Description
(Text)
Sie möchten Apples neue Programmiersprache Swift erlernen, um Apps fürs iPhone oder iPad oder Programme für den Mac zu entwickeln? Dann finden Sie in diesem Buch alles, was Sie wissen müssen! Von den Entwicklungswerkzeugen und Ihrer ersten App über Schleifen und Verzweigungen bis zur objektorientierten Programmierung erklärt Ihnen Wolfram Schroers Schritt für Schritt alle benötigten Grundlagen. Natürlich erfahren Sie auch, wie Sie die Benutzeroberflächen Ihrer Anwendungen mit dem Cocoa-Framework gestalten und sie aufs iPhone, iPad oder den Mac portieren. Der besondere Clou sind dabei die Beispiele: Statt sich mit trockenen Programmieraufgaben zu langweilen, entwickeln Sie kleine Spiele oder einen Passwortgenerator. Alle Codebeispiele erhalten Sie zur besseren Orientierung natürlich auch zum Download auf der Verlagswebsite. Das Buch eignet sich sowohl für Programmieranfänger als auch für Umsteiger; falls Sie vorher schon in Objective-C programmiert haben sollten, werden Ihnen gezielte Hinweise über mögliche Fallstricke hinweghelfen. Starten Sie also durch mit Swift und schreiben Sie Ihre eigenen Apps und Mac-Programme!
(Author portrait)
Dr. Wolfram Schroers ist Physiker, er arbeitet aber schon seit vielen Jahren als selbstständiger Programmierer und Berater, wobei er u. a. für DAX-Unternehmen iPhone- und iPad-Apps entwickelt. Er kann auch schwierige Dinge einfach erscheinen lassen, was wohl nicht zuletzt an seiner Zweitkarriere als Zauberer liegt.
Contents
Uber den Autor 15 Vorwort 17 Teil 1 Swift: Der neue Stern unter den Programmiersprachen 1 Wie Sie Swift lernen 21 1.1 Grafische Oberflachen auf Apple-Systemen 21 1.2 Die Geschichte von Swift 22 1.3 Was Sie hier programmieren werden 23 1.4 Wenn Sie bereits Objective-C kennen 23 1.5 Was Sie mitbringen mussen 24 1.6 Wie Sie mit diesem Buch Erfolg haben 24 Teil 2 Arbeiten mit Xcode: Die ersten Schritte 2 Ihre erste App auf dem iPhone! 29 2.1 Warum Sie uberhaupt Programmiersprachen brauchen 29 2.2 Xcode von Apple 30 2.3 Die richtigen Anlagen fur Ihr erstes Projekt 32 2.4 Hallo Welt 39 2.5 Der iPhone-Simulator 42 2.6 Was Xcode sonst noch alles kann 43 2.7 Ausgaben: Sie konnen auch anders 48 2.8 Aufgaben 50 3 Mit Zahlen und Buchstaben: Mit Ihrem Mac konnen Sie rechnen 51 3.1 Playgrounds: Die Spielwiese verwenden 52 3.2 Variablen: Es kommt auf die Werte an 55 3.3 Datentypen: Von Zeichen, Texten und Zahlen 59 3.3.1 Datentypen deklarieren und initialisieren 61 3.3.2 Strings im Programm 62 3.3.3 Fliesskommazahlen: Punkt, Punkt, Komma, Strich 62 3.4 Bool Der (Daten-)Typ der Wahrheit 64 3.4.1 Zahlen vergleichen alles ist relativ 68 3.4.2 Operationen mit Bool Rechnen mit Wahrheiten 69 3.5 Lesbaren Programmtext schreiben 71 3.5.1 Gute Kommentare 71 3.5.2 Formatieren von Programmtext und Namensgebung 74 3.6 Fortgeschrittenes 77 3.6.1 Unterschiede zwischen Zahlentypen 77 3.7 Aufgaben 78 Teil 3 Programme in Swift 4 Die Kommandozeile, Variablen und Gultigkeit 83 4.1 Kommandozeilenprogramme: Eigenstandige Programme unter MacOS X 84 4.1.1 Das Projekt in Xcode erstellen 84 4.1.2 Programme unabhangig von Xcode starten 87 4.1.3 Ausgabe von Daten 89 4.1.4 Eingabe von Daten 90 4.1.5 Praxisbeispiel: Der ganz flexible Zinsrechner das zahl ich Ihnen zuruck 93 4.1.6 Grammatisch korrekte Satze 97 4.2 Funktionen: Definieren und richtig benutzen 99 4.2.1 Funktionen mit Ruckgabewerten 99 4.2.2 Funktionen mit Parametern 101 4.3 Gultigkeit 102 4.4 Fortgeschrittenes 104 4.4.1 Bits und Bytes 104 4.4.2 Speicher: Wie Ihr Computer sich Dinge merkt 105 4.4.3 Polymorphe Funktionen 107 4.4.4 Skripte von der Kommandozeile 108 4.5 Aufgaben 108 5 Praxisbeispiele: Von Trinkspielen, Sparplanen und korrekter Grammatik 109 5.1 Praxisbeispiel: Fizz Buzz 110 5.1.1 Das Grundgerust 110 5.1.2 Teilbarkeit und der ganze Rest 111 5.1.3 Die fertige Funktion 112 5.2 Sparplane mit Funktionen: Was lohnt sich und was nicht? 114 5.3 Alternativen mit der switch-Anweisung 118 5.3.1 Die Grundform der switch-Anweisung 118 5.3.2 Ich stelle hier die Bedingungen: die where-Anweisung 120 5.4 Was Funktionsparameter alles konnen 121 5.4.1 Die richtigen Namen von Funktionsparametern 121 5.4.2 Funktionen mit mehreren Ruckgabewerten 123 5.4.3 Parameter als Variablen 126 5.4.4 Vorgegebene Standardwerte 127 5.5 Fortgeschrittenes 129 5.5.1 Wenn die Werte mal nicht so wichtig sind 129 5.6 Aufgaben 130 6 Ihr erstes Spiel programmieren: Das Streichholzspiel 133 6.1 Zuge im Streichholzspiel 134 6.1.1 Zufallszahlen erzeugen 134 6.2 Zuge des menschlichen Spielers 138 6.2.1 Schleifen mit der while-Anweisung 138 6.3 Das fertige Spiel 141 6.3.1 Ich will raus! Schleifen mit break verlassen 141 6.4 Refaktorieren Verschonern Ihrer Programme 144 6.5 Usability Der Spassfaktor 147 6.6 Fortgeschrittenes 150 6.6.1 Kontrolle Ihre Schleife, bitte 150 6.6.2 Schleifen und Sprunge fur Fortgeschrittene 152 6.6.3 Auf Nummer sicher gehen mit der assert-Anweisung 154 6.6.4 Mehrere Anweisungen pro Zeile 154 6.7 Aufgaben 155 Teil 4 Objekte und Bibliotheken mit Swift 7 Objekte Was sind sie und wie konnen sie Ihnen helfen, Arbeit zu sparen? 159 7.1 Objekte in Swift 159 7.1.1 Definition von Objekten 160 7.1.2 Verwendung von Objekten 161 7.1.3 Objektinstanzen im Speicher 162 7.2 Praxisbeispiel: Das Unternehmerspiel 166 7.2.1 Anlegen des Projekts und Ihres ersten Objekts 166 7.2.2 Das Unternehmer-Objekt 168 7.2.3 Die Methoden des Unternehmer-Objekts 170 7.2.4 Das Hauptprogramm 172 7.3 Aufzahlungen als Datentypen 176 7.4 Fortgeschrittenes 179 7.4.1 Privatsphare fur Klassen 179 7.4.2 Eigenschaften von Klassen unter Beobachtung 180 7.4.3 Berechnete Eigenschaften 181 7.5 Aufgaben 183 8 Wie Sie das System mit Cocoa-Objekten voll ausreizen 185 8.1 So holen Sie Hilfe 186 8.2 NSString: Dieses Wort ist machtiger als das Schwert 189 8.2.1 Zahlen, Formate und Ersetzungen 190 8.2.2 Vergleiche von Strings 191 8.2.3 Suchen und Ersetzen 194 8.3 Praxisbeispiel: Schon wieder ein neues Passwort 194 8.3.1 Ein einzelnes Zeichen setzen 195 8.3.2 Lottospielen mit Ziffern 196 8.3.3 Jetzt aber richtig: Grossbuchstaben, Kleinbuchstaben und alles zusammen 198 8.4 Fortgeschrittenes 201 8.4.1 Formatierte Ausgabe 201 8.4.2 Wie Strings gespeichert werden 202 8.4.3 Unicode 203 8.5 Aufgaben 204 9 Der Lebenszyklus von Objekten 207 9.1 Objekte erzeugen und vernichten 208 9.1.1 Erzeugen eines Objekts 208 9.1.2 Deinitialisieren eines Objekts 210 9.2 Objekte als Eigenschaften 212 9.2.1 Optionale Datentypen 215 9.2.2 Starke Typen: Schwache Zeiger 217 9.2.3 Objekte ohne Besitzer 224 9.2.4 Zusammenfassung 226 9.3 Kopieren von Objekten: Der Weg von Swift 227 9.4 Fortgeschrittenes 230 9.4.1 Operatoruberladung 230 9.5 Aufgaben 231 10 Verladen von Objekten Alles uber Datencontainer 233 10.1 Arrays sortiert nach Zahlen 234 10.1.1 Arrays erzeugen 234 10.1.2 Arrays verandern 235 10.2 FizzBuzz mit Arrays 237 10.3 Dictionaries Informationen sortiert abspeichern 239 10.3.1 Dictionaries erzeugen und andern 240 10.3.2 Dictionaries benutzen 241 10.4 Beliebige Werte 242 10.5 Daten speichern und laden 244 10.5.1 Wo geht s hier zum Verzeichnis? 244 10.5.2 Daten speichern und wieder laden 245 10.5.3 Ich kann mir nicht alles merken! 246 10.6 Fortgeschrittenes 250 10.6.1 Funktionale Programmierung 250 10.6.2 Generische Klassen und Funktionen 253 10.7 Aufgaben 254 11 Wie Sie sich mit Vererbung bei Objekten richtig Zeit und Muhe sparen 257 11.1 Wie geht Vererbung? 257 11.1.1 Vererbung: Funktionsreichtum ohne Mehrarbeit 259 11.1.2 Den Arbeiter in das Unternehmerspiel aufnehmen 262 11.1.3 Fur die Einstellung vorbereiten: Den Angestellten definieren 264 11.1.4 Die Arbeit mit dem neuen Mitarbeiter 265 11.2 Polymorphismus ist keine Krankheit, sondern gut fur Sie 267 11.2.1 Das Spiel mit Praktikanten 268 11.3 Protokolle: Gemeinsamkeiten uber Klassengrenzen hinweg 270 11.4 Fortgeschrittenes 273 11.4.1 Das letzte Wort, Verbieten von Vererbung 274 11.4.2 Erweiterungen von Klassen 274 11.4.3 Benutzung von NSObject 275 11.4.4 Klassenmethoden 275 11.4.5 SOLID Solide Programme bauen 277 11.5 Aufgaben 277 Teil 5 Grafische Oberflachen fur das iPhone 12 Jetzt schreiben Sie grafische Oberflachen auf dem iPhone 281 12.1 Button, ubernehmen Sie 281 12.1.1 Den Button und den Slider einfugen 282 12.1.2 Der Simulator kriegt den Drehwurm 283 12.1.3 Ordnung ist das halbe Leben: Anordnen und Ausrichten 285 12.2 Drehungen erlauben: Auf den Kopf stellen bringt nichts 290 12.3 Die grafische Oberflache in der App verwenden 292 12.3.1 Der Button bekommt Arbeit 293 12.3.2 Es geht auch anders herum: Das UI als Eigenschaft 297 12.3.3 Beispiel: Die Beschriftung andern 300 12.3.4 Beispiel: Den Button deaktivieren 300 12.3.5 Schiebung mit dem Regler: Arbeiten mit Slidern 301 12.3.6 Den Slider naher kennenlernen: Seine Grenzen kennen und Voreinstellungen 303 12.4 Ausrichtungsregeln loschen und andern 303 12.5 Fortgeschrittenes 306 12.5.1 Apps fur die ganze Welt 306 12.6 Aufgaben 309 13 Tabellen und Programmfluss auf dem iPhone 311 13.1 Tabellen auf dem iPhone 311 13.2 Praxisbeispiel: FizzBuzz mit Tabellen 313 13.2.1 Die Vorlage fur Tabellen 313 13.2.2 Das Einrichten der Datenquelle 316 13.2.3 Super: Aufrufen der Basisklasse 320 13.2.4 Ganze Geschichten erzahlen: Den zweiten Bildschirm verwenden 320 13.2.5 Das Ergebnis: Wenig Arbeit fur Sie 329 13.3 MVC Das Geheimrezept, mit dem Ihre Programme richtig elegant werden 329 13.4 Aufgaben 333 14 Nun sind Sie dran: Zwei grafische Apps auf dem iPhone 335 14.1 Praxisbeispiel: Wie Sie Ihren eigenen Webbrowser schreiben 336 14.1.1 Prasentation 337 14.1.2 Die Steuerung 340 14.1.3 Besonderheiten unter iOS 9 343 14.1.4 Der fertige Netzbrowser 345 14.2 Passworter 348 14.2.1 Modell der Passworter 348 14.2.2 Prasentation der Passworter 352 14.2.3 Steuerung der Passworter 354 14.2.4 Wie Sie Ihre App richtig schon machen: Icons und Grafiken 357 14.3 Fortgeschrittenes 362 14.3.1 Arbeiten im Hintergrund 362 14.3.2 Was Textfelder alles konnen 364 14.4 Aufgaben 364 15 Eine umfangreiche App: Das Streichholzspiel auf dem iPhone 367 15.1 Das Datenmodell 367 15.1.1 Das Modell fur den Haufen 368 15.1.2 Die bisherige Strategie 370 15.2 Die grafische Oberflache 371 15.2.1 Der Spielbildschirm 372 15.2.2 Der Konfigurationsbildschirm 374 15.3 Die Steuerung 376 15.3.1 Die erste lauffahige Version 376 15.3.2 Gehe zuruck auf Los, ziehe Holzer ein 381 15.4 Gewinnstrategien fur Ihren Computer 385 15.4.1 Strategien mit Polymorphismus 385 15.4.2 Eine wirklich gute Strategie 386 15.4.3 Strategien auswahlen 389 15.5 Der Konfigurationsbildschirm 392 15.6 Fortgeschrittenes 403 15.6.1 Arbeiter und Vermittler 403 15.6.2 Entwurfsmuster 404 15.7 Aufgaben 404 16 Die eigene Sicht der Dinge vermitteln: Eigene grafische Ausgaben und Animationen 407 16.1 Ich zeige Sie an unter iOS 407 16.1.1 Grosse und Position 408 16.1.2 Dynamische Grossenanpassung 410 16.2 Der grafische Streichholzhaufen 411 16.2.1 Streichholzer Variante 1 411 16.2.2 Streichholzer Variante 2 Sie konnen auch anders 415 16.3 Einen Haufen machen 420 16.4 Grafische Animationen 425 16.4.1 Was konnen Sie grafisch animieren? 425 16.4.2 Wie Sie Animation durchfuhren 426 16.4.3 Die Animation im Streichholzspiel 427 16.5 Lang lebe die Streichholz-App 430 16.6 Aufgaben 435 Teil 6 Grafische Oberflachen fur iPad, die Apple Watch und MacOS X 17 Fur das iPad entwickeln und mit echten Geraten arbeiten 439 17.1 Was macht das iPad besonders? 440 17.2 Passworter auf dem iPad 441 17.2.1 Vom iPhone zum iPad 441 17.2.2 iPhone und iPad eine App fur alle Situationen 442 17.2.3 Eigene Wege gehen: Die andere Oberflache fur das iPad 445 17.2.4 Unterschiedliche Programme fur das iPhone und iPad 447 17.3 Auf echten Geraten entwickeln 450 17.4 Fortgeschrittenes 455 17.4.1 Die Empfehlungen von Apple 455 18 Grafische Anwendungen unter MacOS X und auf der Apple Watch 457 18.1 Besonderheiten von MacOS X 458 18.2 Praxisbeispiel: Das Passwort-Programm mit grafischer Oberflache unter MacOS X 459 18.2.1 Das Datenmodell 460 18.2.2 Die Prasentation 460 18.2.3 Die Steuerung 465 18.3 Besonderheiten der Apple Watch 467 18.4 Passworter auf der Apple Watch 467 18.4.1 Das Datenmodell 469 18.4.2 Die Prasentation 469 18.4.3 Die Steuerung 470 18.5 Fortgeschrittenes 472 18.5.1 Empfehlungen von Apple fur MacOS X und die Apple Watch 472 18.6 Aufgaben 472 Teil 7 Geld verdienen als Software-Ingenieur 19 Was Sie haufig brauchen: Entwanzen von Programmen 477 19.1 Typische Fallstricke Arten von Fehlern 477 19.1.1 Syntaktische und semantische Fehler 478 19.1.2 Usability-Probleme 478 19.1.3 Falsche Ergebnisse von Programmen 479 19.1.4 Nicht reproduzierbare Fehler 479 19.1.5 Umgang mit Fehlern 480 19.2 Verwenden des Debuggers 482 19.2.1 Praxisbeispiel: Ein fehlerhaftes FizzBuzz-Programm 483 19.3 Anforderungen 491 19.4 Testen, Testen und nochmals Testen 492 19.4.1 Was automatisierte Tests tun 492 19.4.2 Praxisbeispiel: Das HolzHaufen-Modell des Streichholzspiels 493 19.4.3 Wie Sie Tests noch einsetzen konnen 497 19.5 Fortgeschrittenes 498 19.5.1 Ausnahmen und Fehlerbehandlung 498 19.5.2 Versionsmanagement 501 19.6 Aufgaben 502 20 Der Weg zum Software-Ingenieur 503 20.1 Vom Programmierer zum Software-Ingenieur 503 20.2 Arbeiten als Software-Ingenieur 504 20.3 Vorschlage formulieren und Losungen unterbreiten 505 20.4 Wie lange dauert das? 507 20.5 Der wochentliche Statusbericht 508 20.6 Kontakte knupfen und gute Fragen stellen 509 A Losung der Aufgaben 513 Stichwortverzeichnis 537
