iOS 14开发指南

　　《iOS 14开发指南》旨在介绍开发iOS 14应用程序的知识。本书主要讲解了如何通过Xcode开发应用程序，如何实现各种控件，如何设计用户界面，如何处理图像、图层、动画等，如何实现多媒体开发，如何定位，如何读写应用程序的数据，如何处理手势，如何开发通用的应用程序、tvOS应用程序、虚拟现实应用程序，如何在应用程序中添加Siri功能，如何使用Apple Pay、SwiftUI、WatchKit等。《iOS 14开发指南》适合iOS初学者和iOS开发人员阅读，也可以作为培训机构和高校相关专业的教材。

　　管蕾，51CTO的Android和iOS专家，带领团队开发了一款云服务器，开发过多款iOS应用程序，代表作品有《iOS 8开发指南》《iOS 9开发指南》《iOS 10开发指南》《iOS 11开发指南》。

目　　录

第 1章 iOS开发入门 1
1.1 iOS简介 1
1.2 开始iOS 14开发之旅 2
1.3 工欲善其事，必先利其器——搭建开发环境 3
1.3.1　Xcode 4
1.3.2　Xcode 12的新特性 4
1.3.3　下载并安装Xcode 12 4
1.3.4　创建iOS 14项目并启动模拟器 6
1.3.5　打开一个现有的iOS 14项目 8
1.3.6　使用Xcode 12的新特性：基于Swift创建第 一个通用应用程序 8
第 2章 Xcode开发环境 11
2.1　基本面板 11
2.1.1　调试工具栏 12
2.1.2　资源管理器 12
2.1.3　属性面板 15
2.2　Xcode 12的基本操作 15
2.2.1　改变公司名称 16
2.2.2　通过搜索框缩小文件范围 16
2.2.3　格式化代码 17
2.2.4　代码缩进和自动补全 17
2.2.5　文件内查找和替换 18
2.2.6　快速定位到代码行 19
2.2.7　快速打开文件 19
2.2.8　自定义导航栏 20
2.2.9　调试代码 20
2.3 使用Xcode 12的帮助系统 21
第3章 通过IB开发界面 24
3.1　IB的基础知识 24
3.2　IB中的故事板 25
3.2.1　推出的背景 26
3.2.2　故事板的文档大纲 26
3.2.3　文档大纲区域的对象 27
3.3　创建界面 27
3.3.1　Object库 28
3.3.2　将对象添加到视图中 28
3.3.3　使用IB布局工具 29
3.4　定制界面外观 31
3.4.1　使用Attributes Inspector 31
3.4.2　设置Accessibility选项区域 32
3.5　iOS 14中控件的属性 33
3.6　完全通过代码实现UI设计 33
第4章 使用Xcode编写MVC应用程序 36
4.1　MVC模式 36
4.2　Xcode中的MVC 37
4.2.1　Xcode中的视图 37
4.2.2　Xcode中的视图控制器 37
4.3　数据模型 37
4.4　基于Objective-C使用模板Single View Application创建MVC程序 38
4.4.1　创建项目 38
4.4.2　规划变量和连接 40
4.4.3　设计界面 42
4.4.4　创建并连接输出口和操作 43
4.4.5　实现应用程序逻辑 45
4.4.6　生成应用程序 45
4.5　基于Swift使用模板Single View Application创建MVC应用程序 46
第5章 文本框和文本视图 47
5.1　文本框 47
5.1.1　文本框的基础知识 47
5.1.2　控制是否显示TextField中的密码明文信息 47
5.1.3　实现用户登录界面 49
5.1.4　限制输入文本的长度 50
5.1.5　基于Swift实现UITextField控件 51
5.2　文本视图 52
5.2.1　文本视图的基础知识 52
5.2.2　自定义UITextView控件中文字的行间距 53
5.2.3　自定义UITextView控件的样式 54
5.2.4　基于Swift在指定的区域中输入文本 56
5.2.5　基于Objective-C通过文本提示单击的按钮 57
5.2.6　基于Swift在屏幕中显示单击的按钮 57
第6章 标签和按钮 59
6.1　标签 59
6.1.1　标签的属性 59
6.1.2　使用UILabel显示一段文本 59
6.1.3　为文字分别添加上画线、下画线和中画线 60
6.1.4　基于Swift显示指定样式的文本 62
6.2　按钮 63
6.3　基于Objective-C联合使用文本框、文本视图和按钮 63
6.3.1　创建项目 64
6.3.2　设计界面 64
6.3.3　创建并连接输出口和操作 69
6.3.4　实现按钮模板 70
6.3.5　隐藏键盘 71
6.3.6　实现应用程序逻辑 73
6.3.7　总结执行 74
6.4　基于Swift联合使用文本框、文本视图和按钮 74
6.5　基于Swift自定义按钮 74
第7章 滑块控件、步进控件和图像视图控件 76
7.1　滑块控件 76
7.1.1　滑块控件的基本属性 76
7.1.2　使用素材图片实现滑块特效 77
7.1.3　实现各种各样的滑块 78
7.1.4　基于Swift实现UISlider控件 80
7.2　步进控件 81
7.2.1　步进控件的基本属性 81
7.2.2　自定义步进控件的样式 81
7.2.3　基于Swift使用步进控件自动增减数字 83
7.3　图像视图控件 83
7.3.1　UIImageView的常用属性和方法 83
7.3.2　滚动浏览图片 84
7.3.3　实现图片浏览器 85
7.3.4　基于Swift使用UIImageView控件 87
第8章 开关控件和分段控件 89
8.1　开关控件 89
8.1.1　开关控件的属性 89
8.1.2　显示开关的状态 90
8.1.3　显示默认打开的开关控件 91
8.1.4　基于Swift控制是否显示密码明文 91
8.2　分段控件 92
8.2.1　分段控件的属性和方法 92
8.2.2　添加图标和文本 94
8.3　基于Objective-C联合使用开关控件和分段控件 95
8.4　基于Swift联合使用开关控件和分段控件 97
第9章 可滚动视图控件、翻页控件和新的Web视图控件 98
9.1　可滚动视图控件 98
9.1.1　UIScrollView的基本属性 98
9.1.2　使用可滚动视图控件 98
9.1.3　滑动隐藏状态栏 101
9.1.4　基于Swift使用UIScrollView控件 101
9.2　翻页控件 103
9.2.1　UIPageControll控件的基础知识 103
9.2.2　实现图片播放器 103
9.2.3　实现图片浏览程序 105
9.2.4　基于Swift使用UIPageControl设置4个界面 106
9.3　新的Web视图控件——WKWebView 107
9.3.1　WKWebView的基础知识 107
9.3.2　基于Objective-C使WKWebView与JavaScript交互 109
9.3.3　基于Swift使WKWebView与JavaScript交互 110
第 10章 提醒和操作表 112
10.1　UIAlertController的基础知识 112
10.1.1　提醒视图 112
10.1.2　操作表视图 112
10.2　使用UIAlertController 112
10.2.1　简单的对话框例子 113
10.2.2　“警告”样式 114
10.2.3　文本对话框 114
10.2.4　上拉菜单 116
10.2.5　释放对话框控制器 118
10.3　实战演练 119
10.3.1　实现自定义的操作表视图 119
10.3.2　自定义提醒表视图和操作表视图 120
10.3.3　自定义UIAlertController控件的外观 122
10.3.4　基于Swift实现提醒框 124
第 11章 工具栏和选择器 125
11.1　工具栏 125
11.1.1　工具栏的基础知识 125
11.1.2　创建带图标按钮的工具栏 126
11.1.3　基于Swift使用UIToolbar制作网页浏览器 128
11.2　选择器视图 130
11.2.1　选择器视图的基础知识 130
11.2.2　实现两个UIPickerView控件间的数据依赖 132
11.2.3　基于Objective-C自定义选择器 135
11.2.4　基于Swift自定义选择器 143
11.2.5　实现单列选择器 143
11.2.6　基于Swift实现“星期”选择框 144
11.3　日期选择控件 146
11.3.1　基于Swift使用UIDatePicker控件 146
11.3.2　实现日期选择器 147
11.3.3　使用日期选择器自动选择时间 150
第 12章 表视图 152
12.1　表视图的基础知识 152
12.1.1　表视图的外观 152
12.1.2　表单元格 152
12.1.3　添加表视图 153
12.1.4　UITableView详解 154
12.2　实战演练 157
12.2.1　循环创建多个UITableViewCell 157
12.2.2　实现单元格的圆角样式效果 158
12.2.3　基于Objective-C使用表视图 161
12.2.4　基于Swift使用表视图 166
第 13章 活动指示器、进度条和检索条 167
13.1　活动指示器 167
13.1.1　实现不同外观的活动指示器效果 167
13.1.2　基于Swift使用UIActivityIndicatorView控件 168
13.2　进度条 169
13.2.1　自定义进度条的外观样式 170
13.2.2　实现多个具有动态条纹背景的进度条 170
13.2.3　基于Swift实现自定义进度条效果 173
13.3　检索条 174
13.3.1　在查找信息输入关键字时实现自动提示功能 175
13.3.2　实现文字输入的自动填充和自动提示功能 179
13.3.3　使用UISearchBar控件快速搜索信息 180
13.3.4　基于Objective-C在表视图中实现信息检索 183
13.3.5　基于Swift在表视图中实现信息检索 184
第 14章 UIView详解 185
14.1　UIView基础 185
14.1.1　UIView的结构 185
14.1.2　视图架构 187
14.1.3　视图层次和子视图管理 188
14.1.4　视图绘制周期 188
14.1.5　UIView的常用属性 188
14.2　实战演练 189
14.2.1　给任意UIView视图的四条边框加上阴影 189
14.2.2　给UIView加上各种圆角、边框效果 190
14.2.3　使用UIView控件实现弹出式动画表单效果 191
14.2.4　基于Swift创建滚动图片的浏览器界面 192
14.2.5　基于Objective-C创建产品展示列表 194
14.2.6　基于Swift创建产品展示列表 195
第 15章 视图控制器 196
15.1 UIViewController的基础知识 196
15.1.1　UIViewController的常用属性和方法 196
15.1.2　实现可以移动切换的视图效果 197
15.1.3　实现手动旋转屏幕的效果 198
15.2　使用UINavigationController 199
15.2.1　UINavigationController详解 199
15.2.2　实现界面导航栏 201
15.2.3　基于Objective-C使用导航控制器展现3个场景 202
15.2.4　基于Swift使用导航控制器展现3个场景 204
15.3　选项卡栏控制器 204
15.3.1　选项卡栏和选项卡栏项 204
15.3.2　使用选项卡栏控制器构建3个场景 206
15.3.3　使用动态单元格定制表格行 207
15.3.4　基于Swift开发界面选择控制器 208
第 16章 实现多场景 210
16.1　多场景故事板 210
16.1.1　多场景故事板的基础知识 210
16.1.2　创建多场景项目 211
16.1.3　实现多个视图之间的切换 214
16.2 基于Objective-C使用第二个视图来编辑第 一个视图中的信息 217
16.3　基于Swift使用第二个视图来编辑第 一个视图中的信息 221
第 17章 UICollectionView控件和UIVisualEffectView控件 222
17.1　UICollectionView控件 222
17.1.1　UICollectionView的构成 222
17.1.2　自定义的UICollectionViewLayout 223
17.1.3　使用UICollectionView控件实现网格效果 223
17.1.4　使用UICollectionView控件实现大小不相同的网格效果 226
17.1.5　基于Swift实现不同颜色方块的布局效果 229
17.2　UIVisualEffectView控件 229
17.2.1　UIVisualEffectView的基础知识 230
17.2.2　使用UIVisualEffectView控件实现模糊特效 231
17.2.3　使用UIVisualEffectView
控件实现Vibrancy效果 232
17.2.4　使用UIVisualEffectView控件在屏幕中实现模糊效果 233
17.2.5　基于Swift编码实现指定图像的模糊效果 235
第 18章 iPad弹出框和iPad分割视图控制器 237
18.1　iPad弹出框 237
18.1.1　创建弹出框 237
18.1.2　创建弹出切换 237
18.1.3　弹出模态视图 239
18.2　iPad分割视图控制器 240
18.2.1　分割视图控制器的基础知识 240
18.2.2　使用分割视图控制器 242
第 19章 界面旋转、大小和全屏处理 244
19.1　启用界面旋转 244
19.1.1　界面旋转的基础知识 244
19.1.2　基于Swift实现界面自适应 245
19.1.3　基于Objective-C实现界面元素自适应 246
19.1.4　基于Swift实现界面元素自适应 246
19.2　设计可旋转和可调整大小的界面 247
19.2.1　自动旋转和自动调整大小 247
19.2.2　调整框架 247
19.2.3　切换视图 247
19.2.4　使用IB创建可旋转和调整大小的界面 247
19.2.5　在旋转时调整控件 249
19.2.6　基于Swift实现屏幕视图的自动切换 253
第 20章 图形绘制、图像处理、图层和动画 255
20.1　图形绘制 255
20.1.1　iOS的绘图机制 255
20.1.2　在屏幕中绘制三角形 255
20.1.3　使用Core Graphics实现绘图操作 256
20.2　图像处理 259
20.2.1　实现颜色选择器/调色板功能 259
20.2.2　在屏幕中绘制图像 260
20.3　图层 261
20.3.1　视图和图层 261
20.3.2　实现图片、文字以及翻转效果 262
20.3.3　滑动展示不同的图片 262
20.3.4　基于Swift演示CALayer图层的用法 263
20.4　动画 264
20.4.1　UIImageView动画 265
20.4.2　UIView 265
20.4.3　Core Animation详解 266
20.4.4　基于Swift处理图形图像的人脸检测 266
20.4.5　基于Objective-C联合使用图像动画、滑块和步进控件 269
20.4.6　基于Swift联合使用图像动画、滑块和步进控件 273
第 21章 多媒体开发 274
21.1　使用AudioToolbox框架 274
21.1.1　声音服务的基础知识 274
21.1.2　播放指定的声音文件 275
21.1.3　播放任意位置的音频 276
21.2　提醒和振动 276
21.2.1　播放提醒音并振动 277
21.2.2　基于Swift实现两种类型的振动效果 277
21.3　AV Foundation框架 278
21.3.1　准备工作 278
21.3.2　基于Swift使用AVAudioPlayer播放和暂停指定的MP3 278
21.3.3　使用AVKit框架播放列表中的视频 279
21.3.4　使用AVKit框架播放本地视频 281
21.3.5　使用AVKit框架播放网络视频 282
21.4　图像选择器 282
21.4.1　使用图像选择器 282
21.4.2　基于Objective-C获取照片库中的图片 283
21.4.3　基于Swift获取照片库中的图片 285
第 22章 分屏多任务 287
22.1　分屏多任务基础 287
22.1.1　分屏多任务的开发环境 287
22.1.2　Slide Over和Split View 288
22.1.3　画中画 289
22.2　实战演练 290
22.2.1　基于Swift使用SlideOver多任务 290
22.2.2　基于Objective-C使用SplitView多任务 293
22.2.3　基于Swift使用SplitView多任务 295
22.2.4　基于Swift开发一个分割多视图的浏览器 296
第 23章 定位处理 300
23.1　通过iOS模拟器调试定位程序的方法 300
23.2　Core Location框架 301
23.2.1　Core Location的基础知识 301
23.2.2　使用流程 301
23.2.3　基于Swift通过定位显示当前的位置信息 302
23.3　获取位置 305
23.3.1　位置管理器委托 306
23.3.2　获取航向 306
23.3.3　定位当前的位置信息 307
23.4　基于Objective-C创建支持定位的应用程序 308
23.4.1　创建项目 309
23.4.2　实现应用程序逻辑 310
23.5　基于Swift创建支持定位的应用程序 312
第 24章 读写应用程序的数据 313
24.1　iOS应用程序和数据存储 313
24.2　用户默认设置 314
24.3　设置束 315
24.3.1　设置束基础 315
24.3.2　基于Objective-C通过隐式项实现手电筒程序 316
24.3.3　基于Swift通过隐式项实现手电筒程序 318
24.4　直接访问文件系统 318
24.4.1　应用程序数据的存储位置 319
24.4.2　获取文件路径 319
24.4.3　基于Objective-C实现用户信息收集器 320
24.4.4　基于Swift实现用户信息收集器 323
24.5　核心数据 323
24.5.1　Core Data的基础知识 324
24.5.2　使用Core Data 动态添加、删除数据 324
第 25章 触摸、手势识别和Force Touch 326
25.1　多点触摸和手势识别的基础知识 326
25.2　触摸处理 326
25.2.1　iOS中的手势操作 327
25.2.2　使用触摸的方式移动视图 327
25.2.3　基于Swift触摸挪动彩色方块 328
25.3　手势处理 332
25.3.1　手势处理的基础知识 332
25.3.2　基于Swift识别手势并移动屏幕中的方块 333
25.3.3　基于Objective-C实现手势识别器 336
25.3.4　基于Swift实现手势识别器 338
25.4　全新感应功能——Force Touch 338
25.4.1　Force Touch的基础知识 339
25.4.2　使用Force Touch 339
25.4.3　基于Swift为应用程序添加3D Touch手势 341
第 26章 和硬件之间的交互 343
26.1　加速计和陀螺仪 343
26.1.1　加速计 343
26.1.2　陀螺仪 344
26.1.3　基于Swift使用Motion传感器 344
26.1.4　基于Objective-C检测手机的倾斜和旋转 346
26.1.5　基于Swift检测手机的倾斜和旋转 350
26.2　访问朝向和运动数据 352
26.2.1　两种方法 352
26.2.2　基于Objective-C检测当前设备的朝向 353
26.2.3　基于Swift检测当前设备的朝向 355
第 27章 地址簿和邮件 356
27.1　Contacts框架 356
27.1.1　Contacts框架中的主要类 356
27.1.2　ContactsUI框架 357
27.1.3　用Contacts框架获取通讯录信息 357
27.2　Message UI电子邮件 359
27.2.1　Message UI基础 359
27.2.2　基于Swift使用Message UI发送邮件 360
第 28章 开发通用的应用程序 362
28.1　开发通用应用程序的方法 362
28.2　基于Objective-C使用通用程序模板创建通用应用程序 369
28.2.1　创建项目 369
28.2.2　实现应用程序逻辑 369
28.3　基于Swift使用通用程序模板创建通用应用程序 370
28.4　使用视图控制器 370
28.4.1　创建项目 370
28.4.2　实现应用程序逻辑 371
28.5　创建基于主-从视图的应用程序 372
28.5.1　创建项目 372
28.5.2　调整iPad界面 373
28.5.3　调整iPhone界面 374
28.5.4　实现应用程序数据源 375
28.5.5　实现主视图控制器 377
28.5.6　实现细节视图控制器 379
28.5.7　调试运行 380
第 29章 Touch ID详解 381
29.1　开发Touch ID应用程序 381
29.1.1　Touch ID的验证 381
29.1.2　开发Touch ID应用程序的步骤 382
29.2　使用Touch ID认证 383
29.3　使用Touch ID密码和指纹认证 384
29.4　关于Touch ID认证的综合演练 389
29.5　一个封装好的指纹验证库 391
第30章 使用扩展 395
30.1　扩展的基础 395
30.1.1　扩展的生命周期 395
30.1.2　扩展和容器应用的交互 396
30.2　使用Photo Editing Extension 396
30.3　使用TodayExtension 401
30.4　使用Action Extension翻译英文 404
30.5　使用Share Extension扩展实现分享功能 406
第31章 游戏开发 412
31.1　Sprite Kit框架基础 412
31.1.1　Sprite Kit的优点 412
31.1.2　Sprite Kit、Cocos2D、Cocos2D-X和Unity的选择 412
31.2　开发Sprite Kit游戏程序 412
31.3　开发射击游戏 422
第32章 在应用程序中加入Siri功能 429
32.1　Siri基础 429
32.1.1　iOS中的Siri 429
32.1.2　HomeKit中的Siri指令 429
32.2　在iOS应用程序中使用Siri 430
32.2.1　iOS为平台整合与Extension开发所做的工作 430
32.2.2　Siri的处理流程 430
32.3　基于Swift在支付程序中使用Siri 431
32.4　使用Siri Shortcut创建自定义Siri 435
第33章 开发tvOS应用程序 440
33.1　tvOS开发基础 440
33.1.1　tvOS介绍 440
33.1.2　tvOS开发方式介绍 440
33.1.3　打开遥控器模拟器 441
33.2　开发自定义tvOS应用程序 441
33.2.1　基于Swift开发简单的按钮响应程序 441
33.2.2　基于Swift开发猜谜游戏 442
33.2.3　基于Swift在tvOS中使用表视图 444
33.3　开发TVML应用程序 446
33.3.1　开发TVML应用程序的基本流程 446
33.3.2　基于Swift开发一个可响应的tvOS应用程序 448
第34章 使用Apple Pay 453
34.1　Apple Pay介绍 453
34.2　Apple Pay开发基础 453
34.2.1　Apple Pay的支付流程 453
34.2.2　配置开发环境 454
34.2.3　创建支付请求 455
34.2.4　授权支付 457
34.2.5　处理支付 458
34.3　将Apple Pay接入应用程序 459
34.3.1　准备工作 459
34.3.2　具体实现 459
34.4　基于Objective-C使用图标接入Apple Pay 463
34.5　基于Swift使用图标接入Apple Pay 465
第35章 开发虚拟现实应用程序 468
35.1　虚拟现实和增强现实 468
35.2　使用ARKit 468
35.2.1　ARKit框架的基础知识 468
35.2.2　ARKit与SceneKit的关系 469
35.2.3　ARKit的工作原理 469
35.3　基于Swift实现第 一个AR效果 470
35.3.1　准备工作 470
35.3.2　具体实现 471
第36章 苹果的人工智能 475
36.1　人工智能概述 475
36.1.1　人工智能是什么 475
36.1.2　苹果公司为人工智能提供的工具——Create ML和Core ML 476
36.1.3　使用Create ML创建机器学习模型 476
36.2　实战演练 478
36.2.1　基于Swift使用MobileNet.mlmodel模型识别照片 478
36.2.2　基于Swift使用自制的机器学习模型识别照片 481
36.2.3　基于Swift使用模型Inceptionv3.mlmodel识别照片 482
36.2.4　基于Objective-C使用模型Resnet50.mlmodel识别照片 484
36.2.5　基于Swift使用模型Resnet50.mlmodel识别照片 486
第37章 使用SwiftUI可视化技术 487
37.1　SwiftUI 487
37.2　实战演练 487
37.2.1　第 一个SwiftUI程序 488
37.2.2　创建图文组合视图 491
第38章 Apple Watch与WatchKit 504
38.1　Apple Watch介绍 504
38.2　WatchKit开发详解 505
38.2.1 搭建WatchKit开发环境 505
38.2.2 WatchKit架构 506
38.2.3 WatchKit布局 508
38.2.4 Glances和Notifications 508
38.2.5 Watch应用的生命周期 508
38.3 使用iOS 14新特性实现手表分页 509
38.4　基于SwiftUI开发一个计时器 511