苹果开发工具：Xcode和Interface Builder

摘要：在Mac OS X上开发，首选Xcode继承开发环境。本文对开发工具套件中最重要的Xcode和Interface Builder两个工具做了简要介绍，并提供《苹果开发工具概述》PDF文档下载。

在Mac OS X上开发，首选Xcode继承开发环境。本文对开发工具套件中最重要的Xcode和Interface Builder两个工具做了简要介绍。

什么是Xcode? 

Xcode是Apple自己开发的，只运行在Mac OS X平台下的IDE。如果你想真正了解Mac OS X平台上的开发，就应该了解它。当然，Mac OS X实现了POSIX，固然也支持传统的UNIX编程环境；Eclipse等Java开发工具也有Mac OS X版。不过这些，你在Linux或者Windows平台也能体验到。Xcode也并不神秘，Apple并没有自己特有的编译器（尽管Mac上的Gcc是经苹果修改过的版本），创建项目的时候，Xcode还是会生成并执行一条条的Gcc和ld的命令。所以如果你有足够的UNIX经验（并且知道到哪里找需要用的Framework），完全可以在命令行编译一个完整的Cocoa应用程序。 

其实Xcode提供了很多功能，使你无论在创建项目、设计、修改代码还是编译等各个环节都能收益，恐怕你很难找到一个不使用它的理由。事实上，自从Mac OS 10.4引入了Universal Binary的概念以后，Xcode几乎成为了大多数Mac开发者的唯一选择。不用担心的是Xcode是免费的，只要你有一台Mac，随机带的安装盘里就有Xcode，升级是免费的（不过如果你用的是Mac OS 10.5以前版本的OS，你将不能运行Xcode 3.0或以上的版本）。 

什么是Interface Builder? 

Interface Builder（IB）是Mac OS X平台下用于设计和测试用户界面（GUI）的应用程序。为了生成GUI，IB并不是必需的，实际上Mac OS X下所有的用户界面元素都可以使用代码直接生成；但IB能够使开发者简单快捷的开发出符合Mac OS X human-interface guidelines的GUI。通常你只需要通过简单的拖拽（drag-n-drop）操作来构建GUI就可以了。 

IB使用Nib文件储存GUI资源，同时适用于Cocoa和Carbon程序。在需要的时候，Nib文件可以被快速地载入内存。 

ByeWindows程序 

学习和认识Xcode的最好办法就是学做一个简单的例子，不然，你永远只知道Xcode而不知道怎样去用它。这样的例子网上很多（外部连接里我也放了两个），英文没问题的读者可以直接去看那些例子。 

让我们来看看如何使用Xcode编写一个简单的Cocoa程序（为保证实时性，以下的例子均将采用Xcode 3.0。使用Cocoa程序作为例子的原因是我希望用一个连贯的例子介绍Xcode和Interface Builder；同时Cocoa程序才能代表Mac OS X编程的特点）。 

首先我们需要安装Xcode。放入Leopard安装DVD，再弹出窗口后，选择“OptionalInstalls->Xcode Tools->XcodeTools.mpkg”，然后根据安装向导完成安装。安装完成后，Xcode.app可以在“\Developer\Applications\”下找到。双击图标，Xcode就应该运行起来了。 

接下来我们需要创建一个新项目，点击Xcode的菜单：“File->New Project...”或者使用快捷键Shift+Cmd+N。这时会弹出一个Assistant窗口，你需要在这里选择你要建立哪一种Project。选择“Application->Cocoa Application”，然后点“Next”。接着你需要给项目取名字，并指定路径。这里我们把项目叫做ByeWindows。之后点“OK”，你就会看到Xcode的主窗口了。

图1.1 选择Project类型

我们先看左边“Groups & Files”一栏，注意到代表整个Project的ByeWindows蓝色图标已被选中，此时显示的是整个Project所有的文件，包括源文件和需要生成的Binary文件。注意到ByeWindows.app可执行文件是以红色显示，意味着这个文件现在还没有生成，但Project对它有一个Reference。如果改变左边选中的Group，右边的文件列表也会相应的更新。现在我们在Classes group里新建两个文件：右击选中Classes，Add->New File... 选择Objective-C Class，命名文件名为“AppController”，点OK。这时两个新文件会被添加到Class group里。默认情况下.h文件会在一个新窗口中被打开，你可以使用快捷键Command↑切换到.m文件。你也可以在Groups & Files一栏双击文件，使其在一个新窗口中打开。在新窗口中编辑代码有时很方便，不过“All-in-One” window的模式或许更受偏爱。不用急如果你喜欢“All-in-One”，只要先在左边单击选中main.m文件，然后点击Toolbar上的Editor按钮（如果你看不到这个按钮，你需要先通过点击菜单项“View->Customize Toolbar...”来添加该按钮），这样右边的窗口就变成了Editor。以后你若选择左边的选项，右边Editor的内容会相应更新。注意Xcode不象VS那样支持Tab，而是在Editor的上方一栏，你可以通过点击左边那一对小三角来选择近来在Editor里打开过的文件；而点击右边那一对小三角，可以让你选择当前编辑的文件里的Symbols（比如函数名等）。

图1.2 Editor

 

接下来我们要写点代码： 

AppController.h：
@interface AppController : NSObject {
IBOutlet NSButton *button;
}

(IBAction)saySomething:(id)sender;

@end
AppController.m:
#import "AppController.h"

@implementation AppController

(void)awakeFromNib {
NSLog(@"Wake up!");
}

(IBAction)saySomething:(id)sender {
NSLog(@"Hello Mac, Goodbye PC.");
}

@end
这里我们定义了一个class，但还没有生成其Instance。这时双击Resources->MainMenu.nib，Interface Builder会自动启动。从Library里drag一个NSObject（蓝色的正方体）到Title是MainMenu.nib的Window里。接着在Inspector里选择Identity tap (Command6)，更改其Class为AppController（我们刚刚定义的class）。 

接着，再从Library里Drag一个Button（任何一种Button都可以）到Title（Window的窗口）。接下来按住Control的同时，Drag button到AppController，并连接其Action到SaySomething:。接下来Save并返回Xcode。

图1.3 拖拽Object

图1.4 指定Object的Class

图1.5 按住Control，从按钮拖拽到App Controller

接下来我们要编译project。点击toolbar上的“Build”图标，或者使用快捷键CommandB。编译应该成功，这时注意主窗口的左右下脚各会显示“Build succeeded”和“Succeeded”。点击后者，你能看到“Build Result”窗口，如果有任何Error或Warning，也会在这里显示出来。接着运行程序，点击Go图标或者使用快捷键CommandR。这时你会看到你刚才在Interface Builder里建好的带有一个Button的窗口。点击Rditor窗口上方那个小的标有Gdb的图标，你可以看到Wake Up!的Log消息。点击窗口中的Button，你可以看到“Hello Mac, Goodbye PC.”的Log消息。 

这里稍微解释一下这个程序工作的原理：首先AppController是通过Nib文件来实例化的，AwakeFromNib Method会在程序运行起来后自动被调用，所以才有了第一条Log消息。此外我们在IB里建立了Button到saySomething:的联系，而每当Button被按下时，其都会向其Target (这里是AppController）发送一个消息（这里是saySomething:)，所以每当我们按一下Button，都会有新的一条Log消息。 

接下来我们要试一下如何调试。首先我们得设一个Breakpoint。这在Xcode里面最简单不过了，注意在Editor窗口的左边，有一栏显示着行号，在数字5的那里点一下...噢，一个Breakpoint就这样诞生了。要改变Breakpoint的位置，我们只需要用鼠标上下拖动它；怎样去掉它呢？轻轻用鼠标的把它拖出来，放开鼠标，就好了。如果你在蓝色的Breakpoint上点一下，它会变成灰色，意味着它被Disable了。好，现在保证第5行有一个蓝色的Breakpoint，然后我们点击菜单项“Run->Debug”，这时程序会在我们设的Breakpoint处停住。这时把鼠标放在不同的变量上，可以看到变量的值。同时注意，Editor的上方多出了一排用于调试的工具。点击最右边有“Gdb”字样的图标，我们可以再次看到Console窗口。把Console窗口保留在一边，这时点击左起第三个按钮（Step Over），Console里面会再次显示出“Hello World”；这时点击左起第二个按钮（continue），由于我们没有其他的Breakpoint了，程序应该会正常终止。 

关于Xcode和Interface Builder 

在Xcode里你可以开发几乎所有可以在Mac OS X上运行的（从命令行的C程序到J2EE程序）程序。Xcode也提供了许多相应template，大大节省了配置project的时间。 

Xcode也支持对多种文件的编辑，其中包括Core Data data model文件的编辑器，使你能够像画Entity Relation Diagram一样的编辑Data Model。同时Xcode也整合了对Version Control软件的支持（支持CVS, SVN, Perforce）。 

另外值得一提的是Xcode的Refactor功能，它可以让你方便的更改变量的名称，甚至更改一个类的基类，而不用你自己手动的去搜索和替换。 

Interface Builder方面，值得一提的是对Cocoa Binding的支持。这里简单提一下什么是Binding。通常，如果GUI需要呈现某些数据，你总需要写不少所谓“胶水”代码。而Mac OS 10.3引入了binding的概念，使得这些Cocoa程序里这些胶水代码的数量可以大副减少：你只需要Bind GUI部分的某些Properties到Data Model上即可。在IB 3.0的Inspector的第四个Tab里（快捷键Command4），你可以找到当前选中的GUI元素的可以用于Binding的Properties。 

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