一个成员变量，这样就可以保持引用。而至于其他的对象，在WindowController内部会保持连接，所以只要WindowController在，它们就一定在，所以我们用局部变量来作为一个“接力手”就可以了。

    比如说我们要在btn1Click(_:)方法中显示视图1，那么首先要有一个ViewController来加载对应的xib文件，然后要创建一个窗口关联它，再把它给到WindowController中就可以了，具体代码如下：

//
//  mainViewController.swift
import Cocoa
class mainViewController: NSViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // Do view setup here.
    }
    open var windowController: NSWindowController?
    var sub1WindowController: NSWindowController?
    @IBAction func btn1Click(_ sender: NSButton) {
        // 创建视图控制器，加载xib文件
        let sub1ViewController = NSViewController(nibName: "sub1ViewController", bundle: Bundle.main)
        // 创建窗口，关联控制器
        let sub1Window = sub1ViewController != nil ? NSWindow(contentViewController: sub1ViewController!) : nil
        // 初始化窗口控制器
        sub1WindowController = NSWindowController(window: sub1Window)
        // 显示窗口
        sub1WindowController?.showWindow(nil)
    }
    var sub2WindowController: NSWindowController?
    @IBAction func btn2Click(_ sender: NSButton) {
        // 同上
        let sub2ViewController = NSViewController(nibName: "sub2ViewController", bundle: Bundle.main)
        let sub2Window = sub2ViewController != nil ? NSWindow(contentViewController: sub2ViewController!) : nil
        sub2WindowController = NSWindowController(window: sub2Window)
        sub2WindowController?.showWindow(nil)
        // 加上一句关闭当前窗口
        windowController?.close()
    }
    
}

    需要说明的一点是，由于关闭窗口是WindowController管的，所以要想在ViewController里操作的话，就需要传入进来才行，所以这里的成员windowController就是如此。

    虽然我们这个逻辑实现了，但是现在打开应用程序还是没有窗口的，因为我们主窗口还没有显示出来，所以我们还需要在应用程序加载完毕后加载主窗口，所以还要在AppDelegate中对mainView实现一个相同的功能：

//
//  AppDelegate.swift
import Cocoa
@NSApplicationMain
class AppDelegate: NSObject, NSApplicationDelegate {
    var mainWindowController: NSWindowController?
    func applicationDidFinishLaunching(_ aNotification: Notification) {
        // Insert code here to initialize your application
        let mainViewController_ = mainViewController(nibName: "mainViewController", bundle: Bundle.main)
        let mainWindow = mainViewController_ != nil ? NSWindow(contentViewController: mainViewController_!) : nil
        mainWindowController = NSWindowController(window: mainWindow)
        mainViewController_?.windowController = mainWindowController
        mainWindowController?.showWindow(nil)
    }
    func applicationWillTerminate(_ aNotification: Notification) {
        // Insert code here to tear down your application
    }
}

    其实说来说去，这几行代码都是完全一样的，只是用在了不同的地方而已，我们有三个窗口，所以就需要三套这样体系的文件，当然也就需要三套用于加载的代码。主窗口要一开始就显示，所以写在应用程序代理中，而两个子窗口是点击按钮以后显示，所以写在的按钮的实现文件中。

    关于这四个类的简单说明基本就到这里，当然本实例只是为了说明用法，所以代码风格上来说并不规范，在实际开发的时候，我们还是应该对这些代码进行更高层次的封装，也要对相对应的初始化函数进行改写，但是说到底实现的功能都是这些，本质上是不变的。