На чем написана ios

На чем написан iOS? Краткий гайд по программированию на iPhone

Без чего точно не обойтись, так это без знания английского языка. Потому что действительно актуальная информация по разработке для iOS находится на официальном сайте Apple, а он на английском.

Собственные языки программирования: Objective-C и Swift.

Инструменты для пользовательского интерфейса: Interface Builder, StoryBoards и фреймворк SwiftUI.

Поэтому использовать крос сп латформенные языки для iOS рекомендуется только в том случае, когда есть ограничения по бюджету или просто нет времени разработать приложение нативными инструментами.

Язык программирования для iOS

Описанные ниже языки относятся к тем самым нативным инструментам компании Apple. Как уже упоминалось, есть два основных языка, на которых пишутся приложения для Apple:

Подытожим

работу с API системами Apple;

систему контроля версий, тот же Git;

инструменты для создания прототипов приложений: Sketch, Figma, Canva и др.

Objective-C актуально изучать, если планируете работать в поддержке и адаптации уже разработанных приложений, так как со временем разработка приложений на этом языке угаснет, хотя на данный момент она еще актуальна.

Swift рано или поздно займет свое место, потому что он заручился продвижением и поддержкой самой компании Apple, так что его изучение актуально, если в планах писать и разрабатывать новые приложения для iOS.

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.

Источник

На чём пишут приложения для iOS

Ты уже пишешь приложения под iOS? Тогда тебе должны быть известны различные варианты разработки. А если в твоей голове только появилась мысль о разработке мобильных приложений под iOS, то за ней должны последовать следующие вопросы:

Статья даст ответы на эти вопросы и поможет достичь поставленной цели.

Операционная система iOS была выпущена компанией Apple в 2007 году. Она не ограничивается iPhone и iPad, но я расскажу о разработке приложений только для этих устройств. Статья разделена на несколько частей:

Кроме нативной разработки существует ещё и кроссплатформенная, когда приложение пишется сразу для iOS и Android на языке, отличном от нативного. Об этом мы поговорим в другой раз, но можете утолить любопытство уже сейчас и прочитать статью главного редактора Apptractor Леонида Боголюбова, написанной для Лайв Тайпинг.

Разработка нативных приложений

Процесс разработки нативного приложения — это написание программы на одном из основных языков iOS-разработки: или Swift. Этот путь создан корпорацией Apple и предполагает следование всем её идеям. Apple обеспечивает разработчиков последними версиями SDK (software development kit — набор средств разработки), документацией, а также средой разработки Xcode.

Преимущества нативной разработки:

Недостатки:

На каком языке пишут приложения для iOS

Разработчики из компании Apple предоставили два варианта:

Оба языка для создания iOS-приложений относятся к программированию (ООП) и успешно выполняют его основные парадигмы: наследование, полиморфизм, инкапсуляцию и абстракцию. Простыми словами, ООП — это стиль написания кода, который позволяет разработчику группировать схожие задачи в классы. Код соответствует принципу DRY (don’t repeat yourself — не повторяй самого себя) и становится лёгким для сопровождения.

Язык программирования для iOS приложений, созданный в начале годов прошлого века путём скрещивания С (Си) с популярным в то время Smalltalk (связь с объектами через сообщения). изначально воспринимался, как простая надстройка над языком C, модифицирующая его некоторые синтаксические конструкции, но после того, как за лицензирование взялась сначала компания Next Step, а потом на правах преемника и Apple, Objective-C стал одним из наиболее популярных языков для разработки приложений для iPhone и iPad. Поэтому многие типы данных в унаследовали префикс NS (Next Step). Это основной язык, используемый компанией Apple, знание которого позволяет писать под любые платформы Apple, в том числе macOS.

Плюсы:

Минусы:

Примеры приложений, разработанных нашей командой на языке :

Swift

Плюсы:

Минусы:

Большая часть проектов нашей компании написана на языке Swift. Вот некоторые примеры:

(Си плюс)

Компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, программирование, обобщённое программирование.

поддерживается iOS, но есть одно «но»: всё приложение целиком на нём написать не удастся. подойдёт для решения логических задач или целых модулей приложения, а также для написания сложных алгоритмов, но пользовательский интерфейс должен быть написан на или Swift.

Какой язык выбрать?

постепенно уступает дорогу молодому Swift, который Apple всячески популяризирует. В прошлом 2018 году в рейтинге Tiobe занимал более низкую позицию по отношению к Swift. Исходя из этой статистики и вышеперечисленных плюсов языка Swift, я бы рекомендовал именно его.

Но совсем не знать Objective-C не получится, так как в ходе программирования приложений для iOS он будет встречаться, и тебе придется читать и понимать его.

Где брать материалы для изучения?

Материалы по языку Swift:

Apple Education предоставляет свои учебники на английском языке совершенно бесплатно. Вот список тех, с которых стоит начать:

Если нужны учебники на русском языке, то предлагаю:

Личная рекомендация — бесплатный курс по Swift от Алексея Скутаренко Swift Марафон, а также группа Вконтакте iOS Development Course. В группе ты можешь посмотреть домашние задания по каждому уроку или получить ответ на свой вопрос.

Материалы по языку

Книг от Apple, к сожалению, нет, но есть отличные платные издания:

Личная рекомендация — бесплатный видеокурс по от Алексея Скутаренко iOS Development Course.

Стоит отметить, что помимо рекомендованных мной видеокурсов, большое количество как платных, так и бесплатных обучающих материалов по Swift и есть на Youtube и специальных обучающих порталах, таких как Udemy и SwiftBook.

Материалы по языку

Источники актуальной информации

Чтобы не отставать от тенденций, не будет лишним ознакомиться со следующим списком больших компаний и огромных личностей, а также подписаться на их твиттер, блоги :

Среда разработки iOS приложений

Самыми популярные среды разработки приложений на iOS, или IDE (Integrated Development Environmetn) — это Xcode от Apple и AppCode от JetBrains.

Xcode

Быстрый редактор, укомплектованный полным набором инструментов для разработки под iOS, macOS и др. Скачивается из App Store бесплатно.

Плюсы:

Минусы:

AppCode

Плюсы:

Минусы:

Иными словами, даже если ты выберешь AppCode в качестве основного IDE, для полноценной разработки мобильных приложений на iOS всё равно нужен Xcode.

Нужен ли Maс?

Да. Для разработки нужна Xcode IDE (Integrated Development Environment — интегрированная среда разработки). Установить Xcode ты сможешь только на Mac. Выбирай из этих вариантов: MacBookPro/Air, iMac, MacPro или Mac mini (самый бюджетный вариант). Не обязательно покупать новый, но чтобы твой Mac мог поддерживать последнюю версию macOS хотя бы два года, советую брать тот, что не старше пяти лет.

Вариант для ознакомления — поставить на свой PC виртуальную машину при помощи, например, VirtualBox. Статья Installing MacOS to VirtualBox подробно описывает, как это сделать. Работать будет медленно, но для «быстрого старта» вполне подойдет.

Необязательно. IDE Xcode от Apple содержит в себе симулятор устройств. Например, можно выбрать iPhone XR и вживую проверить результат своей работы. К сожалению, симулятор полностью не заменит реальное устройство (например, камера или акселерометр в нём отсутствуют).

Нужно ли учиться на iOS-программиста?

Российские ВУЗы консервативны и с большим опозданием начинают перестраивать свои образовательные программы под мобильную разработку. Поэтому один из лучших и самых быстрых способов научиться писать приложения для Айфона и Айпада – закончить курс онлайн-университета Skillbox «Профессия iOS-разработчик». Второй более сложный способ – изучать все самостоятельно по книгам и статьям и позже поступить на стажировку в одну из студий мобильной разработки.

Разработка приложений и игр с дополненной реальностью при помощи ARKit

ARKit — фреймворк, разработанный компанией Apple для работы с AR. Что такое AR и как это работает? AR — это технология, которая способна сканировать окружающее пространство и максимально достоверно интегрировать виртуальные объекты в реальную жизнь. Эти самые виртуальные элементы могут отображать специальные устройства, поддерживающие эту технологию:

И это далеко не все возможности! При помощи AR разрабатывают обучающие, развлекательные программы и, конечно же, игры:

Классное видео с одной из презентаций Apple, на котором при помощи AR оживает мир, сделанный из конструктора Lego.

Важно! Для разработки требуется iPhone или iPad. Хочу лишь напомнить, что в симуляторе Xcode нет камеры, и без нее не получится отсканировать пространство. В строке arkit из таблицы Device Compatibility ты можешь увидеть полный список устройств Apple c поддержкой ARKit.

Учебные материалы по ARKit:

Разработка игр при помощи SpriteKit

Учебные материалы по SpriteKit:

Важно! Разработка игр для iOS не ограничивается фреймворком SpriteKit. Существует огромное количество движков для создания 2D и 3D игр. Самые популярные из них — Unity и Unreal. А создании Trigono разработчики Лайв Тайпинг использовали движок OpenFL с применением кастомных доработок.

Заключение

Самым актуальным языком мобильной разработки под iOS в 2019 году является Swift. Причина не только в его скорости и лаконичном синтаксисе, но и в том, что он становится стандартом и получает всё больше поддержки со стороны разработчиков Apple.

Это не отменяет необходимости знакомиться с : на этом языке созданы полезные библиотеки, а поддержка старых, но больших и интересных проектов хорошо оплачивается.

Как видно, глубока, и постижение всей её глубины повысит твою ценность на рынке разработчиков. Надеюсь, что эта статья ответила на все возможные вопросы и ты поделишься ей с друзьями.

Источник

Кау устроена iOS

Содержание статьи

Mac OS X

Операционная система, установленная сегодня на все маки и (в измененном виде) на айдевайсы, ведет свою историю аж с 1988 года, который в мире IT известен также тем, что стал годом выпуска первой бета-версии операционной системы NeXTSTEP. Сама NeXTSTEP была детищем команды разработчиков Стива Джобса, который к тому времени уже покинул Apple и основал компанию NeXT, которая занялась разработкой компьютеров для образовательных нужд.

В момент своего появления на свет NeXTSTEP была поистине передовой операционной системой, которая включала в себя множество технологических новаций. В основе ОС лежало модифицированное микроядро Mach, дополненное компонентами ядра FreeBSD, включая эталонную реализацию сетевого стека. Более высокоуровневые компоненты NeXTSTEP были написаны с использованием языка Objective-C и предоставляли разработчикам приложений богатый объектно-ориентированный API. Система была снабжена развитым и весьма удобным графическим интерфейсом (ключевые компоненты которого сохранились в OS X и даже iOS) и мощной средой разработки, включавшей в себя в том числе известный всем современным разработчикам визуальный дизайнер интерфейса.

После провала NeXT и возвращения Стива Джобса в компанию Apple в 1997 году NeXTSTEP легла в основу проекта Rhapsody, в рамках которого началась разработка системы-наследника Mac OS 9. В 2000 году из Rhapsody был выделен открытый проект Darwin, исходники которого опубликованы под лицензией APSL, а уже в 2001 году появилась на свет OS X 10.0, построенная на его основе. Спустя несколько лет Darwin лег в основу операционной системы для готовящегося к выпуску смартфона, о котором до 2007-го, кроме слухов, не было известно почти ничего.

XNU и Darwin

Условно начинку OS X / iOS можно разделить на три логических уровня: ядро XNU, слой совместимости со стандартом POSIX (плюс различные системные демоны/сервисы) и слой NeXTSTEP, реализующий графический стек, фреймворк и API приложений. Darwin включает в себя первые два слоя и распространяется свободно, но только в версии для OS X. iOS-вариант, портированный на архитектуру ARM и включающий в себя некоторые доработки, полностью закрыт и распространяется только в составе прошивок для айдевайсов (судя по всему, это защита от портирования iOS на другие устройства).

По своей сути Darwin — это «голая» UNIX-подобная ОС, которая включает в себя POSIX API, шелл, набор команд и сервисов, минимально необходимых для работы системы в консольном режиме и запуска UNIX-софта. В этом плане он похож на базовую систему FreeBSD или минимальную установку какого-нибудь Arch Linux, которые позволяют запустить консольный UNIX-софт, но не имеют ни графической оболочки, ни всего необходимого для запуска серьезных графических приложений из сред GNOME или KDE.

Ключевой компонент Darwin — гибридное ядро XNU, основанное, как уже было сказано выше, на ядре Mach и компонентах ядра FreeBSD, таких как планировщик процессов, сетевой стек и виртуальная файловая система (слой VFS). В отличие от Mach и FreeBSD, ядро OS X использует собственный API драйверов, названный I/O Kit и позволяющий писать драйверы на C++, используя объектно-ориентированный подход, сильно упрощающий разработку.

iOS использует несколько измененную версию XNU, однако в силу того, что ядро iOS закрыто, сказать, что именно изменила Apple, затруднительно. Известно только, что оно собрано с другими опциями компилятора и модифицированным менеджером памяти, который учитывает небольшие объемы оперативки в мобильных устройствах. Во всем остальном это все то же XNU, которое можно найти в виде зашифрованного кеша (ядро + все драйверы/модули) в каталоге /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache на самом устройстве.

Уровнем выше ядра в Darwin располагается слой UNIX/BSD, включающий в себя набор стандартных библиотек языка си (libc, libmatch, libpthread и так далее), а также инструменты командной строки, набор шеллов (bash, tcsh и ksh) и демонов, таких как launchd и стандартный SSH-сервер. Последний, кстати, можно активировать путем правки файла /System/Library/LaunchDaemons/ssh.plist. Если, конечно, джейлбрейкнуть девайс.

На этом открытая часть ОС под названием Darwin заканчивается, и начинается слой фреймворков, которые как раз и образуют то, что мы привыкли считать OS X / iOS.

Фреймворки

Darwin реализует лишь базовую часть Mac OS / iOS, которая отвечает только за низкоуровневые функции (драйверы, запуск/остановка системы, управление сетью, изоляция приложений и так далее). Та часть системы, которая видна пользователю и приложениям, в его состав не входит и реализована в так называемых фреймворках — наборах библиотек и сервисов, которые отвечают в том числе за формирование графического окружения и высокоуровневый API для сторонних и стоковых приложений

Как и во многих других ОС, API Mac OS и iOS разделен на публичный и приватный. Сторонним приложениям доступен исключительно публичный и сильно урезанный API, однако jailbreak-приложения могут использовать и приватный.

В стандартной поставке Mac OS и iOS можно найти десятки различных фреймворков, которые отвечают за доступ к самым разным функциям ОС — от реализации адресной книги (фреймворк AddressBook) до библиотеки OpenGL (GLKit). Набор базовых фреймворков для разработки графических приложений объединен в так называемый Cocoa API, своего рода метафреймворк, позволяющий получить доступ к основным возможностям ОС. В iOS он носит имя Cocoa Touch и отличается от настольной версии ориентацией на сенсорные дисплеи.

Далеко не все фреймворки доступны в обеих ОС. Многие из них специфичны только для iOS. В качестве примеров можно привести AssetsLibrary, который отвечает за работу с фотографиями и видео, CoreBlueTooth, позволяющий получить доступ к синезубу, или iAd, предназначенный для вывода рекламных объявлений в приложениях. Другие фреймворки существуют только в настольной версии системы, однако время от времени Apple переносит те или иные части iOS в Mac OS или обратно, как, например, случилось с фреймворком CoreMedia, который изначально был доступен только в iOS.

Все стандартные системные фреймворки можно найти в системном каталоге /System/Library/Frameworks/. Каждый из них находится в своем собственном каталоге, называемом бандлом (boundle), который включает в себя ресурсы (изображения и описание элементов интерфейса), хидеры языка си, описывающие API, а также динамически загружаемую библиотеку (в формате dylib) с реализацией фреймворка.

Одна из интересных особенностей фреймворков — их версионность. Один фреймворк может иметь сразу несколько разных версий, поэтому приложение, разработанное для устаревших версий системы, будет продолжать работать, даже несмотря на изменения, внесенные в новые версии ОС. Именно так реализован механизм запуска старых iOS-приложений в iOS 7 и выше. Приложение, разработанное для iOS 6, будет выглядеть и работать именно так, как если бы оно было запущено в iOS 6.

SpringBoard

Уровнем выше находятся приложения, системные и устанавливаемые из магазина приложений. Центральное место среди них занимает, конечно же, SpringBoard (только в iOS), реализующее домашний экран (рабочий стол). Именно оно запускается первым после старта системных демонов, загрузки в память фреймворков и старта дисплейного сервера (он же менеджер композитинга, он же Quartz Compositor), отвечающего за вывод изображения на экран.

SpringBoard — это связующее звено между операционной системой и ее пользователем, графический интерфейс, позволяющий запускать приложения, переключаться между ними, просматривать уведомления и управлять некоторыми настройками системы (начиная с iOS 7). Но также это и обработчик событий, таких как касание экрана или переворот устройства. В отличие от Mac OS X, которая использует различные приложения и демоны-агенты для реализации компонентов интерфейса (Finder, Dashboard, LaunchPad и другие), в iOS почти все базовые возможности интерфейса пользователя, в том числе экран блокировки и «шторка», заключены в одном SpringBoard.

В отличие от других стоковых приложений iOS, которые располагаются в каталоге /Applications, SpringBoard наравне с дисплейным сервером считается частью фреймворков и располагается в каталоге /System/Library/CoreServices/. Для выполнения многих задач он использует плагины, которые лежат в /System/Library/SpringBoardPlugins/. Кроме всего прочего, там можно найти, например, NowPlayingArtLockScreen.lockboundle, отвечающий за отображение информации о проигрываемой композиции на экране блокировки, или IncomingCall.serviceboundle, ответственный за обработку входящего звонка.

Начиная с iOS 6 SpringBoard разделен на две части: сам рабочий стол и сервис BackBoard, ответственный за коммуникации с низкоуровневой частью ОС, работающей с оборудованием (уровень HAL). BackBoard отвечает за обработку таких событий, как касания экрана, нажатия клавиш, получение показания акселерометра, датчика положения и датчика освещенности, а также управляет запуском, приостановкой и завершением приложений.

SpringBoard и BackBoard имеют настолько большое значение для iOS, что, если каким-либо образом их остановить, вся система застынет на месте и даже запущенное в данный момент приложение не будет реагировать на касания экрана. Это отличает их от домашнего экрана Android, который является всего лишь стандартным приложением, которое можно остановить, заменить или вообще удалить из системы (в этом случае на экране останутся вполне рабочие кнопки навигации и строка состояния со «шторкой»).

Приложения

На самой вершине этой пирамиды находятся приложения. iOS различает встроенные (стоковые) высоко привилегированные приложения и сторонние, устанавливаемые из iTunes. И те и другие хранятся в системе в виде бандлов, во многом похожих на те, что используются для фреймворков. Разница заключается лишь в том, что бандл приложения включает в себя несколько иную метаинформацию, а место динамической библиотеки занимает исполняемый файл в формате Mach-O.

Стандартный каталог хранения стоковых приложений — /Applications/. В iOS он абсолютно статичный и изменяется только во время обновлений системы; пользователь получить к нему доступ не может. Сторонние приложения, устанавливаемые из iTunes, напротив, хранятся в домашнем каталоге пользователя /var/mobile/Applications/ внутри подкаталогов, имеющих вид 4-2-2-2-4, где два и четыре — это шестнадцатеричные числа. Это так называемый GUID — уникальный идентификатор, который однозначно идентифицирует приложение в системе и нужен в том числе для создания изолированной песочницы (sandbox).

Sandbox

В iOS песочницы используются для изолирования сервисов и приложений от системы и друг от друга. Каждое стороннее приложение и большинство системных работают в песочнице. С технической точки зрения песочница представляет собой классический для мира UNIX chroot, усиленный системой принудительного контроля доступа TrustedBSD MAC (модуль ядра sandbox.kext), которая отрезает приложениям не только доступ к файлам за пределами домашнего каталога, но и прямой доступ к железу и многим системным функциям ОС.

В целом заключенное в sandbox приложение ограничено в следующих возможностях:

Все эти ограничения соответствуют sandbox-профилю (набору ограничивающих правил) container и применяются к любому стороннему приложению. Для стоковых приложений, в свою очередь, могут применяться другие ограничения, более мягкие или жесткие. В качестве примера можно привести почтовый клиент (профиль MobileMail), который в целом имеет такие же серьезные ограничения, как и сторонние приложения, но может получить доступ ко всему содержимому каталога Library/. Обратная ситуация — SpringBoard, вообще не имеющий ограничений.

Вторая проблема — это защита системы от самой себя и пользователя. Баги могут существовать как в стоковом софте от Apple, так и в головах юзеров. Sandbox защищает от обоих. Даже если злоумышленник найдет дыру в Safari и попытается ее эксплуатировать, он все равно останется в песочнице и не сможет навредить системе. А юзер не сможет «сломать свой любимый телефончик» и не напишет гневных отзывов в адрес Apple. К счастью, знающие люди всегда могут сделать jailbreak и обойти защиту sandbox (собственно, в этом и есть смысл джейлбрейка).

Многозадачность

Одна из самых спорных особенностей iOS — это реализация многозадачности. Она вроде бы и есть, а с другой стороны, ее нет. В сравнении с традиционными настольными ОС и пресловутым Android iOS не является многозадачной операционной системой в привычном смысле этого слова и не позволяет приложениям свободно работать в фоне. Вместо этого ОС реализует API, который приложение может использовать для выполнения отдельных задач, пока оно находится в фоновом режиме.

Впервые такой API появился в iOS 4 (до этого фоновые задачи могли выполнять только стоковые приложения) и наращивался по мере развития операционной системы. Сегодня (речь идет об iOS 7) так называемый Background API позволяет делать следующее:

Такие ограничения на работу в фоне необходимы в первую очередь для того, чтобы сохранить заряд батареи и избежать лагов интерфейса, так знакомых пользователям Android, где приложения могут делать в фоне все что захотят. На самом деле Apple настолько сильно заботится о сохранении батареи, что даже реализовала специальный механизм для группировки фоновых действий приложений и их запуска в нужные моменты, например тогда, когда смартфон активно используется, подключен к Wi-Fi-сети или к зарядному устройству.

Выводы

Стоит сказать, что за время своего развития и последующего переезда в мобильные девайсы NeXTSTEP не только не растеряла все свои достоинства, но и приумножила их. Можно долго слушать россказни сотрудников Google, уверяющих, что Android разрабатывался без оглядки на iOS, но факт остается фактом: многие архитектурные решения Android позаимствовал именно у iOS. И не потому, что так было проще, а благодаря их красоте и эффективности.

Шесть стадий загрузки iOS

4 Ядро. Здесь все как обычно. Ядро производит инициализацию оборудования, после чего передает управление демону launchd.

5 Launchd. Это первичный процесс iOS и Mac OS X, он подключает файловые системы, запускает демоны/службы (например, backupd, configd, locationd), дисплейный сервер, фреймворки, а на последнем этапе загрузки отдает управление SpringBoard. В iOS и Mac OS X launchd используется как замена стандартного /bin/init в UNIX, однако его функциональность гораздо шире.

6 SpringBoard. Вот и экран блокировки!

Первые четыре этапа в этой цепи образуют chain of trust, реализованный с помощью сверки цифровой подписи загружаемого компонента. Цифровую подпись имеют LLB, iBoot и ядро, что позволяет исключить внедрение в цепочку хакнутого загрузчика или ядра, которые могут быть использованы для загрузки сторонней операционной системы или джейлбрейка. Единственный способ обойти этот механизм — найти дыру в одном из загрузчиков и воспользоваться ею для обхода проверки. В свое время было найдено несколько таких дыр в Boot ROM (наиболее известен эксплойт limera1n от geohot, актуальный для iPhone 1–4), а в начале 2014 года и в iBoot (хакер iH8sn0w, эксплойт так и не был опубликован).

Удерживая кнопку «Домой» при включении iPhone, можно заставить iBoot загрузиться в так называемый режим восстановления (Recovery), который позволяет восстановить прошивку iOS или обновить ее, используя iTunes. Однако механизм автоматического OTA-обновления использует другой режим, именуемый DFU (Device Firmware Upgrade), который активируется на раннем этапе загрузки сразу после Boot ROM и реализован в двух компонентах: iBSS и iBEC. По сути, это аналоги LLB и iBoot, конечная цель которых — не загрузить ОС, а перевести смартфон в режим обновления.

Евгений Зобнин

Редактор рубрики X-Mobile. По совместительству сисадмин. Большой фанат Linux, Plan 9, гаджетов и древних видеоигр.

Источник