Swift 3

Vorwort ... 15




TEIL I Swift ... 21



1. Hello World! ... 23


1.1 ... »Hello World« im Playground ... 23

1.2 ... »Hello World« als Terminal-App ... 32

1.3 ... »Hello World!« auf dem iPad ... 40



2. Swift-Crashkurs ... 43


2.1 ... Elementare Syntaxregeln und Kommentare ... 43

2.2 ... Variablen, Konstanten und Datentypen ... 47

2.3 ... Strukturierung des Codes ... 51

2.4 ... Klassen und Datenstrukturen ... 56

2.5 ... Fehlerabsicherung ... 58

2.6 ... Xcode-Crashkurs ... 59



3. Operatoren ... 71


3.1 ... Zuweisungs- und Rechenoperatoren ... 71

3.2 ... Vergleichsoperatoren und logische Operatoren ... 76

3.3 ... Range-Operatoren ... 81

3.4 ... Operatoren für Fortgeschrittene ... 82

3.5 ... Eigene Operatoren ... 86



4. Variablen und Optionals ... 91


4.1 ... Variablen und Konstanten ... 91

4.2 ... Optionals ... 98

4.3 ... Wert- versus Referenztypen ... 103



5. Verzweigungen und Schleifen ... 107


5.1 ... Verzweigungen mit if ... 107

5.2 ... Inverse Logik mit guard ... 111

5.3 ... Verzweigungen mit switch ... 112

5.4 ... Versions- oder plattformabhängiger Code ... 116

5.5 ... Schleifen ... 117

5.6 ... Nicht triviale Schleifen ... 122



6. Funktionen und Closures ... 129


6.1 ... Funktionen definieren und ausführen ... 129

6.2 ... Parameter ... 140

6.3 ... Standardfunktionen ... 147

6.4 ... Funktionale Programmierung ... 151

6.5 ... Closures ... 156



7. Zahlen und geometrische Strukturen ... 167


7.1 ... Zahlen und boolesche Werte ... 168

7.2 ... NSNumber ... 172

7.3 ... CGFloat, CGPoint, CGSize und Co. ... 173



8. Zeichenketten ... 181


8.1 ... Syntax ... 181

8.2 ... Bearbeitung von Zeichenketten ... 185

8.3 ... Suchen und ersetzen ... 189

8.4 ... Zeichenketten zerlegen und zusammensetzen ... 192

8.5 ... Zeichenketten und Zahlen umwandeln ... 198



9. Datum und Uhrzeit ... 203


9.1 ... Datum und Uhrzeit ermitteln und darstellen ... 203

9.2 ... Rechnen mit Datum und Uhrzeit ... 205



10. Arrays, Dictionaries, Sets und Tupel ... 207


10.1 ... Arrays ... 207

10.2 ... Arrays und Aufzählungen verarbeiten ... 216

10.3 ... Dictionaries ... 225

10.4 ... Sets ... 226

10.5 ... Option-Sets ... 227

10.6 ... Tupel ... 229

10.7 ... Lottosimulator ... 231



11. Objektorientierte Programmierung I ... 237


11.1 ... Klassen und Strukturen ... 238

11.2 ... Enumerationen ... 247

11.3 ... Eigenschaften ... 251

11.4 ... Init- und Deinit-Funktion ... 263

11.5 ... Methoden ... 268

11.6 ... Subscripts ... 276

11.7 ... Typ-Aliasse ... 278

11.8 ... Speicherverwaltung ... 279



12. Objektorientierte Programmierung II ... 285


12.1 ... Vererbung ... 285

12.2 ... Generics ... 297

12.3 ... Protokolle ... 301

12.4 ... Standardprotokolle ... 310

12.5 ... Extensions ... 318

12.6 ... Protokollerweiterungen ... 323

12.7 ... Reflection und Metatypen ... 328



13. Fehlerabsicherung ... 333


13.1 ... Fehlerabsicherung mit try und catch ... 333

13.2 ... Selbst Fehler auslösen (throws und throw) ... 342

13.3 ... Fehler in Funktionen weitergeben (rethrows) ... 346

13.4 ... Das Error-Protokoll ... 350

13.5 ... Fehlerabsicherung von API-Methoden (NSError) ... 351



14. Importe, Attribute und Systemfunktionen ... 355


14.1 ... Module, Frameworks und Importe ... 355

14.2 ... Attribute ... 359

14.3 ... Systemfunktionen aufrufen ... 361




TEIL II App-Programmierung ... 367



15. Hello iOS-World! ... 369


15.1 ... Projektstart ... 370

15.2 ... Gestaltung der App ... 371

15.3 ... Steuerung der App durch Code ... 376

15.4 ... Actions und Outlets für Fortgeschrittene ... 381

15.5 ... Layout optimieren ... 383

15.6 ... Textgröße mit einem Slider einstellen ... 390

15.7 ... Apps auf dem eigenen iPhone/iPad ausführen ... 392

15.8 ... Komponenten und Dateien eines Xcode-Projekts ... 394



16. iOS-Grundlagen ... 397


16.1 ... Model-View-Controller (MVC) ... 397

16.2 ... Klassenhierarchie einer App-Ansicht ... 402

16.3 ... Die UIViewController-Klasse ... 405

16.4 ... Phasen einer iOS-App ... 409

16.5 ... Auto Layout ... 412

16.6 ... Steuerelemente in einer Stack-View anordnen ... 429

16.7 ... Texteingaben ... 432

16.8 ... Image-Views und Xcassets ... 441



17. iOS-Apps mit mehreren Ansichten ... 445


17.1 ... Storyboard und Controller-Klassen verbinden ... 445

17.2 ... Ansichten durch Segues verbinden ... 446

17.3 ... Segues mit Datenübertragung ... 451

17.4 ... Navigation-Controller ... 456

17.5 ... Tab-Bar-Controller ... 461

17.6 ... Split-View-Controller ... 468

17.7 ... Popups ... 478

17.8 ... Ja-Nein-Dialoge (UIAlertController) ... 489



18. Hello macOS-World! ... 493


18.1 ... Von iOS zu macOS ... 493

18.2 ... Lottozahlengenerator (Storyboard-Variante) ... 496

18.3 ... Lottozahlengenerator (XIB/AppDelegate-Variante) ... 505

18.4 ... Lottozahlengenerator (XIB/WindowController-Variante) ... 511

18.5 ... Lottozahlengenerator (XIB/ViewController-Variante) ... 515



19. macOS-Grundlagen ... 519


19.1 ... Programme mit mehreren Fenstern ... 519

19.2 ... Tab-View-Controller ... 527

19.3 ... Standarddialoge ... 535

19.4 ... Maus ... 539

19.5 ... Tastatur ... 547

19.6 ... Menüs ... 553

19.7 ... Programme ohne Menü ... 561

19.8 ... Drag&Drop ... 564



20. tvOS ... 579


20.1 ... Hello tvOS! ... 580

20.2 ... Fernbedienung auswerten ... 586

20.3 ... Focus Engine ... 592




TEIL III Programmier- und Arbeitstechniken ... 601



21. Dateien und User-Defaults ... 603


21.1 ... User-Defaults ... 603

21.2 ... Dateinamen und URLs ... 608

21.3 ... Bundle-Dateien und Xcassets-Bilder ... 610

21.4 ... Standardverzeichnisse ... 612

21.5 ... Dateioperationen ... 617

21.6 ... Wie geht's weiter? ... 625



22. Netzwerk, XML und JSON ... 627


22.1 ... Dateien per HTTP/HTTPS laden ... 627

22.2 ... XML-Dokumente auswerten ... 636

22.3 ... JSON-Dokumente auswerten ... 640

22.4 ... Webseiten anzeigen ... 644



23. Tabellen und Listen darstellen ... 651


23.1 ... Listen in iOS-Apps (UITableView) ... 651

23.2 ... Prototypzellen ... 657

23.3 ... Individuelle Gestaltung von Listenzellen ... 663

23.4 ... Veränderliche Listen ... 669

23.5 ... Tabellen in macOS-Apps (NSTableView) ... 671

23.6 ... Collections asynchron füllen (UICollectionView) ... 682



24. GPS- und Kompassfunktionen ... 691


24.1 ... Hello MapView! ... 691

24.2 ... Wegstrecke aufzeichnen ... 696

24.3 ... Kompassfunktionen ... 703



25. Grafik und Animation ... 707


25.1 ... Eigene Steuerelemente mit Grafikfunktionen ... 708

25.2 ... Kompass-Steuerelement ... 714

25.3 ... Core Graphics ... 723

25.4 ... Animationen ... 725



26. Audio, Video und Fotos ... 731


26.1 ... Audio-Wiedergabe mit dem AVAudioPlayer ... 731

26.2 ... Audio-Wiedergabe mit dem AVPlayer ... 740

26.3 ... Audio-Wiedergabe mit dem AVPlayerViewController ... 742

26.4 ... Audio-Aufnahmen mit dem AVAudioRecorder durchführen ... 744

26.5 ... Videos abspielen ... 749

26.6 ... Videos mit der Picker-View auswählen und aufnehmen ... 753

26.7 ... YouTube-Videos abspielen ... 758

26.8 ... Fotos mit der Picker-View auswählen und aufnehmen ... 761

26.9 ... Fotos in einer AVCaptureSession aufnehmen ... 763

26.10 ... Barcodes in einer AVCaptureSession erkennen ... 772



27. SpriteKit ... 777


27.1 ... Hello SpriteKit! ... 778

27.2 ... Sprites erzeugen und bewegen ... 786

27.3 ... Spielsteuerung durch Touch-Ereignisse ... 792

27.4 ... Bewegungssteuerung (Gyroskop und Accelerometer) ... 798

27.5 ... Aktionen ... 804

27.6 ... Der Game-Loop ... 811

27.7 ... Kollisionserkennung ... 813

27.8 ... Minispiel: Luftballone abschießen ... 819

27.9 ... Physik ... 826

27.10 ... Minispiel: Pyramide zerstören ... 832

27.11 ... Scene-Editor ... 838

27.12 ... Partikel-Emitter ... 845



28. Asynchrone Programmierung ... 849


28.1 ... Hello Grand Central Dispatch! ... 850

28.2 ... GCD-Grundlagen ... 853

28.3 ... Parallel rechnen ... 858

28.4 ... Die Async-Bibliothek ... 865



29. App Store und Co. ... 867


29.1 ... iOS-Artwork (Icons, Launch Screen) ... 868

29.2 ... macOS-Artwork (Icon) ... 869

29.3 ... tvOS-Artwork (Parallax-Icons, Launch und Top Shelf Image) ... 870

29.4 ... Mehrsprachige Apps ... 877

29.5 ... Eigene Apps im App Store anbieten ... 886

29.6 ... macOS-Programme selbst weitergeben ... 895



30. Xcode-Arbeitstechniken ... 901


30.1 ... Simulator-Ausgaben stoppen ... 901

30.2 ... Header-Code einer eigenen Klasse erzeugen ... 902

30.3 ... Versionsverwaltung mit Git ... 903

30.4 ... Crashlogs ... 906

30.5 ... Projekte umbenennen ... 906

30.6 ... Xcode-Verzeichnisse aufräumen ... 907




TEIL IV Beispielprojekte ... 911



31. New-York-Times-Bestseller ... 913


31.1 ... New-York-Times-API ... 915

31.2 ... Benutzeroberfläche ... 918

31.3 ... Split-View-Variante ... 924



32. To-do-Listen ... 929


32.1 ... Gestaltung der Benutzeroberfläche ... 930

32.2 ... Datenmodell ... 931

32.3 ... View-Controller-Klasse ... 932

32.4 ... Popup-View-Controller-Klasse ... 939



33. Schatzsuche ... 941


33.1 ... Aufbau der App ... 941

33.2 ... Datenmodell ... 946

33.3 ... Location Manager selbst gemacht ... 948

33.4 ... Steuerelement zur Richtungsanzeige (UIBezierPath) ... 953

33.5 ... Hauptansicht mit Listenfeld ... 954

33.6 ... Popup-Dialog zum Speichern ... 959

33.7 ... Detailansicht mit Richtungspfeil ... 960



34. Währungskalkulator ... 969


34.1 ... App-Überblick ... 969

34.2 ... Kurse ermitteln ... 977

34.3 ... Das Datenmodell der App ... 980

34.4 ... Umrechnungsansicht ... 983

34.5 ... Einstellungsansicht ... 990

34.6 ... Internationalisierung und Lokalisierung ... 995



35. Fünf Gewinnt ... 997


35.1 ... Die App »Fünf Gewinnt« ... 997

35.2 ... Enumerationen und globale Funktionen (Globals.swift) ... 1000

35.3 ... Die Spiellogik (FiveWins.swift) ... 1004

35.4 ... Darstellung des Spielbretts und der Steine (BoardView.swift) ... 1015

35.5 ... Steuerung des Spielablaufs (ViewController.swift) ... 1025

35.6 ... Der Popup-Dialog (PopupVC.swift) ... 1031

35.7 ... Erweiterungsmöglichkeiten ... 1033



36. Icon-Resizer ... 1037


36.1 ... App-Überblick ... 1037

36.2 ... Icons verwalten (IconSize-Struktur) ... 1042

36.3 ... Hauptfenster (ViewController.swift) ... 1049

36.4 ... Drag&Drop-Quelle für Icons (IconCellView.swift) ... 1057

36.5 ... Drag&Drop-Empfänger für Icons (OriginalIconView.swift) ... 1058

36.6 ... Popup-Menü (IconChoiceVC.swift) ... 1061

36.7 ... Temporäres Verzeichnis erstellen und löschen ... 1062



37. Breakout ... 1065


37.1 ... Programmaufbau ... 1066

37.2 ... Initialisierung ... 1067

37.3 ... Spielsteuerung ... 1073



38. Pac-Man selbst gemacht ... 1077


38.1 ... Programmaufbau ... 1078

38.2 ... Der Tile-Editor »Tiled« ... 1080

38.3 ... Globale Konstanten, Datenstrukturen und Enumerationen ... 1085

38.4 ... Initialisierung des Spiels ... 1087

38.5 ... Die Maze-Klasse ... 1090

38.6 ... Aufbau der Spielszene (setup-Methoden) ... 1094

38.7 ... Spielsteuerung (touch-Methoden) ... 1101

38.8 ... Bewegung des Pac-Mans ... 1106

38.9 ... Steuerung der Monster ... 1110

38.10 ... Kollisionen ... 1116

38.11 ... Apple-TV-Variante von Pac-Man ... 1120

38.12 ... Pac-Man-Figuren zeichnen ... 1124



39. Asteroids ... 1127


39.1 ... Programmaufbau ... 1128

39.2 ... Globale Konstanten und Funktionen ... 1130

39.3 ... Programmstart und Tastaturereignisse (GameViewController) ... 1130

39.4 ... Initialisierung des Spiels (GameScene) ... 1134

39.5 ... Spielablauf (ebenfalls in GameScene) ... 1140

39.6 ... Fokussierbare Menütexte (MyLabel) ... 1146

39.7 ... Der Einstellungsdialog (MainScene) ... 1147



Index ... 1153