• • 框架是一个目录，包含了共享资源库，用于访问该资源库中储存的代码的头文件，以及图像、声音文件等其他资源。
  • 共享资源库定义应用程序可以调用的函数和方法。
  • iOS 提供了许多可在应用程序开发中使用的框架。
  • 要使用一个框架，请将它添加到项目，以便应用程序可以链接到它。
  • 大多数应用程序都链接到 Foundation、UIKit 和 Core Graphics 框架。根据您为应用程序选取的模板，可能也包括其他框架。
  • 如果一组核心框架无法满足应用程序的要求，您总是可以将其他框架添加到项目。
  • 每个框架都属于 iOS 系统的一个层。每个层都建立在它的下层之上。尽可能使用较高级的框架，而非较低级的框架。较高级的框架向较低级的结构提供面向对象的抽象。
  • 

  • Foundation 框架为所有应用程序提供基本的系统服务

    您的应用程序以及 UIKit 和其他框架，都建立在 Foundation 框架的基础结构之上。

  • Foundation 框架提供许多基本的对象类和数据类型，使其成为应用程序开发的基础。

  • 它还制定了一些约定（用于取消分配等任务），使您的代码更加一致，可再用性更好。

    使用 Foundation：

    • 创建和管理集，如数组和字典

    • 访问储存在应用程序中的图像和其他资源

    • 创建和管理字符串

    • 发布和观察通知

    • 创建日期和时间对象

    • 自动发现 IP 网络上的设备

    • 操控 URL 流

    • 异步执行代码

    在“您的首个 iOS 应用程序”中，您就使用了 Foundation 框架。例如，您使用了 NSString 类的实例，将用户的输入储存在 userName 中。

  • 您还使用了 Foundation 实例方法 initWithFormat:，创建问候语字符串。

    UIKit 框架提供的类，可用于创建基于触摸的用户界面

    所有 iOS 应用程序都基于 UIKit。没有这个框架，就无法交付应用程序。

  • UIKit 提供基础结构，用于在屏幕上绘图、处理事件，以及创建通用用户界面元素。

  • UIKit 还通过管理屏幕上显示的内容，来组织复杂的应用程序。

    使用 UIKit：

    • 构建和管理用户界面

    • 处理基于触摸和运动的事件

    • 显示文本和网页内容

    • 优化应用程序以实现多任务

    • 创建自定用户界面元素

    在“您的首个 iOS 应用程序”中，您使用了 UIKit。检查应用程序如何启动时，您看到了 UIApplicationMain 函数，它创建了 UIApplication类（处理传入的用户事件）的一个实例。您实现了 UITextFieldDelegate 协议，以便在用户轻按“Done”键时，让键盘消失。事实上，您使用了 UIKit 中的 UITextField、UILabel 和 UIButton 类，创建了整个界面。

    您应该了解的其他重要框架

    Core Data、Core Graphics、Core Animation 和 OpenGL ES 框架，是对于应用程序开发很重要的高级技术，因此需要花时间来学习和掌握。

    Core Data 框架管理应用程序的数据模型

    Core Data 管理对象图。借助 Core Data，您可以创建模型对象（称为被管理的对象）。您管理那些对象之间的关系，并通过框架更改数据。

  • Core Data 利用内建的 SQLite 技术，高效地储存和管理数据。

    使用 Core Data：

    • 存储对象和从储存处取回对象

    • 支持基本的撤销/重做

    • 自动验证属性值

    • 对内存中的数据进行过滤、分组和整理

    • 使用 NSFetchedResultsController 管理表格视图中的结果

    • 支持基于文稿的应用程序

    Core Graphics 框架帮助您创建图形

    高质量的图形，是所有 iOS 应用程序的一个重要组成部分。在 iOS 中创建图形的最简易便捷方法，是将预渲染的图像与 UIKit 框架的标准视图和控制配合使用，并让 iOS 完成绘图。UIKit 还提供用于自定绘图的类，包括路径、颜色、图案、渐变、图像、文本和变换。尽可能地使用 UIKit（较高级的框架），而非 Core Graphics（较低级的框架）。

    当您想要编写在 iOS 和 OS X 之间直接共享的绘图代码时，使用 Core Graphics。Core Graphics 框架也称为 Quartz，它在这两个平台上几乎相同。

    使用 Core Graphics：

    • 制作基于路径的绘图

    • 使用边缘模糊化渲染

    • 添加渐变、图像和颜色

    • 使用坐标空间变换

    • 创建、显示和解析 PDF 文稿

    Core Animation 可让您制作高级动画和视觉效果

    UIKit 提供的动画，是建立在 Core Animation 技术之上的。如果您需要超出 UIKit 功能的高级动画，可以直接使用 Core Animation。

  • Core Animation 接口包含在 Quartz Core 框架中。借助 Core Animation，您创建不同层次的层对象，并对它们进行操控、旋转、缩放、变换等等。

  • 通过使用大家所熟悉的 Core Animation 视图式抽象，您可以创建动态用户界面，而无需使用低级的图形 API，如 OpenGL ES 等。

    使用 Core Animation：

    • 创建自定动画

    • 给图形添加时序功能

    • 支持关键帧动画

    • 指定图形布局约束

    • 将多层更改分组为原子更新

    OpenGL ES 框架提供 2D 和 3D 绘图工具

    OpenGL ES 支持基础的 2D 和 3D 绘图。Apple 实施的 OpenGL ES 标准，与设备硬件紧密协作，为全屏幕游戏类应用程序提供很高的帧速率。

    使用 OpenGL ES：

    • 创建 2D 和 3D 图形

    • 制作更复杂的图形，如数据可视化、飞行模拟或视频游戏。

    • 访问底层图形硬件

    了解 iOS API 和 OS X API 之间的异同

    如果您是 Mac 开发者，您会发现 Cocoa 和 Cocoa Touch 应用程序都基于类似的技术。它们具有共同的 API，使得从 Cocoa 迁移更简单。

  • 事实上，部分框架是相同（或几乎相同）的，例如 Foundation 和 Core Data。但是，其他框架与其 OS X 相应的框架有差异。

  • AppKit 和 UIKit 尤其如此。因此，在将 Mac 应用程序迁移到 iOS 时，必须替换大量界面相关的类，以及与这些类相关的代码

           将代码与框架整合

• • 您为 iOS 或 OS X 开发应用程序时，不会是完全孤立的。您将沿用 Apple 和其他人的劳动成果，沿用他们在 Objective-C 框架中开发和收集的类。

  • 框架是运行时可供多个进程共享的类资源库；它包含支持采用该资源库进行软件开发的资源。

  • Cocoa 和 Cocoa Touch 框架，为您提供了一组相互依赖的类，它们共同工作，以构成应用程序的一部分（通常是相当重要的一部分）。

    针对您要编写的程序，您可以按需从一个 C 函数库中选用函数，并确定何时调用它们。

  • 另一方面，框架会将某种设计强加于您的程序，或至少强加于您的程序要尝试解决的某个问题空间。

  • 使用面向对象的框架时，可以调用框架中的类的方法，来执行程序的大部分工作，就和过程化程序中一样。

  • 但是，您也还需要定制泛型框架行为，并通过实施一些方法，让框架在适当时候调用这些方法，对框架行为进行调整，以满足您的需要。

  • 这些方法作为钩子 (hook)，将您的代码引入到框架所施加的结构中，增加了能使您的应用程序特征化的行为。

     应用程序由事件驱动

• • 通过考虑应用程序启动时会发生什么，可以一窥您编写的代码和框架代码之间的关系。
  • 基本上，应用程序建立一组核心对象，然后将控制权移交给这些对象。
  • 随着程序的运行，越来越多的对象会被创建，但是程序最初所需的，却只是足以处理初始任务的结构（即足够的核心对象网络）。
  • 有两个主要任务：
  • 绘制应用程序的初始用户界面。
  • 处理用户与该用户界面互动时收到的事件。

• • 初始用户界面显示在屏幕上之后，应用程序由外部事件驱动。最重要的外部事件源自用户（例如轻触按钮）。
  • 操作系统将这些事件及其相关信息一起报告给应用程序。该应用程序（由您的代码和框架代码组成）处理事件，并相应地更新用户界面。
  • 应用程序获取事件，并作出响应（通常是通过绘制部分用户界面），然后等待下一个事件。
  • 应用程序不断获取事件，一个接一个，只要用户或其他源（例如计时器）发起事件。
  • 从应用程序启动到终止，它所做的几乎所有事情，都是由用户的操作，以事件的形式来驱动。
  • 获取事件和对事件做出响应的机制，就是主要事件循环。
  • 在应用程序的一组核心对象中，有一个对象（即全局应用程序对象）负责管理主要事件循环。
  • 它获取事件，将事件分派给该对象或能最好地处理事件的对象，然后获取下一个事件。
  • 下图说明了 iOS 中 Cocoa Touch 应用的主要事件循环。
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     使用面向对象的框架

• • Cocoa 和 Cocoa Touch 框架不光是将提供各自服务的各个类混杂在一起的杂物袋。
  • 这些面向对象的框架是类的集合，每个类构建一个问题空间，并提供完整的解决方案。
  • 框架提供的不是根据需要可以使用的离散服务（如函数库），而是制订并实现整个应用程序的结构，您编写的代码则必须适应该结构。
  • 因为此应用程序结构是通用的，您可以使其特殊化，以满足特定应用的要求。
  • 与其说是设计一个程序，并插入资源库函数，不如说是将应用程序代码，插入到框架提供的设计中。
  • 要使用框架，您必须接受它定义的应用程序结构，然后根据需要，尽可能多的使用和定制它的类，将特定的应用进行改造，以适合该结构。
  • 框架中的类相互依赖构成一个整体，并不是单个的。乍一看，在应用程序中要求您的代码适应框架的结构，似乎有限制性。
  • 事实刚好相反。框架为您提供了很多方式，来修改和扩展其通用行为。
  • 它只要求您接受这样的观点，所有应用都以同样的基本方式来运行，因为这些应用全部基于同样的结构。
  • 从广义的隐喻层面而言，Objective-C 框架就像房屋的框架，而应用程序代码就好比大门、窗户、壁板和其他元素，是这些东西让房子与众不同。
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  • 从使用框架和将代码与框架整合的观点看，有两种总的类：

    • 现成的。一些类定义了现成对象，也就是可以随时使用的对象。您只需要创建类的实例，然后根据需要使用这些实例。

    • 通用的（或泛型）。对于泛型框架类，您可以（在有些情况下必须）创建它们的子类，并覆盖某些方法的实现。

    • 通过对它们进行子类化，将代码引入到应用程序结构中。框架会在适当的时刻，调用子类的方法。

    将泛型框架类子类化，是将程序特定的代码，整合到框架所提供的结构中的主要技巧。但这并不是唯一技巧，而且在很多情况下，也不是首选的技巧。

  • 在后面的文章中，您将会学习到 Cocoa Touch 和 Cocoa 框架，也包括架构和机制，二者都基于设计模式，可以实现框架对象和自定对象间的更大合作与协调。

    创建子类时，需要做出两个基本决定：决定从哪个类（超类）继承和要覆盖该类的哪个方法

     继承 Cocoa 或 Cocoa Touch 类

• • 框架（如 UIKit）定义的结构，因为是泛型结构，可供很多类型的应用程序共享。
  • 因为结构是泛型的，所以有一些框架类是抽象的或有意不完整的，这也不足为奇。
  • 这样的类通常实现大量的常见代码，但却让工作的重要部分，要么未完成，要么以安全的默认方式完成。
  • 将特定于应用的行为，添加到框架的主要方式，就是创建其中一个框架类的自定子类。
  • 子类填补了其超类中的这些空隙，提供了框架类所缺少的部分。
  • 自定子类的实例，占据其在框架所定义的对象网络中的位置，也继承框架与其他对象合作的能力。
  • 要让应用程序做任何有用的事情，它必须创建至少一个子类，大多数情况下需要创建很多子类

  • 何时创建子类

    子类化是这样一个过程：重新使用现有的类并将其特殊化，以满足您的需要。

  • 有时候一个子类所需要做的，仅是覆盖单个继承的方法，并让该方法做一些与原来的行为稍微不同的事情。

  • 其他子类可能添加一个或两个属性到其超类中（作为实例变量），然后定义方法来访问并操作这些属性，将它们整合到超类行为。

  • 了解框架。您应该熟悉框架中的每个类的目的和功能。首先，阅读开发者资源库中框架的介绍，然后扫描框架的类的列表。
  • 可能存在着某个类，已经完成了您想要执行的操作。如果找到了一个类，可以完成几乎所有您想要执行的操作，您算走运了。该类很大可能会是您的自定类的超类。
  • 应该十分明确您要应用程序做什么。这个忠告适用于应用程序整体，也适用于应用程序的特定部分。
  • 一些框架架构会施加它们自己的子类化要求。例如，如果应用程序是基于文稿的，则必须创建一个抽象的文稿类子类。
  • 定义子类实例扮演的角色。在开发 iOS 或 OS X 应用程序时，“模型－视图－控制器”设计模式用于为对象分配角色。
  • 视图对象出现在用户界面上；模型对象保存应用程序数据（并实施作用于该数据的算法）；控制器对象充当视图和模型对象之间的媒介。
  • 了解对象所扮演的角色，可以缩窄使用哪个超类的决定。例如，如果想要在 iOS 应用程序中自定绘制，可能必须创建 UIView（为 UIKit 框架中的基础视图类）的子类。

  • 尽管子类化在为 iOS 和 OS X 应用程序编程中具有重要作用，但有时候不是解决问题的最佳方式。

  • 如果只想要为一个类添加一些便捷方法，您可能要创建类别，而不是子类。

  • 或者，要加入应用程序特定的行为，可以基于设计模式，使用框架中众多其他资源中的一种，例如委托。

  • 请记住，一些框架类不可以创建子类。参考文稿告诉您某一个框架类是否该用于创建子类。

  • 覆盖方法

    您可以创建不重新实施任何超类方法的子类，例如该子类可能添加额外状态，并定义新的方法来访问状态及调用该超类的方法。

  • 但是，对于一些子类而言，主要任务便是实施一组特定的、由超类（或超类所采用的协议中）所声明的方法。重新实施继承的方法，称为覆盖该方法。

    在框架类中定义的大多数方法，都属于完整实施；它们的存在是让您可以调用它们，以获取该类所提供的服务。

  • 您很少需要覆盖这些方法，也不应尝试这么做。您可以覆盖其他框架方法，但是很少有必要这么做。

    然而，一些框架方法是用于被覆盖的；它们的存在是让您将程序特定的行为添加到框架。

  • 一般来说，由这些框架实施的方法，所做的工作对您的应用程序来说没有多大价值，甚至没有价值。

  • 要将内容赋予这些方法，应用程序必须根据自身要求实施这类方法。应用程序运行期间，框架在适当的时候调用这些方法

  • 调用还是覆盖？

    在子类中覆盖的框架方法，一般不是要亲自调用的方法，至少不是直接的调用。只需要重新实施该方法，剩下的事情就交给框架处理。

  • 事实上，您越是编写应用程序特定版本的方法，在自己的代码中调用它的可能性就越小。

  • 一般来说，框架类会声明公共方法，以便作为开发者的您可以使用它们来执行以下两项操作中的一项：

    • 调用它们，以使用该类提供的服务。

    • 覆盖它们，以便将您的代码引入到框架定义的程序模型中。

    有时候，一个方法同时归入这两个类别；在调用时提供有价值的服务，也可以加以策略性的覆盖。

  • 但是，在大多数情况下，如果方法可供调用，则它已经由框架完全定义，您就不需要再在代码中重新定义它。

  • 如果是需要在子类中重新实施的方法，框架会用它来执行特定的任务，因此，它会在适当的时候，自行调用该方法。下图描述两大类型的框架方法。

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  • 上图中，自定类 (myMethod) 的假设方法调用由框架实施的 setNeedsDisplay: 方法。

  • 框架做一些工作为绘制建立环境，然后调用框架声明的方法 drawRect:，该方法则由自定类覆盖，以执行实际的绘制。

    覆盖一个方法不必是一项艰巨的任务。通过编写一两行代码，小心地重新实施一个方法，常常就可以对超类行为做出重大改变。

  • 调用超类实现

    覆盖框架方法时，必须决定是否要替换继承的方法的行为，或者扩展或补充该行为。

  • 如果想要替换现有的行为，提供自己的方法实现即可；如果想要扩展该行为，调用超类实现并提供自己的代码即可。

    通过发送消息（与调用方法的消息相同）到 super 来调用超类实现。通过将消息发送给 super，您就将该方法的超类代码插入到重新实现的调用点。

  • 举个例子，比如一个假设的 Celebrate 类，定义了一个称为 performFireworks 的方法。

  • 在框架于视图中绘画并播放烟火动画后，您想在视图显示一个横幅。下图说明在这种情况下调用 super 的方式：

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  • 因此，决定是否调用 super，基于您打算如何重新实施方法：

    • 如果打算补充超类实现的行为，请调用 super。

    • 如果打算替换超类实现的行为，就不要调用 super。

    如果您要补充超类行为，另一个需要重点考虑的，是何时调用一个方法的超类实现。您可能想超类代码在执行您的代码前，就做好它的工作，反之亦然。