一步一步分析新建App启动过程

笔者接触IOS大概半年的时间，可以说能够开发App，但是又有很多不足的地方，因此打算写一些技术文章，能够达到温故而知新的效果，难免会有错误或者遗漏，也希望各位看官不吝指教。另外宣传一下刚建立的群“IOS菜鸟到高手之路”，312747764，欢迎希望交流分享的人加入。

1、IOS系统的简单说明
IOS与Mac OS X以及安卓一样都属于类UINX系统，然而熟悉类UNIX系统的人可能会失望的是，个人开发的App会进入类似chroot的状态，被操作系统隔离开来，这就是所谓的沙盒，无法知晓其他应用程序，也无法访问文件系统，无法直接使用硬件——可以通过IOS提供的框架进行申请访问，mmap也在底层被修改以防止直接写内存页面的操作。如果要在IOS下进行开发，还是老老实实的使用IOS提供的框架吧。


2、建立一个新的App
环境：Xcode6
使用Xcode建立一个新的工程New Project，选择默认的Single View Application，然后命名，一个新的App就诞生了，可以直接运行在模拟器，如果有开发者账号，也可以配置后直接连接机器，新机器的通用签名，点击Fix Issue即可，Xcode会搞定剩余的事情，这里就不细说了。


3、App的开始
尽管已经建立了一个App，对于它的执行过程我们还是一无所知，让我们首先找到它的入口，Support Files/main.m

?

1

        returnUIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegateclass]))

众所周知，main函数是C语言程序的入口，同样的它也是Objective C的入口
从直观的角度猜测，UIApplicationMain如果返回，则程序会结束，所以它会在结束时返回或者永远不会返回，而传入的可控参数则是最后一个参数，是一个类的名字。
实际上，UIApplicationMain函数永远不会返回，它负责对于建立程序执行所需要的类，进行初始化，并使程序进入事件等待的循环中，而最后一个参数则指明了程序执行所需的代理类。


4、AppDelegate 
让我们首先找到文件AppDelegate.m
除了修改代理协议的类，main.m几乎没有什么可以改动的地方，AppDelegate才是开发者大展拳脚的地方，几乎一切对于程序的控制都始于这里，程序的初始化，状态的改变都需要在这里得到响应。
可能新建程序的你要迷茫了，尽管可以看到(void)applicationWillResignActive这种有关状态切换的函数，明明什么代码都没有，界面又是如何显示的？


5、UIWindow
为了搞清界面显示的问题，首先要知道IOS进行显示，需要一个UIWindow类，来管理和定位各种视图(Views)。
为了测试，我们加入如下代码

?

1

2

3

(BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary*)launchOptions {

    NSLog(“window is %@”, self.window)

}

执行后，显示
window is <UIWindow: 0x7f9a29532380; frame = (0 0; 375 667); hidden = YES; gestureRecognizers = <NSArray: 0x7f9a2952dab0>; layer = <UIWindowLayer: 0x7f9a2952f490>>
已经有值，可以推断，UIWindow在UIApplicationMain里面已经建立，那么问题来了，它是如何建立的？


6、Storyboard
在已经存在的文件中，最大的嫌疑就是它了，Main.storyboard，点击它我们可以很直观的发现，就是它在控制显示。Storyboard是IOS5以后推出的画板功能，可以比较方便的实现场景的转换和界面的布局，是一个便利的功能，相对的，有点不利于对于程序本身的理解。
然而到这里我们并没有搞清楚，UIApplicationMain是如何加载Storyboard的。


7、Info.plist
锁定最后的嫌疑人，就是它了。Info.plist可以看做是一个配置文件，它属于IOS bundle概念里必备的文件，可以通过man plist来查看格式，在IOS App中，可以直接将它看做一个字典。
在Info.plist中，可以找到:
“Main storyboard file base name”  String “Main”
在这里我们把“Main”改成”xx”, 试试看。
程序执行崩溃，不过不要慌张，看看结果

?

1

2

    3   UIKit                               0x0000000101170059 -[UIApplication _loadMainStoryboardFileNamed:bundle:] + 40

    4   UIKit                               0x000000010116f0cb -[UIApplication _runWithMainScene:transitionContext:completion:] + 1074

证明了正是UIApplication在之前加载了storyboard
删掉这个条目， 再启动，屏幕变成了黑屏
日志显示 window is (null)


8、手动添加window

?

1

2

3

4

5

6

7

8

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary*)launchOptions {

   // Override point for customization after application launch.

   self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]]; //全屏window

   self.window.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; //白色背景

   [self.window makeKeyAndVisible]; //

  

   returnYES;

}

启动，白屏幕，成功


9、总结
虽然废了一番功夫，不过弄清以后就比较简单了，App通过UIApplicationMain进入，根据Info.plist里的信息执行初始化（如果有Storyboard则加载），随后执行(BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions中的内容 ，执行完毕后，进行界面绘制，最后启动完毕，进入事件等待循环。