iOS框架

来源:互联网 发布:植物大战僵尸2for mac 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:08

本文是《Sunvey the Major Framworks》一文的翻译

       框架是一个目录,这个目录包含了共享库,访问共享库里代码的头文件,和其它的图片和声音的资源文件。一个共享库定义的方法或函数可以被应用程序调用。

       IOS提供了很多你可以在应用程序里调用的框架。要使用一个框架,需要将它添加到你的项目中,你的项目才可以使用它。许多应用程序都使用了如 Foundation、UIKit、和Core Graphics这些框架。根据你为应用程序选择的模版,相关的框架就已经被自动引入了。如果默认加入的框架不能满足你的应用程序的需求,你也可以加入需 要的框架。

       看看HelloWorld.xcodeproj项目里都包含了哪些框架(注:HelloWorld.xcodeproj是《Your First iOS App tutorial 》这篇教程里的一个项目)

       1.在XCode里打开HelloWorld.xcodeproj项目(如果还没有打开)

       2. 在project navigator窗口里点击,点击Frameworks目录前面的三角形图标。你会看到:

            UIKit.framework,Foundation.framework, 和CoreGraphics.framework

       3. 点击任意一个framework前面的三角,然后再点击Headers前面的三角,可以看到框架里的头文件。

        每个框架对应IOS系统里的一层,每层建立在它下面层的上面。应该尽量使用上层的框架来代替下面的框架。更高层次的框架是对底层框架基于对象的抽象。

iOS的主要框架介绍 


iOS应用程序基于FoundationUIKit框架

       在你开发程序时,主要使用框架就是Foundation和UIKit,因为它们包含了你需要的大部分东西。

Foundation框架为所有的应用程序提供基本系统服务

        你的应用程序,UIKit和其它的框架都是建立在Foundation框架上面的。Foundation框架是用Object-C对Core Foundation框架里许多特性的封装。

       使用Foundation可以:

  • 创建和管理集合,比如数组和字典
  • 访问存储在应用程序里的图片和其它资源
  • 创建和管理字符串
  • 提交和接收通知
  • 创建日期和时间对象
  • 自动发现IP网络上的设备
  • 操作URL流
  • 执行异步代码

      你已经在《Your First iOS App》里使用到了Foundation框架。比如,你使用一个NSString类的实例存储用户输入的userName。你还使用了Foundation框架的initWithFormat方法创建了一个字符串。

UIKit框架提供创建基于触摸用户界面的类


      所有的iOS应用程序都基于UIKit,你不能是应用程序脱离这个框架。UIKit提供了在屏幕上绘制的机制,捕获事件,和创建通用用户界面元素。UIKit也通过管理显示在屏幕上的组件来组织复杂的项目。

      使用UIKit可以:

  • 构建和管理你的用户界面
  • 捕获触摸和基于移动的事件
  • 呈现文字和web内容
  • 优化你的多任务程序
  • 创建定制的用户界面元素
     在《YouFirst iOS App Tutorial》里,你也使用到了UIKit。当你仔细查看程序是怎么运行起来的时候,你会看到UIApplicationMain函数创建一个 UIApplication类的实例,这个实例会捕获进来的用户事件。你实现UITextFieldDelegate协议,然后在用户按下Done时隐藏 键盘。实际上,你是在使用UIKit创建用户界面上的UITextField, UILabel,和UIButton类。


你需要知道的其它重要的框架


Core Data , Core Graphics, Core Animation,和OpenGLES框架都是高级的技术。所以这些框架对于你开发应用程序也是很重要的,它们都需要时间去学习和掌握。

Core Data框架管着理应用程序数据模型

         Core Data提供对象的管理,使用Core Data,你可以创建模型对象,并管理这些对象。你管理这这些对象间的联系并修改数据。Core Data提供的内建SQLlite技术可以高效的管理数据。

         使用Core Data可以:

  • 在库里存储和接收对象
  • 提供基本的undo/redo
  • 自动验证属性值
  • 过滤、分组和优化内存中的数据
  • 用[NSFetchedResultsController]管理表视图中的结果
  • 支持基于文档的应用程序

Core Graphics框架帮助你创建图形

       高质量的图形对于所有的iOS应用程序都是很重要的。在iOS中最简单且最快捷的创建图形的方式是使用UIKit框架提供的基于预渲染图形的视图和控 件,然后让UIKit和iOS完成绘制。但是当你需要创建复杂的图形时,Core Graphics则提供了更底层的库来帮助你。

       使用Core Graphics可以:

  • 创建基于路径的绘图
  • 抗锯齿渲染
  • 添加梯度、图片和颜色
  • Use coordinate-space transformations.
  • 创建、显示和分析PDF文档

Core Animation允许你创建高级的动画和虚拟效果

           UIKit提供建立在Core Animation之上的动画。如果你需要比UIKit能力更高级的功能,可以直接使用Core Animation。Core Animation接口包含在Quartz Core框架里。使用Core Animation可以创建嵌套的对象,并且可以对它们操作、旋转、缩放和转换。使用Core animation,你可以创建动态的用户界面而不用使用更底层的图形API,如OpenGL ES。

           使用Core Animation可以:

  • 创建定制动画
  • 添加定时函数和图形
  • 支持帧动画
  • Specify graphical layout constraints.
  • Group multiple-layer changes into anatomic update.

OpenGL ES 框架提供2D和3D绘图工具

OpenGL ES支持2D和3D绘图,Apple的OpenGL ES实现通过硬件提供了高速的全屏游戏式的应用程序。

           使用OpenGL ES可以:

  • 创建2D和3D图形
  • 创建更复杂的图形,比如数据虚拟化、模拟飞行,或者视频游戏
  • 访问底层图形设备

根据需要向项目中添加其它框架

           还有许多框架可以添加到你的程序里。当你决定使用一个框架但项目里却没有引入这个框架时,你就需要将它加入到你的项目里。


iOS的主要框架介绍

将别的框架添加到工程里

    1 打开工程

    2 点击项目名,显示project editor

    3 在TARGETS列表中选中要添加框架的工程

    4 点击project editor顶部的Build Phases

    5 点击Link Binary With Libraries前面的三角形打开这个分组

    6 通过点击添加(+)来添加一个框架

    7 在列表中选择一个框架,然后点击Add按钮





创建一个静态库工程

打开Xcode,点击File\New\Project,选择iOS\Framework and Library\Cocoa Touch Static Library新建一个静态库工程.

ios_framework_creating_static_lib-700x482.png

将工程命名为RWUIControls(你的框架名, 下同),然后将工程保存到一个空目录下。

ios_framework_options_for_static_lib-700x476.png

一个静态库工程由头文件和实现文件组成,这些文件将被编译为库本身。

为了方便其他开发者使用你的库和framework,你将进行一些操作,让他们仅需要导入一个头文件便可以访问所有你想公开的类。

当创建静态库工程时,Xcode会自动添加RWUIControls.h和RWUIControls.m。你不需要实现文件,因此右键单击RWUIControls.m选择delete,将它删除到废纸篓中。

打开RWUIControls.h,将所有内容替换为:

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#import < UIKit/UIKit.h>

导入UIKit的头文件,这是创建一个库所需要的。当你在创建不同的组成类时,你将会将它们添加到这个文件中,确保它们能够被库的使用者获取到。

你所构建的项目依赖于UIKit,然而Xcode的静态库工程不会自动连接到UIKit。要解决这个问题,就要将UIKit作为依赖库添加到工程中。在工程导航栏中选择工程名,然后在中央面板中选择RWUIControls目标。

点击BuildPhases,展开Link Binary with Libraries这一部分,点击+添加一个新的framework,找到UIKit.framework,点击add添加进来。

ios_framework_add_uikit_dependency.gif

如果不结合头文件,静态库是没有用的,静态库编译一组文件,在这些文件中类和方法都以二进制数据的形式存在。在你创建的库中,有些类将能够被公开访问到,有些类只能由库内部访问并使用。

接下来,你需要在build栏中添加新的phase,来包含所有头文件,并将它们放到编译器可以获取到的某个地方。然后,你将会拷贝这些到你的framework中。

依然是在Xcode的Build Phases界面,选择Editor\Add Build Phase\Add Copy Headers Build Phase。

Note:如果你发现按上面找到的菜单项是灰色的(不可点击的),点击下方Build Phases界面的白色区域来获取Xcode的应用焦点,然后重新试一下。

ios_framework_add_copy_headers_build_phase.gif

把RWUIControls.h从项目导航栏中拖到中央面板的Copy Headers下的Public部分。这一步确保任何使用你的库的用户均可以获取该头文件。

ios_framework_add_header_to_public.gif

Note:显然,所有包含在你的公共头文件中的头文件必须是对外公开的,这一点非常重要。否则,开发者在使用你的库时会得到编译错误。如果Xcode在读取公共头文件时不能读到你忘记设为public的头文件,这实在是太令人沮丧了。

项目中要用到的API接口文件,从Finder中拖到Xcode下RWUIControls目录下。

ios_framework_drop_rwuiknobcontrol_from_finder-700x466.png

选择Copy items into destination group’s folder,点击下方的选择框,确保RWUIControls静态库目标被选中。

ios_framework_import_settings_for_rwknobcontrol-700x475.png

这一步默认把实现文件添加到编译列表,把头文件添加到Project组。这意味着它们目前是私有的。

ios_framework_default_header_membership-700x327.png

Note:在你弄清楚之前,这三个组的名称可能会让你迷惑,Public是你期望的,Private下的头文件依然是可以暴露出来的,因此名字可能有些误导。讽刺的是,在Project下的头文件对你的工程来说才是“私有”的,因此,你将会更多地希望你的头文件或者在Public下,或者在Project下。

现在,你需要将控件的头文件RWKnobControl.h分享出来,有几种方式可以实现这一点,首先是在Copy Headers面板中将这个头文件从Project栏拖到Public栏。

ios_framework_drag_header_to_public.gif

或者,你可能会发现,更简单的方法是,编辑文件,改变Target Membership面板下的membership。这个选项更方便一些,可以让你不断添加文件,扩充你的库。

ios_framework_header_membership-407x320.png

Note:如果你不断往库中添加新的类,记得及时更新这些类的关系(membership),使尽可能少的类成为public,并确保其他非public的头文件都在Project下。

对你的控件的头文件需要做的另一件事是将其添加到库的主头文件RWControls.h中。在这个主头文件的帮助下,开发者使用你的库仅仅需要导入一个头文件,如下面的代码一样,而不是自己去选择自己需要的一块导入。

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#import < RWUIControls/RWUIControls.h>

因此,在RWUIControls.h中添加下面的代码:

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// Knob Control
#import

配置Build Settings

现在距离构建这个项目、创建静态库已经非常接近了。不过,这里要先进行一些配置,让我们的库对于用户来说更友好。

首先,你需要提供一个目录名,表示你将把拷贝的公共头文件存放到哪里。这样确保当你使用静态库的时候可以定位到相关头文件的位置。

在项目导航栏中点击项目名,然后选择RWUIControls静态库目标,选择Build Setting栏,然后搜索public header,双击Public Headers Folder Path,在弹出视图中键入如图所示内容:

ios_framework_public_headers_path-700x174.png

一会你就会看到这个目录了。

现在你需要改变一些其他的设置,尤其是那些在二进制库中遗留下的设置,编译器提供给你一个选项,来消除无效代码:永远不会被执行的代码。当然你也可以移除掉一些debug用符号,例如某些函数名称或者其他跟debug相关的细节。

因为你正在创建framework供他人使用,最好禁掉这些功能(无效代码和debug用符号),让用户自己选择对自己的项目有利的部分使用。和之前一样,使用搜索框,改变下述设置:

  • Dead Code Stripping设置为NO

  • Strip Debug Symbol During Copy 全部设置为NO

  • Strip Style设置为Non-Global Symbols

编译然后运行,到目前为止没什么可看的,不过确保项目可以成功构建,没有错误和警报是非常好的。

选择目标为iOS Device,按下command + B进行编译,一旦成功,工程导航栏中Product目录下libRWUIControls.a文件将从红色变为黑色,表明现在该文件已经存在了。右键单击libRWUIControls.a,选择Show in Finder。

ios_framework_successful_first_build-700x454.png

再此目录下,你将看到静态库,libRWUIControls.a,以及其他你为头文件指定的目录。注意到,正如你所期望的,那些定为public的头文件可以在此看到。

创建一个Framework

到现在,你可能迫不及待地点着脚趾头,想着什么时候framework可以出来。可以理解,因为到现在为止你已经做了许多工作,然而却没有看到过framework的身影。

现在该有所改变了,你之所以到现在都没有创建一个framework,是因为framework本身就是静态库加上一组头文件——实际上正是你已经创建好的东西。

当然,framework也有几点不同之处:

  1. 目录结构。Framework有一个能被Xcode识别的特殊的目录结构,你将会创建一个build task,由它来为你创建这种结构。

  2. 片段(Slice)。目前为止,当你构建库时,仅仅考虑到当前需要的结构(architecture)。例如,i386、arm7等,为了让一个framework更有用,对于每一个运行framework的结构,该framework都需要构建这种结构。一会你就会创建一个新的工程,构建所有需要的结构,并将它们包含到framework中。

这一部分非常神奇,不过我们会慢慢地来。实际上它并不像看起来那样复杂。

Framework结构

选择Build Phases栏,然后选择Editor/Add Build Phase/Add Run Script Build Phase来添加一个新的脚本。

ios_framework_framework_add_run_script_build_phase-700x271.png

这一步在build phases部分添加了一个新的面板,这允许你在构建时运行一个Bash脚本。你希望让脚本在build的过程中何时执行,就把这个面板拖动到列表中相对应的那一位置。对于该framework工程来说,脚本最后执行,因此你可以让它保留在默认的位置即可。

ios_framework_new_run_script_build_phase-700x299.png

双击面板标题栏Run Script,重命名为Build Framework。

ios_framework_rename_script-700x131.png

在脚本文本框中粘贴下面的Bash脚本代码

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set -e
  
export FRAMEWORK_LOCN="${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${PRODUCT_NAME}.framework"
  
# Create the path to the real Headers die
mkdir -p "${FRAMEWORK_LOCN}/Versions/A/Headers"
  
# Create the required symlinks
/bin/ln -sfh A "${FRAMEWORK_LOCN}/Versions/Current"
/bin/ln -sfh Versions/Current/Headers "${FRAMEWORK_LOCN}/Headers"
/bin/ln -sfh "Versions/Current/${PRODUCT_NAME}" \
             "${FRAMEWORK_LOCN}/${PRODUCT_NAME}"
  
# Copy the public headers into the framework
/bin/cp -a "${TARGET_BUILD_DIR}/${PUBLIC_HEADERS_FOLDER_PATH}/" \
           "${FRAMEWORK_LOCN}/Versions/A/Headers"

现在,选择RWUIControls静态库scheme,然后选择iOS Device构建目标,然后使用cmd+B构建。

ios_framework_build_target_static_lib.png

在RWUIControls工程里Products目录下右键单击libRWUIControls.a静态库,然后再一次选择Show in Finder。

ios_framework_static_lib_view_in_finder-480x295.png

在这次构建目录中你可以看到RWUIControls.framework,可以确定一下这里展示了正确的目录结构:

ios_framework_created_framework_directory_structure-480x251.png

这算是在完成你的framework的过程中迈出了一大步。不过你会注意到这里并没有一个静态lib文件。这就是我们下一步将要解决的问题。

多架构(Multi-Architecture)编译

iOS app需要在许多不同的CPU架构下运行:

  • arm7: 在最老的支持iOS7的设备上使用

  • arm7s: 在iPhone5和5C上使用

  • arm64: 运行于iPhone5S的64位 ARM 处理器 上

  • i386: 32位模拟器上使用

  • x86_64: 64为模拟器上使用

每个CPU架构都需要不同的二进制数据,当你编译一个应用时,无论你目前正在使用那种架构,Xcode都会正确地依照对应的架构编译。例如,如果你想跑在虚拟机上,Xcode只会编译i386版本(或者是64位机的x86_64版本)。

这意味着编译会尽可能快地进行,当你归档一款app或者构建app的发布版本(release mode)时,Xcode会构建上述三个用于真机的ARM架构。因此这样app就可以跑在所有设备上了。不过,其他的编译架构又如何呢?

当你创建你的framework时,你自然会想让所有开发者都能在所有可能的架构上运行它,不是吗?你当然想,因为这样可以从同行那儿得到尊敬与赞美。

因此你需要让Xcode在所有架构下都进行编译。这一过程实际上是创建了二进制FAT(File Allocation Table,文件配置表),它包含了所有架构的片段(slice)。

Note:这里实际上强调了创建依赖静态库的示例项目的另一个原因:库仅仅在示例项目运行所需要的架构下编译,只有当有变化的时候才重新编译,为什么这一点会让人激动?因为开发周期会尽可能地缩短。

这里将使用在RWUIControls工程中的一个新的目标来构建framework,在项目导航栏中选择RWUIControls,然后点击已经存在的目标下面的Add Target按钮(或editor下面Add Target)

ios_framework_add_target_button-471x320.png

找到iOS/Other/Aggregate,点击Next,将目标命名为Framework。

Note:为什么使用集合(Aggregate)目标来创建一个framework呢?为什么这么不直接?因为OS X对库的支持更好一些,事实上,Xcode直接为每一个OS X工程提供一个Cocoa Framework编译目标。基于此,你将使用集合编译目标,作为Bash脚本的连接串来创建神奇的framework目录结构。你是不是开始觉得这里的方法有些愚蠢了?

为了确保每当这个新的framework目标被创建时,静态链接库都会被编译,你需要往静态库目标中添加依赖(Dependency)。在库工程中选择Framework目标,在Build Phases中添加一个依赖。展开Target Dependencies面板,点击 + 按钮选择RWUIControls静态库。

ios_framework_add_dependency_to_framework_target.gif

这个目标的主要编译部分是多平台编译,你将使用一个脚本来做到这一点。和你之前做的一样,在Framework目标下,选择Build Phases栏,点击Editor/Add Build Phase/Add Run Script Build Phase,创建一个新的Run Script Build Phase。

ios_framework_framework_add_run_script_build_phase-700x271.png

双击Run Script,重命名脚本的名字。这次命名为MultiPlatform Build。

在脚本文本框中粘贴下面的Bash脚本代码:

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set -e
  
# If we're already inside this script then die
if [ -n "$RW_MULTIPLATFORM_BUILD_IN_PROGRESS" ]; then
  exit 0
fi
export RW_MULTIPLATFORM_BUILD_IN_PROGRESS=1
  
RW_FRAMEWORK_NAME=${PROJECT_NAME}
RW_INPUT_STATIC_LIB="lib${PROJECT_NAME}.a"
RW_FRAMEWORK_LOCATION="${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${RW_FRAMEWORK_NAME}.framework"


把下面的代码加到脚本的底部。

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function build_static_library {
    # Will rebuild the static library as specified
    #     build_static_library sdk
    xcrun xcodebuild -project "${PROJECT_FILE_PATH}" \
                     -target "${TARGET_NAME}" \
                     -configuration "${CONFIGURATION}" \
                     -sdk "${1}" \
                     ONLY_ACTIVE_ARCH=NO \
                     BUILD_DIR="${BUILD_DIR}" \
                     OBJROOT="${OBJROOT}" \
                     BUILD_ROOT="${BUILD_ROOT}" \
                     SYMROOT="${SYMROOT}" $ACTION
}
  
function make_fat_library {
    # Will smash 2 static libs together
    #     make_fat_library in1 in2 out
    xcrun lipo -create "${1}" "${2}" -output "${3}"
}


把下面的代码添加到脚本的底部。

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# 1 - Extract the platform (iphoneos/iphonesimulator) from the SDK name
if [[ "$SDK_NAME" =~ ([A-Za-z]+) ]]; then
  RW_SDK_PLATFORM=${BASH_REMATCH[1]}
else
  echo "Could not find platform name from SDK_NAME: $SDK_NAME"
  exit 1
fi
  
# 2 - Extract the version from the SDK
if [[ "$SDK_NAME" =~ ([0-9]+.*$) ]]; then
  RW_SDK_VERSION=${BASH_REMATCH[1]}
else
  echo "Could not find sdk version from SDK_NAME: $SDK_NAME"
  exit 1
fi
  
# 3 - Determine the other platform
if "$RW_SDK_PLATFORM" == "iphoneos" ]; then
  RW_OTHER_PLATFORM=iphonesimulator
else
  RW_OTHER_PLATFORM=iphoneos
fi
  
# 4 - Find the build directory
if [[ "$BUILT_PRODUCTS_DIR" =~ (.*)$RW_SDK_PLATFORM$ ]]; then
  RW_OTHER_BUILT_PRODUCTS_DIR="${BASH_REMATCH[1]}${RW_OTHER_PLATFORM}"
else
  echo "Could not find other platform build directory."
  exit 1
fi

在脚本最后添加下面的代码:

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# Build the other platform.
build_static_library "${RW_OTHER_PLATFORM}${RW_SDK_VERSION}"
  
# If we're currently building for iphonesimulator, then need to rebuild
#   to ensure that we get both i386 and x86_64
if "$RW_SDK_PLATFORM" == "iphonesimulator" ]; then
    build_static_library "${SDK_NAME}"
fi
  
# Join the 2 static libs into 1 and push into the .framework
make_fat_library "${BUILT_PRODUCTS_DIR}/${RW_INPUT_STATIC_LIB}" \
                 "${RW_OTHER_BUILT_PRODUCTS_DIR}/${RW_INPUT_STATIC_LIB}" \
                 "${RW_FRAMEWORK_LOCATION}/Versions/A/${RW_FRAMEWORK_NAME}"

脚本的最后是简单的拷贝命令,将下面代码添加到脚本最后:

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# Ensure that the framework is present in both platform's build directories
cp -a "${RW_FRAMEWORK_LOCATION}/Versions/A/${RW_FRAMEWORK_NAME}" \
      "${RW_OTHER_BUILT_PRODUCTS_DIR}/${RW_FRAMEWORK_NAME}.framework/Versions/A/${RW_FRAMEWORK_NAME}"
  
# Copy the framework to the user's desktop
ditto "${RW_FRAMEWORK_LOCATION}" "${HOME}/Desktop/${RW_FRAMEWORK_NAME}.framework"


选择Framework集合方案(aggregate scheme),按下cmd+B编译该framework。

ios_framework_select_framework_aggregate_scheme-480x135.png

这一步将构建并在你的桌面上存放一个RWUIControls.framework。

ios_framework_built_framework_on_desktop-700x319.png

为了检查一下我们的多平台编译真的成功了,启动终端,导航到桌面上的framework,像下面一样:

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$ cd ~/Desktop/RWUIControls.framework
$ RWUIControls.framework  xcrun lipo -info RWUIControls

第一条指令导航到framework中,第二行使用lipo指令从RWUIControls静态库中得到需要的信息,这将列出存在于该库中的所有片段。

ios_framework_architectures_in_fat_library-700x257.png

这里你可以看到,一共有五种片段:i386, x86_64, arm7, arm7s 和 arm64,正如你在编译时设定的那样。如果你之前使用lipo –info指令,你可以看到这些片段的一个分组。


原文地址: http://blog.csdn.net/ahopedog/article/details/7416837
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