第2章 搭建Swift开发环境——开始使用Xcode

本章教学录像：20分钟

在编写应用程序之前，需要在计算机上搭建出一个可用的开发环境，这样开发者才可以在该环境下完成程序开发。编写的程序既要可以通过模拟器进行测试和调试，还可以将其导入到真实设备中进行测试和调试。本章主要介绍安装和熟悉开发环境Xcode，编写并调试第一个程序。

本章要点（已掌握的在方框中打勾）

□ 安装Xcode

□ 熟悉Xcode集成环境

□ Swift代码分析

□ 编写Swift程序

2.1 成为iOS的开发者——拥有开发者账号

本节视频教学录像：7分钟

虽然苹果开发者不需要支付任何费用，就可以下载Xcode和编写应用程序，但是与付费的开发者相比，它有较多限制。本节就来介绍开发者账号的作用及如何申请开发者账号。

2.1.1 开发者账号的作用

开发者账号是收费的，它比一般账号有更多的权限，主要有以下3大作用。

1．获得更多的开发资源

苹果公司为付费的开发者提供了丰富的开发资源，这对于开发者来讲有很大作用。

例如，用户可以下载最新的Xcode beta版本、示例代码、学习视频等，也可以从Xcode中下载技术帮助文档。

2．真机测试

应用程序编写后，未付费的开发者虽然可以在Xcode的模拟器中运行测试，但是并不能在真实设备中进行测试和调试。

真机调试可以收集实时数据，测试应用程序连接到Wi-Fi或运营商的网络的真实情况等，帮助开发者发现和解决任何性能问题，而这点模拟器是无法比拟的。

3．发布应用程序

成为付费的开发者后，开发者可以将开发的应用程序发布到APP Store中供用户下载使用，对于开发者来讲，这具有很大的意义。

2.1.2 申请开发者账号

目前苹果公司提供了两种开发者收费标准，一种是标准计划，一年收费99美元；另一种是企业计划，一年收费299美元。

标准计划可以将免费或收费的应用程序传到App Store；企业计划可以将应用程序发布给组织的会员或员工使用，企业计划的申请者必须是雇员不少于500人的公司。

一般建议选择标准计划，申请之前需要准备一张支持双币支付的信用卡：Master/Visa。

本节以申请标准计划为例。

1 打开浏览器，进入iOS开发人员计划网页（https://developer.apple.com/programs/ios/），并单击【Enroll Now】按钮。

2 进入注册流程页面，单击【Continue】（继续）按钮。

3 进入【Sign in or cerate an Apple ID】（登录或创建一个苹果ID）页面，选择使用现有的苹果账号（Existing Apple ID）或新建一个苹果账号（New Apple ID）来注册成为开发者。用户可以根据情况进行选择，这里单击【Sign In】按钮，使用现有账号登录。

4 选择要加入的付费计划。用户可以选择要注册为个人开发者（Individual）还是公司开发者（Company），这里选择个人开发者，单击【Individual】按钮。

5 选择开发者类型，这里勾选【iOS Developer Program】（iOS开发者计划）选项。

6 登录账号。在文本框中分别输入账号和密码，单击【Sign In】（登录）按钮。

7 在【Review agreement】（审核协议）页面，勾选下方内容之后，单击【Agree】（同意）按钮。

8 收集开发经验的信息。根据页面情况，填写开发经验信息，并单击【Register】（提交）按钮。

9 填写联系信息。在该页面填写名字、信用卡账单地址及为应用填写地址信息，填写完成后，单击【Continue】（继续）按钮。这里需要注意填写的地址一定要与信用卡账单地址一致，否则审核可能无法通过。

10 根据提示设置要开发的程序、确认填写的信息、同意程序证书协议操作，然后填写支付的信息，单击【继续】按钮，完成支付。注册完成激活后就是一些相关收款的设置。

提示

如果在申请过程中有什么问题，可以电话联系苹果开发者客服4006701855寻求帮助。另外在注册激活后，登录https://itunesconnect.apple.com填写收款人的信息即可。

2.2 安装Xcode

本节视频教学录像：5分钟

由于Swift编程需要在Xcode环境下完成，因此本节主要介绍如何安装Xcode。

2.2.1 获取Xcode

Xcode主要有App Store正式版和开发人员预览版两种。App Store正式版的主要获取途径是在App Store中搜索并下载。这种方法简单，但是会经常出现由于网络而中断的问题。

如果要选择开发人员预览版，可以在iOS开发中心（https://developer.apple.com/xcode/downloads/）下载最新Xcode beta预览版，下载完成后即可对其进行安装。

2.2.2 安装Xcode

如果是App Store正式版，在App Store中下载后，会直接进行安装。下面介绍从网站中下载的Xcode是如何安装的。

1 双击下载的Xcode 6软件，弹出正在打开该软件的对话框，打开软件后，弹出Xcode安装对话框。

2 将Xcode 6应用软件拖动到Applications文件夹中，此时软件就会复制到应用程序中，复制结束后即完成安装。

2.2.3 安装组件

Xcode安装结束后，还需要安装组件，其具体操作步骤如下。

1 在应用程序中找到安装的Xcode 6并双击打开，弹出【Install additional required components】（安装其他组件）对话框，单击【Install】（安装）按钮。

2 在弹出的对话框中输入名称和密码，单击【好】按钮即可。

2.2.4 更新组件和文档

在使用Xcode过程中，很多组件和文档都会更新，用户可以根据需要选择对这些组件和文档进行更新。

打开Xcode，在菜单栏中，选择【Xcode】【Preferences】命令或按【Command+，】组合键，打开偏好设置对话框。单击【Downloads】选项卡，可以从中选择需要更新的文档或组件，单击右侧的下载按钮即可下载。也可以单击【Check and Install Now】（检查和安装）按钮，检查未更新的组件进行安装。

2.2.5 用PC可以学习Swift吗

iOS开发工具只有Mac版，那么是否能使用PC来学习iOS编程呢？当然，我们可以通过为PC安装Mac OS系统或安装虚拟机的方法来实现。但是这些方法都会带来诸多问题，如在PC安装Mac OS系统会出现系统不稳定、兼容性差、不易找到相关的驱动，而使用虚拟机会有系统响应慢、不稳定等问题，而这些都不是初级开发者学习iOS编程的最佳开发环境。

因此，对于有经济条件的用户而言，还是建议购买一台Mac机，这样可以更好地学习iOS编程。

2.3 熟悉Xcode集成环境

本节视频教学录像：8分钟

Xcode是苹果公司向开发人员提供的集成开发环境（非开源），用于开发Mac OS X的应用程序，熟悉Xcode开发环境，对于应用程序开发具有很大的帮助。本节主要介绍Xcode的集成环境。

2.3.1 创建项目：Hello World

Xcode安装完成后，首先可以使用它创建一个项目来管理代码文件和资源文件。下面通过介绍创建“Hello World”向读者演示如何创建项目。

1 在【Launchpad】找到安装的Xcode 6并双击打开，在弹出的【Welcom to Xcode】对话框中，选择【Create a new Xcode project】选项。

提示

用户也可以在Xcode菜单栏中，单击【File】【New】【Project】命令，创建新项目。

2 弹出【Choose a template for your new project】（选择你的新项目模板）窗口，用户可以根据需要选择模板，这里选择【OSX】【Application】中的【CommandLineTool】（命令行工具）模板为例。

3 单击【Next】（下一步）按钮，弹出【Choose options for your new project】（选择你的新项目选项）窗口，在【Product Name】文本框中填入创建项目的名称。在【Organization Name】文本框中填入组织名称，在【Organization identifier】文本框中填入组织标识符，在【Language】列表框中选择编写程序的语言。

4 设置完成后，单击【Next】按钮，弹出保存项目位置的窗口，选择要保存的位置。

5 单击【Create】(创建)按钮，此时就可以创建一个Hello World的项目，如下图所示。

2.3.2 工作区窗口

创建一个项目后，我们看到的就是工作区窗口，本节主要介绍Xcode的工作区窗口。Xcode工作区窗口主要由4部分区域组成，分别为Navigator Area（导航区）、Editor Area（编辑区）、Utility Area （工具区）和Debug Area（调试区），如下图所示。

1．导航区

导航区位于Xcode的左侧，它的作用是显示整个项目的树状结构，用户可以根据需要调整它的大小，将其显示或隐藏等。

在导航区顶部区域提供了8种不同的导航器，用户单击导航器图标即可实现它们之间的切换。这8个导航器的分布及名称如下图所示。而底部区域是导航器的筛选栏，它会根据当前选择的导航器呈现不同的操作。

⑴项目导航，它是默认显示的，以组和文件列表来显示项目内容。在该导航中可快速找到并打开用于构建项目的任何文件，包括源代码和界面文件。在导航底部的筛选栏中，可以添加新文件来支持多种不同的过滤方式。另外，在搜索区域，可以使用关键字来搜索视图中的文件名。

⑵符号导航器，包含了所有的符号，包括类、协议、函数、结构体、联合、枚举、类型和全局变量。它能够以层级（Hierarchical）或平级（Flat）的方式来查看这些项目符号。

⑶搜索导航器，可以查找任意一个项目文件中所包含的特定文本。每一个匹配搜索结果的关键字都将被添加到列表中。而筛选栏可以过滤列表中显示的搜索结果。

⑷问题导航器，它会显示项目中产生的错误和警告。

⑸测试导航器，它可以创建、编辑和运行单元测试，只要单击一下，即可运行各个测试，或者按所选择的一组运行测试。

⑹调试导航器，主要用于协同调试区域来调试应用程序。

⑺断点导航器，它用于显示所有被添加到项目中的有效的和失效的断点。

⑻日志导航器，显示了Xcode在工程活动期间（如构建、调试以及源代码控制任务）所创建的日志。通过筛选栏可以只显示最近的日志或与搜索框中指定名称相匹配的日志。

2．编辑区

编辑区位于Xcode工作区的中心位置，是最常访问的区域，它包括项目的程序和配置，而这些配置指定了如何构建程序代码。在编辑区顶部包含3个按钮，分别为Build Settings（编译设置）、Build Phases（编译阶段）、Build Rules（编译规则）。如果要编辑代码，可切换至编辑窗口。

3．工具区

工具区位于Xcode的右侧位置，用于对项目信息进行编辑，提供了各类检查器（Inspector）和库（Library）等。工具区由两部分组成，该区上半部分是正在编辑开发的文件类型，下半部分显示了文件模板库、代码片段库、对象库和媒体库，用户单击下半部分窗口顶部的图标按钮可进行切换。

4．调试区

调试区位于Xcode的底部位置，当运行代码或者调试器在断点处停止时，调试区会自动出现。在这个区域，能够查看变量和控制台输出的同时控制程序的执行过程。调试区由3部分组成：上方的调试框、左侧的变量列表以及右侧的控制台输出。

如果工作区窗口中没有显示调式区，可单击菜单栏中的【View】【Show DebugArea】菜单命令调出调试区。

2.3.3 运行代码

用户将代码编写完成后，可以测试编译的代码是否可以成功运行，其输出结果主要在调试区显示。在项目中，单击工具栏中的【运行按钮】或按【Command+R】组合键，即可运行该程序。

如果用户编写的代码没有问题，系统会提示编译成功；如果编写的代码存在问题，系统会提示编译失败，如下图所示。

如果代码存在问题，单击提示错误的位置，代码行后面或下方会提示编写的代码在哪里出错了，用户可根据提示进行修改。

2.3.4 获得帮助

对于初学者来讲，在iOS开发过程中，很容易会遇到各种问题，或者不知道语法、类等的使用方法，此时我们可以借助Xcode帮助系统，查询并解决这些问题。本节主要介绍几种查询方法。

1．快速查询方法

编写代码时，在按住【Option】键的同时，将鼠标指针移动到要查询的关键字上，就可以获得关键词的帮助信息。如果要快速打开帮助文档，只需在按住【Option】键的同时，双击要查询的关键字，即可调出帮助文档。

2．使用“Quick Help”快速帮助面板

将鼠标光标放在要查询的关键字后面，单击右侧工具导航区中的【快速帮助】按钮，即可打开快速帮助面板，并显示要查询关键字的相关信息，如下图所示。

Quick Help栏是机制的，在打开状态下，光标在什么关键字上，Quick Help栏就会显示跟关键字相关的简要帮助信息，和使用Option键加单击的信息基本一致，但也可能略微丰富一些。在写代码的时候，大多数情况下查询一下快速帮助，看看头文件就可以了。

3．使用搜索框

在Xcode菜单栏中，单击【Help】菜单项，在搜索框中输入内容，即可进行搜索。下图所示为Help菜单项下的命令。

如在搜索框中输入关键字“println”，搜索框下方就会列出该关键字相关的所有文档，如下图所示。

另外，用户也可以打开API参考文档进行搜索，其方法与此类似。当然，用户也可以在Xcode偏好设置下的【Downloads】选项卡下，下载本地更多的参考文档。

除了可以使用Xcode帮助系统，开发者也可以到Swift编程语言苹果官方博客（https://developer. apple.com/swift/blog/）获得更多实时的学习资料。

2.4 Swift代码和文件构成

本节视频教学录像：2分钟

初学者看到编辑区的几行代码，并不知道其作用是什么，它是由哪些构成的，更不知道一个完整的编程文件由什么构成。本节主要介绍代码的构成和文件构成。

2.4.1 Swift代码构成

一般情况下，Swift代码主要由头文件和执行部分构成。头文件是一个引用，在文件中存放了特定函数及方法等的定义，而执行部分是开发者为实现某一功能而编写的代码。

如上图所示为一个简单的Hello World代码，首行的“import Foundation”内容是头文件，下面的“println("Hello,World!")”是执行部分。

2.4.2 文件构成

打开保存项目的文件夹，可以看到有个Hello World文件夹，该文件夹包括Hello World文件夹和Hello World项目文件，而生成的源文件放在Hello World文件夹中，如下图所示。

其中，Hello World.xcodeproj是一个工程文件，它存放了该项目的各项信息，如包含有代码文件、资源以及其他内容。而main.swift文件是程序的源文件，存放了用户编写的代码。

2.5 Swift学习工具——Playground

本节视频教学录像：3分钟

Playground是Xcode6中自带的Swift代码开发环境，可以实现代码效果的实时预览。利用这个“游乐场”，开发者可以在屏幕左侧输入代码时，在右侧屏幕实时看到代码的执行效果，实现“所见即所写”，更有益于开发者学习Swift，也能从中收获更多的开发乐趣。

1．Playground环境搭建

打开Playground有两种方法，一种是在打开的【Welcome to Xcode】窗口中直接单击【Get startd with a playground】，就可以创建一个Playground环境，如下图所示。

另一种是在Xcode菜单中，单击【Fiew】【New】【Playground】命令，也可以创建一个Playground环境，如下图所示。

2．Playground使用方法

任选上述一种方法都可以创建一个“Hello World”的项目，如下图所示。左侧为代码编译区，右侧为代码实时结果显示区。此时，用户可以在Playground代码编译区编写代码。

2.6 习题

一、选择

1．相对于未付费的苹果开发者来说，付费的苹果开发者的优势在于（　）。

A．可以获得更多的开发资源

B．可以进行真机调试

C．可以发布应用程序

D．以上都对

2．下列选项中，符合Swift语言的包含头文件的写法是（　）。

A．import“Foundation”

B．import <Foundation>

C．import Foundation

D．import (Foundation)

二、填空

1．苹果公司提供的两种开发者收费标准分别是______和______。

2．Xcode主要分为两种，分别是______和______。

3．Xcode的工作窗口主要分为4个部分，分别是______、______、______和______。

4．快速查询帮助文档时，需要按住______键，并用鼠标______关键词。

5．Swift代码由两部分构成，分别是______以及______。

6．Xcode 6中可以随时显示运行结果的环境叫作______。