Основы программирования на языке Objective-C для iOS

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ОСНОВЫ 

ПРОГРАММИРОВАНИЯ 
НА ЯЗЫКЕ OBJECTIVE-C 

ДЛЯ IOS

А.В. Кузин, Е.В. Чумакова 

Рекомендовано Учебно-методическим советом СПО 

в качестве учебного пособия для студентов 
учебных заведений, реализующих программу 

среднего профессионального образования 

по специальностям 09.02.01 «Компьютерные системы 

и комплексы», 09.02.02 «Компьютерные сети», 

09.02.03 «Программирование в компьютерных системах», 

09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)», 
09.02.05 «Прикладная информатика (по отраслям)»

Москва

ИНФРА-М

201УДК 004.43(075.32)
ББК 32.973-018я723
 
К89

А в т о р ы:

Кузин Александр Владимирович, доктор технических наук, профес
сор, начальник отдела компьютерных сетей и телекоммуникаций 
ООО «Даичи»;

Чумакова Екатерина Витальевна, кандидат физико-математиче
ских наук, доцент, доцент кафедры прикладной математики, информационных технологий и электротехники Московского авиационного института

Р е ц е н з е н т ы:

Опадчий Ю.Ф. — доктор технических наук, профессор кафедры 

прикладной математики, информационных технологий и электротехники Московского авиационного института;

Симонов В.Л. — кандидат технических наук, доцент кафедры мо
делирования информационных систем и сетей Российского государственного социального университета 

Кузин А.В.

К89  
Основы программирования на языке Objective-C для iOS : учеб. по
собие / А.В. Кузин, Е.В. Чумакова. — М. : ИНФРА-М, 2019. — 118 с. — 
(Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-16-013986-9 (print)
ISBN 978-5-16-106701-7 (online)
Учебное пособие представляет собой начальный курс по разработке 

приложений для мобильных устройств фирмы Apple, имеющих операционную систему iOS, с использованием программирования на языке высокого уровня Objective-C.

В книге описаны основы разработки iOS приложений, основы прог
раммирования на языке Objective-C, принципы разработки интерфейсов, 
определения и реализации логики взаимодействия пользователя с приложением.

Изложение проиллюстрировано практическими примерами.
В качестве практической базы для освоения особенностей разработки 

приложений для iOS и программирования на Objective-C используется среда разработки Xcode и iOS SDK, которую можно скачать из AppStore с помощью предназначенного для разработки компьютера Mac.

Данное учебное пособие предназначено как для аудиторной, так и для 

самостоятельной работы студентов всех специальностей при изучении 
основ программирования для приобретения навыков разработки приложений для iOS.

УДК 004.43(075.32)
ББК 32.973-018я723

ISBN 978-5-16-013986-9 (print)
ISBN 978-5-16-106701-7 (online)
© Кузин А.В., Чумакова Е.В., 2017

1. НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ ПРИЛОЖЕНИЙ

Мобильные устройства компании Apple завоевали умы и сердца 
миллионов пользователей во всем мире. Разрабатываемые для них 
мобильные приложения охватывают все более широкие сферы жизнедеятельности. Воспроизведение аудио- и видеофайлов различных 
форматов; чтение самых разнообразных документов и книг; видео 
и звукозапись; работа в Интернете; прослушивание и запись радиопередач; обмен сообщениями и IP-телефония; пользование 
справочными ресурсами; GPS-позиционирование; игры и развлечения — все это лишь небольшая часть открывающихся возможностей. 
Данное учебное пособие направлено на популяризацию и продвижение технологии разработки приложений для iPad и iPhone, 
представляющих собой удобные мобильные инструменты, призванные оптимизировать бизнес-процессы и сэкономить время, 
а также открывающие множество возможностей для досуга и общения. 

1.1. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ IOS ПРИЛОЖЕНИЙ

Для разработки iOS приложений необходимо иметь:
 
• компьютер Mac под управлением OS X  последней версии;
 
• Xcode (последняя версия);
 
• iOS SDK.
Xcode — это интегрированная среда разработки от Apple (IDE). 
Xcode включает редактор исходного кода, графический редактор 
пользовательского интерфейса и многие другие функциональные 
особенности. iOS SDK расширяет набор инструментов Xcode 
и включает инструменты, компиляторы и фреймворки, необходимые для iOS разработки.
Последнюю версию Xcode можно скачать из App Store с помощью предназначенного для разработки компьютера Mac. 
iOS SDK включен в Xcode.
Для загрузки последней версии Xcode необходимо следующее.
1. Откройте App Store на вашем Mac (по умолчанию он расположен в панели Dock).
2. В поле поиска в верхнем правом углу наберите Xcode и нажмите Поиск.
3. Нажмите на кнопку 
.
4. Xcode загрузится в раздел Приложения.

1.2. СОЗДАНИЕ НОВОГО ПРОЕКТА

Для создания нового проекта запустите Xcode, кликнув соответствующую иконку из директории /Applications или воспользовавшись Launchpad. На экране появится приветственное окно Xcode 
(рис. 1.1). В меню выберите опцию «Создать новый Xcode проект» 
(«Create a new Xcode project»). 

Рис. 1.1. Приветственное окно Xcode

Xcode откроет новое окно, в котором отобразятся опции выбора шаблона приложения (рис. 1.2). В левой части окна выбора 
шаблона, в разделе iOS выберите опцию Application, в правой части 
окна выберите опцию Single View Application, затем нажмите кнопку 
Next.
В появившемся диалоговом окне введите название приложения 
и выберите дополнительные опции проекта (рис. 1.3).
В следующем появившемся диалоговом окне выберите место положения проекта на диске и нажмите кнопку «Создать» («Create»). 
Xcode создаст и откроет новый проект в окне рабочего пространства 
(рис. 1.4).
Xcode содержит все необходимые инструменты для создания 
приложения: организует образующие проект файлы, обеспечивает редактирование кода и интерфейса, позволяет построить 
и запустить приложение, включает мощный интегрированный 
отладчик.

Рис. 1.2. Окно выбора шаблона приложения

Рис. 1.3. Окно ввода названия приложения

Рис. 1.4. Новый проект в окне рабочего пространства

Рабочее пространство Xcode содержит верхнюю панель инструментов, левую навигационную область, среднюю область редактирования, правую вспомогательную область.
Так как проект создавался на основе шаблона «Single View 
Application», базовая среда приложения, включающая исходные 
файлы, создается автоматически (рис. 1.5). Для построения и запуска приложения используется встроенный в Xcode симулятор iOS 
Simulator, который позволяет промоделировать работу приложения 
на виртуальном устройстве. Симулятор позволяет моделировать 
работу различных модификаций устройств iPhone и iPad с различными размерами экранов.
Для запуска приложения в симуляторе выберем из выпадающего 
меню Set the active scheme в качестве моделируемого устройства 
iPhone 6 и нажмем кнопку Run (запуск приложения можно также 
осуществить, выбрав опцию меню Product > Run). 

Рис. 1.5. Базовая среда приложения

Xcode отображает сообщения процесса построения приложения 
в поле activity viewer в центре панели инструментов. После того, как 
Xcode закончит построение проекта, автоматически запустится симулятор в режиме моделирования устройства iPhone 6, на экране 
которого появится работающее приложение. В нашем случае приложение просто отображает пустой экран (рис. 1.6). 
Шаблон пустого приложения содержит несколько файлов исходного кода, которые образуют среду приложения. На рис. 1.5 в навигационной области панели управления выбран навигатор проекта 
(project navigator), отображающий все файлы в проекте и позволяющий просматривать и редактировать их. На рис. 1.5 показано 

содержание файла main.m, который создается при построении приложения и играет важную роль для его создания. В файле main.m 
автоматически вызывается функция UIApplicationMain, создающая 
объект приложения и настраивающая его инфраструктуру для работы с системой iOS.

Рис. 1.6. Работа приложения на симуляторе в режиме моделирования 
устройства iPhone 6

1.3. ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ

Процесс создания приложений содержит несколько этапов.
1. Определение концепции приложения.
Разработка приложения должна начинаться с определения его 
концепции, включающей:
 
• определение назначения приложения. Из определения назначения приложения должно быть понятно, что будет мотивировать пользователей его использовать;
 
• определение задачи или группы задач, решаемых приложением. 
Приложение должно решать конкретную задачу или группу свя

занных задач. Если приложение решает несколько несвязанных 
задач, рекомендуется разбить его на несколько независимых 
приложений;
 
• определение целевой аудитории. Реализация приложения и его 
содержание в значительной степени зависят от целевой аудитории;
 
• определение содержания, которое приложение будет представлять 
пользователям, и того, как они будут с ним взаимодействовать.
2. Разработка пользовательского интерфейса. 
Проектирование хорошего пользовательского интерфейса является следующим шагом к созданию успешного приложения. 
Пользователь должен иметь возможность взаимодействовать с приложением через интерфейс в простом, удобном и понятном виде. 
Дизайн интерфейса должен эффективно и понятно отражать концепцию приложения.
3. Определение логики взаимодействия пользователя с приложением.
Пользовательский интерфейс бесполезен без заложенной в него 
логики взаимодействия пользователя с приложением. После разработки интерфейса необходимо определить, каким образом пользователи могут взаимодействовать с тем, что они видят, написав код, 
который реагирует на действия пользователя в интерфейсе.
В основе разработки приложений для iOS лежит объектно-ориентированное программирование. В объектно-ориентированном 
программировании под объектом понимается отдельно реализуемая часть предметной области задачи. При этом каждый объект 
обладает набором конкретных значений некоторого перечня всех 
возможных его свойств и набором реакций на получаемые сообщения. Программная система функционирует, передавая сообщения от объекта к объекту, выполняя поставленную задачу.
Работа приложения определяется сообщениями, инициируемыми системными событиями или действиями пользователя. Пользователь выполняет действия с интерфейсом, которые вызывают 
соответствующие события в приложении. Эти события приводят 
к выполнению логики приложения и определенной манипуляции 
с его данными. Реакция приложения на действия пользователя отражается обратно в интерфейс.
Логика приложения должна однозначно определять, какие 
именно действия пользователь может выполнять и что происходит 
в ответ на эти действия.

4. Реализация логики взаимодействия пользователя с приложением.
Реализация логики взаимодействия пользователя с приложением осуществляется путем написания кода, для чего используется 
язык программирования Objective-C. 

2. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 
НА ЯЗЫКЕ OBJECTIVE-C

Objective-C — компилируемый объектно-ориентированный язык 
программирования с ориентацией на посылку сообщений между 
объектами, используемый корпорацией Apple.
Objective-C является надстройкой над языком программирования C и обеспечивает объектно-ориентированные возможности 
и динамическую среду выполнения. 
Динамичность является одной из отличительных черт ObjectiveC, т.е. целый ряд решений, обычно принимаемых на этапе компиляции, здесь откладывается непосредственно до этапа выполнения.
В Objective-C присутствуют все известные из С элементы: типы 
данных (int, float и т.д.), структуры, функции, указатели, управляющие конструкции (while, if...else, for). В Objective-C предоставляется доступ к стандартным библиотечным функциям С (как те, 
которые определены в stdlib.h и stdio.h).
В основе создания приложения с использованием Objective-C 
лежит работа с объектами.
Объекты объединяют данные с соответствующим поведением. 
Приложение можно рассматривать как систему взаимосвязанных 
объектов, которые взаимодействуют друг с другом для решения 
конкретных задач, таких как отображение визуального интерфейса, 
реакция на запросы пользователя, хранение информации. Для построения приложения могут использоваться различные типы объектов, начиная от элементов интерфейса (кнопки, метки) и заканчивая объектами данных (например, строками и массивами).
Объекты являются экземплярами классов. Класс — это некий 
шаблон, описание не только самой структуры данных, но и поведения, функциональных возможностей объектов этого класса. Применительно к программированию, объект класса — это переменная 
этого класса, которая содержит конкретные данные и работает 
в соответствии с описанной в классе функциональностью. Класс 
описывает поведение и свойства, общие для любого конкретного 
типа объекта.
Каждый экземпляр класса имеет те же свойства и поведение, 
как и все другие экземпляры этого класса. Существует возможность 
создавать свои собственные классы или использовать имеющиеся 
базовые классы.