iOS应用的执行原理

本文转自：http://www.cnblogs.com/oc-bowen/p/6061261.html

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一. iOS中常见文件

(一). Xcode6之前

1. 创建项目，默认可以看见一个存放框架的文件夹
2. info文件以工程文件名开头,如：第一个项目-Info.plist
3. 项目中默认有一个PCH文件

(二). Xcode6之后(包括Xcode6)

1. 创建项目，没有框架文件夹，使用时系统才去加载
2. info文件不以工程文件名开头，如：Info.plist
3. 项目中没有PCH文件

(三). Info.plist文件(项目配置文件)

1. 作用：保存应用的信息，软件名称、版本号等等，相当于身份证
2. Bundle name:程序名称，不能超过12个字节
3. Bundle versions string, short：APP版本号
4. Bundle identifier：APP项目唯一标识
5. Bundle version：内部开发人员使用的版本号
6. Main storyboard file base name：第一启动的storyboard文件
7. 注意：图形化的Info.plist文件上面的KEY不是真实的KEY，要想看真实的KEY得看Info.plist文件的源码 
   操作：Info.plist(选中后右键单击) -> Open As -> Source Code
8. 代码查看版本号

  NSDictionary *dicInfo = [NSBundle mainBundle].infoDictionary;
  NSLog(@"%@",dicInfo[@"CFBundleShortVersionString"]);

(四). PCH文件

PCH文件是一个头文件,能被项目中的其他所有源文件共享和访问

1. PCH文件的需求

一个宏或头文件等，很多文件都需要用到，怎么解决，搞个公用的头文件，同时导入这个头文件

2. 作用

(1). 存放一些公用的宏 
(2). 存放一些公用头文件 
(3). 管理日志的输出,自定义Log

3. 为什么要管理日志输出

因为日志输出非常耗性能，一般发布的时候不需要日志输出,只有调试的时候才需要

/*
...表示能接收任何参数
__VA_ARGS__ 表示左边...的参数会替代到右边NSLog中
*/
#ifdef DEBUG // 调试阶段
#define HMLog(...)  NSLog(__VA_ARGS__)
#else // 发布阶段
#define HMLog(...)
#endif

5. 注意

在PCH中写有关OC的语法，最好放在 #ifdef __OBJC__ 中，Xcode在每个OC文件中都定义了这个宏，也就意味着只有OC中的文件才拥有这些宏,避免了项目中有C文件的时候报错。

二. 程序的启动原理

(一). 程序的启动过程

1. 打开程序
2. 执行main函数
3. 结束程序

(二). 执行main函数

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
           // 第三个参数为nil时，默认是UIApplication类名    
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

1. UIApplicationMain函数的原型

UIKIT_EXTERN int UIApplicationMain(int argc, char *argv[], NSString *principalClassName, NSString *delegateClassName);

2. UIApplicationMain的底层实现

(1). 根据principalClassName提供的类名，创建一个UIApplication对象

a. UIApplication代表一个应用程序

b. UIApplication一般用来做一些应用级别的操作（app的提醒框，联网状态，打电话，打开网页，控制状态栏）

(2). 根据delegateClassName提供的类名，创建一个UIApplication的代理对象

a. 程序加载完毕时调用：application:didFinishLaunchingWithOptions:

b. 程序获取焦点时调用：applicationDidBecomeActive:

c. 程序进入后台时调用：applicationDidEnterBackground:

d. 程序失去焦点时调用：applicationWillResignActive:

e. 程序从后台回到前台时调用：applicationWillEnterForeground:

f. 内存警告，可能要终止程序时调用：applicationDidReceiveMemoryWarning:

g. 程序即将退出时调用：applicationWillTerminate:

(3). 开启一个主运行循环，它是保持程序一直在运行，并处理事件

(4). 加载Info.plist和启动图片，并且判断Info.plis有没有指定Main.storyboard，如果指定，就去加载

3. application隐藏状态栏

a. 设置Info.plist文件：添加健View controller-based status bar appearance，设置值为NO

b. 创建application

c. 调用隐藏状态栏方法

4. 补充：反射机制

反射机制好处：如果类名用字符串表示，即使类名写错，编译器不报错；如果通过反射机制，类名写错，编译器报错

NSString *className =  NSStringFromClass([AppDelegate class]);
Class strClass = NSClassFromString(@"AppDelegate");

(三). 加载Main.storyboard

1. 加载Main.storyboard步骤

a. 创建窗口

b. 加载Main.storyboard，并且加载Main.storyboard指定的控制器

c. 把新的控制器作为窗口的根控制器，并让窗口显示出来

2. 窗口(UIWindow)

a. UIWindow是一个特殊的UIView，在一个APP中一般都会有一个UIWindows，但不仅只有一个，如：软键盘也是一个窗口

b. APP程序启动完毕后，创建的第一个视图控件是UIWindow，接着创建控制器的View，最后将控制器的view添加到UIWindow上，于是控制器的view就显示在屏幕上

c. 一个APP之所以能显示到屏幕上，完全是因为有UIWindow

d. UIScreen : 标识物理的屏幕，它连接着设备

e. UIWindow : 用于提供屏幕绘制支持的，提供了一些绘图的方法

f. UIView : 窗口上有很多View，是用于提供绘图操作的，把画好的View添加到窗口上，就可以显示；屏幕上的东西都是绘制上去的，刷新一遍相当于重新绘制一遍

g. 只有加载Main.storyboard的时候才创建窗口（这里说的加载是系统自动加载）

h. 如果是自己代码加载Main.storyboard，需要自己代码创建窗口

3. 补充

a. 如果把新创建的控制器的View用addSubview:方法直接添加到窗口上，不会有旋转功能

b.设置窗口的根控制器rootViewController，会自动把控制器的View添加到窗口

c. 查看主窗口：application.keyWindow

d. 显示窗口：self.window.hidden = NO;

e. 查看程序的所有窗口：application.Windows

4. addSubView和rootViewController的区别

a. 直接用addSubView，控制器会被释放，控制器就不能处理事件 

b. 直接用addSubView，控制器的view不会自动旋转

c. 用rootViewController，控制器不会被释放，而且控制器的view会自动旋转 

d. 旋转事件 -> UIApplication -> Window -> rootViewController ->旋转控制器的view 

5. makeKeyAndVisible方法底层所做的事情

a. 把窗口设置成主窗口，如：application.keyWindow = self.window；

b. 显示窗口，如：self.window.hidden = NO;

c. 注意：虽然底层会做上面两步，但不一定是上面的代码

6. 窗口的层级

windowLevel: UIWindowLevelNormal < UIWindowLevelStatusBar < UIWindowLevelAlert

UIWindowLevelNormal : 默认窗口的层级 

UIWindowLevelStatusBar : 状态栏、键盘 

UIWindowLevelAlert :UIActionSheet,UIAlearView

把window的层级设置为UIWindowLevelAlert ，就会显示在最前面

相同层级的窗口，想让其中一个显示，可以用那个窗口的层级加上一个数

7. 代码模仿storyboard的加载

注：要习惯代码创建窗口和控制器，因为开发中很少用到storyboard直接开发，老项目中没有storyboard

  // 创建窗口
  self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];

  // 加载storyboard
  // Main.storyboard文件名不用写后缀
  // 当写nil时，系统默认[NSBundle mainBundle]
  UIStoryboard *storyboard = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:nil];

  //创建控制器
  //方式1：代码创建控制器
  //UIViewController *vc = [[UIViewController alloc] init];
  //vc.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];

  //方式2：加载storyboard里面有箭头的控制器
  //UIViewController *vc = [storyboard instantiateInitialViewController];
  // 当加载storyboard里面的控制器，控制器所属哪个类，就是创建哪个类
  //NSLog(@"%@",NSStringFromClass([vc class]));

  //方式3：storyboard里面有多个控制器，加载对应标识的控制器
  UIViewController *vc = [storyboard instantiateViewControllerWithIdentifier:@"B"];

  //创建窗口的根控制器
  self.window.rootViewController = vc;

  // 显示窗口
  [self.window makeKeyAndVisible];

(四). 通过XIB创建控制器的view

1. 步骤

a. 创建一个控制器的类

b. 创建一个xib，并指定xib所描述的控制器，一个xib只能用来描述一个控制器，如果没有指定，就不能拖线指定控制器的view

注意：xib里可以有多个UIView，不能固定死 

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c. 拖线指定xib中哪个UIView是控制器的view

选中File`s Owner，右键单击后，在弹出的对话框上拖线 

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d. 代码加载xib中描述控制器的view

  //创建窗口
  self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];

  // 方式一：明确initWithNibName:方法的两个参数
  //UIViewController *vc = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"View" bundle:[NSBundle mainBundle]];
  // 方式二：initWithNibName:方法的两个参数，只明确第一个参数，省略第二个参数
  // bundle写nil时，系统默认[NSBundle mainBundle]
  //UIViewController *vc = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"View" bundle:nil];
  // 方式三：initWithNibName:方法的两个参数都省略
  //UIViewController *vc = [[ViewController alloc] initWithNibName:nil bundle:nil];
  // 方式四：调用init方法
  UIViewController *vc = [[ViewController alloc] init];

  // 设置窗口的根控制器
  self.window.rootViewController = vc;

  // 设置程序的主窗口并显示窗口
  [self.window makeKeyAndVisible];

2. 注意

只有控制器的init方法，底层才会调用initWithNibName:bundle:方法

3. view的创建

a. 如果重写loadView，就根据自定义的view创建view

b. 如果没有重写loadView，就去查看有没有storyboard，有storyboard，就根据storyboard里描述的view创建；

c. 如果没有storyboard，就去查看有没有指定的xib，有指定的xib，就根据xib里描述的view创建；

d. 如果没有指定的xib，即nibName为nil时，就查看有没有与xib的拥有者同名的xib，但优选查看没有Controller的xib，如果查不到，就查看有没有与xib的拥有者完全同名的xib，如：xib的拥有者是ViewController，xib的文件名是View，就优先查看View.xib，根据它描述的view创建；如果没有文件名为View的xib，就去查看有没有名字为ViewController的xib，如果有就根据xib里描述的view创建

e. 如果以上的情况都没有，就创建一个空的View

4. 控制器的loadView方法

A. loadView的作用：自定义控制器的view，只要重写了这个方法，说明要自己创建view，就不会自动创建view

B. loadView什么时候调用：第一次使用view的时候调用，调用这个方法创建控制器的view。

C. loadView默认做法：如果storyboard描述了控制器的view，就会去加载storyboard的view

D. 注意：

a. 只要重写loadView方法，没有调用系统默认的做法，即不写[super loadView]，就不会去加载storyboard或者xib来描述控制器的view

b. 如果重写loadView方法，并且指定了nibName，loadView默认的做法会去加载xib的view

c. 只要重写loadView方法，没有指定nibName，就不会自动去加载和控制器同名的xib

d. 在重写loadView时，没有给self.view创建view，就使用self.view，会造成死循环

e. 如果是根控制器的view，自定义view的时候可以不设置尺寸，系统会自动设置；不是跟控制器就不行；可以用CGRctZeco表示，如：self.view = [[UIView alloc] initWithFrame: CGRctZeco];

f. 重写loadView方法时，不要写[super loadView];,因为重写该方法的目的是自定义view，重写了还要去加载storyboard里的view，
等于多此一举

5. xib和storyboard的区别

storyboard已经指定了控制器的view,不需要我们管，xib需要我们手动管理

6. 如何快速生成一个xib描述控制器的view

1. 定义新的控制器的时候，勾选xib，会自动搞一个xib描述控制器的view
2. 会自动生成一个和控制器同名的xib，并且里面设置好了

(五). 控制器的View

1. view的生命周期

只要是View开头的都是View的生命周期方法 

loadView：第一次使用view的时候调用

viewDidLoad：控制器的view加载完成的时候调用

viewWillAppear：控制器的view即将显示的时候调用

viewDidAppear：控制器的view完全显示的时候调用

viewWillDisappear：控制器的view即将消失的时候调用

viewDidDisappear：控制器的view完全消失的时候调用

viewWillLayoutSubviews：控制器的view即将布局的时候调用

viewDidLayoutSubviews：控制器的view完全布局的时候调用

viewWillUnload：控制器的view即将销毁

viewDidUnload：控制器的view完全销毁

2. 内存警告处理

a. 处理过程

有内存警告 -> 调用didReceiveMemoryWarning方法 -> 判断控制器的View存不存在 -> 存在就判断能不能被释放(判断是不是正在显示在界面上) -> 能释放就调用ViewWillUnload -> 完全释放后就调用ViewDidUnload

b. 注意

内存警告处理时，ViewWillUnload和ViewDidUnload不一定被调用，因为这是系统自动判断的