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詳解iOS應(yīng)用程序的啟動(dòng)過程

 更新時(shí)間:2016年03月22日 09:18:06   作者:ForeverYoung21  
這篇文章主要介紹了iOS應(yīng)用程序的啟動(dòng)過程,講述了從其執(zhí)行main函數(shù)開始到展示UIWindow的流程中的一些關(guān)鍵點(diǎn),需要的朋友可以參考下

關(guān)鍵步驟
一個(gè)程序從main函數(shù)開始啟動(dòng)。

復(fù)制代碼 代碼如下:

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

可以看到main函數(shù)會(huì)調(diào)用UIApplicationMain函數(shù),它的四個(gè)參數(shù)的意思是:

  • argc: 代表程序在進(jìn)入main函數(shù)時(shí)的參數(shù)的個(gè)數(shù)。默認(rèn)為1。
  • argv: 代表包含的各個(gè)參數(shù)。默認(rèn)為程序的名字。
  • principalClassName: UIApplication或者它的子類的名字, 如果傳入的是nil, 則表示UIApplication的名字, 即@"UIApplication"。
  • delegateClassName: UIApplication的代理的名字。

在UIApplicationMain函數(shù)中,根據(jù)傳入的UIApplication名稱和它的代理的名稱,會(huì)主要做下面的事情:

  • 根據(jù)傳入的名稱創(chuàng)建UIApplication對(duì)象。
  • 根據(jù)傳入的代理名稱創(chuàng)建UIApplication代理對(duì)象。
  • 開啟事件循環(huán)(如果不進(jìn)行循環(huán),那么在main函數(shù)結(jié)束后程序就結(jié)束了。要保證程序創(chuàng)建后可以一直存在)。
  • 解析Info.plist文件:

會(huì)在Info.plist文件里查找Main storyboard file base name這個(gè)Key對(duì)應(yīng)的Value是否有值。如果有值,則表示之后會(huì)通過Storyboard加載控制器,AppDelegate會(huì)接收到didFinishLaunchingWithOptions消息(程序啟動(dòng)完成的時(shí)候),此時(shí)Storyboard會(huì)進(jìn)行一系列的加載操作(后面會(huì)具體說);如果沒有值,則不會(huì)通過Storyboard加載控制器,接著AppDelegate會(huì)接收到didFinishLaunchingWithOptions消息(程序啟動(dòng)完成的時(shí)候),在這個(gè)時(shí)候需要我們通過代碼的方式加載控制器。

注意Info.plist中Main storyboard file base name這個(gè)Key并不是真正的Key,而是蘋果為了增強(qiáng)可讀性才這樣寫的,真正的Key為UIMainStoryboardFile(可以通過Info.plist文件的源代碼查看)。
這就是在想要用代碼方式創(chuàng)建控制器而不是Storyboard創(chuàng)建控制器的時(shí)候?yàn)槭裁聪纫獙ain Interface設(shè)置為空白,這樣在解析Info.plist文件的時(shí)候才會(huì)知道不通過Storyboard創(chuàng)建控制器。
由此可以知道,解析Info.plist文件這一操作主要是看我們用的是Storyboard方式加載還是代碼的方式加載。默認(rèn)Main storyboard file base name為Main,也就是通過Storyboard方式加載控制器。
現(xiàn)在具體分析一下,通過Storyboard方式加載控制器和代碼方式加載控制器。

通過Storyboard
通過Storyboard,主要做了下面的事情(這些事情不需要我們做,是系統(tǒng)自動(dòng)完成的,在程序啟動(dòng)完成的時(shí)候):

創(chuàng)建窗口。

創(chuàng)建一個(gè)UIWindow的實(shí)例用來顯示界面。

設(shè)置窗口的根控制器。

根據(jù)Storyboard的設(shè)置,創(chuàng)建一個(gè)控制器。
并且設(shè)置這個(gè)控制器為之前創(chuàng)建的window的根控制器。
顯示窗口。(相當(dāng)于后面提到的makeKeyAndVisible)

設(shè)置self.window可見并且設(shè)置UIApplication的keyWindow。

在這一步中將根控制器的view添加到window上。

通過代碼方式
通過代碼的方式,需要我們在didFinishLaunchingWithOptions方法中進(jìn)行加載控制器的相關(guān)操作。

復(fù)制代碼 代碼如下:

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {

    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];
    UIViewController *viewController = [[UIViewController alloc] init];
    self.window.rootViewController = viewController;
    // 此時(shí)根控制器的view還沒有加到self.window上
    [self.window makeKeyAndVisible];
    // 此時(shí)根控制器的view加到self.window上
    return YES;
}


其實(shí)這里所做和系統(tǒng)所做是一樣的。(相當(dāng)于系統(tǒng)的做法)

首先創(chuàng)建窗口,得到一個(gè)正確的UIWindow實(shí)例對(duì)象用來顯示界面。(self.window是系統(tǒng)自帶的屬性)

接著設(shè)置窗口的根控制器。

不再根據(jù)Storyboard中的設(shè)置加載,此時(shí)需要我們自己創(chuàng)建控制器。
設(shè)置這個(gè)控制器為self.window的根控制器。
注意這個(gè)時(shí)候根控制器的view還沒有加到self.window上,當(dāng)窗口要顯示的時(shí)候,才會(huì)把窗口的根控制器的view添加到窗口。(可以輸出self.window.subViews來驗(yàn)證)
顯示窗口。

復(fù)制代碼 代碼如下:

[self.window makeKeyAndVisible]實(shí)際上做了下面的事:

首先,將self.window設(shè)置為UIApplication的keyWindow,這么做是方便我們以后查看UIApplication的主窗口是哪一個(gè)。

接著,讓self.window可見,相當(dāng)于執(zhí)行的代碼是:

復(fù)制代碼 代碼如下:

self.window.hidden = NO;

這么做的原因是self.window默認(rèn)hidden = YES,所以需要讓其顯示出來。

那么既然makeKeyAndVisible執(zhí)行的是以上的操作,實(shí)際上將[self.window makeKeyAndVisible]替換為self.window.hidden = NO,那么界面也會(huì)正常顯示出來,因?yàn)閙akeKeyAndVisible內(nèi)部就是這么做的。但是此時(shí)并沒有設(shè)置UIApplication的keyWindow,為了以后方便訪問,還是用makeKeyAndVisible更好一點(diǎn)。

經(jīng)過這一步,界面將要顯示,此時(shí)根控制器的view會(huì)加到self.window上以正常顯示。

這里有一點(diǎn)要注意:

系統(tǒng)創(chuàng)建的AppDelegate自帶一個(gè)屬性位于.h文件中:

復(fù)制代碼 代碼如下:

@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;

當(dāng)用Storyboard的方式加載控制器,在應(yīng)用啟動(dòng)完成的時(shí)候(didFinishLaunchingWithOptions)需要一個(gè)UIWindow的實(shí)例來顯示界面,所以Apple提供了這個(gè)window屬性。系統(tǒng)根據(jù)storyboard自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)window,然后將window賦值給這個(gè)window屬性,以保證完成之后的工作。

當(dāng)用代碼的方式加載控制器,同樣的,首先也需要一個(gè)UIWindow的實(shí)例來顯示界面,因?yàn)椴皇褂肧toryboard所以這次要我們自己創(chuàng)建window。此時(shí)有兩種做法,第一種是在didFinishLaunchingWithOptions方法中創(chuàng)建一個(gè)UIWindow對(duì)象:

復(fù)制代碼 代碼如下:

UIWindow *myWindow = [[UIWindow alloc] initWithFrame:...];

但是如果用這種方法運(yùn)行程序會(huì)發(fā)現(xiàn)界面依然無法顯示出來,因?yàn)榇藭r(shí)myWindow是一個(gè)局部變量,當(dāng)didFinishLaunchingWithOptions方法執(zhí)行完畢這個(gè)變量就會(huì)銷毀。所以更好的辦法是直接使用系統(tǒng)提供的window屬性:
復(fù)制代碼 代碼如下:

self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:...];

之前的例子也是這么做的。

另外,仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)window屬性的修飾符是strong,而不是weak。想想之前使用weak來修飾一個(gè)控件是因?yàn)檫@個(gè)控件會(huì)被加到一個(gè)view中,這個(gè)view的subViews數(shù)組會(huì)有強(qiáng)引用指向控件,所以用weak是沒有問題的。現(xiàn)在這種情況,因?yàn)閣indow控件不會(huì)被加到其他view中,即沒有其他的強(qiáng)指針指向這個(gè)對(duì)象,所以在創(chuàng)建的時(shí)候需要將修飾符設(shè)置成strong以保證創(chuàng)建出的window不會(huì)被銷毀。(Apple創(chuàng)建的window屬性的修飾符是strong)

UIWindow的補(bǔ)充
window是有層級(jí)的,并且可以有多個(gè)window同時(shí)存在。比如:狀態(tài)欄就是一個(gè)window,鍵盤也是一個(gè)window。

可以通過設(shè)置UIWindow的對(duì)象的windowLevel屬性來調(diào)整層級(jí)。

self.window.windowLevel = UIWindowLevelStatusBar;
window共有三種等級(jí):UIWindowLevelNormal,UIWindowLevelStatusBar UIWindowLevelAlert。如果三種等級(jí)同時(shí)出現(xiàn)在屏幕上,那么alert在最上面,statusBar在中間,normal則在最下面。

注意:如果一個(gè)程序中有多個(gè)window,控制器默認(rèn)會(huì)把狀態(tài)欄隱藏。

解決辦法:關(guān)閉控制器對(duì)狀態(tài)欄的控制,(為Info.plist增加View controller-based status bar appearance這個(gè)key并設(shè)置為NO)這樣這些window以及狀態(tài)欄就可以按層級(jí)關(guān)系正常顯示。

概覽
這里PY為前綴名:

1.先執(zhí)行main函數(shù),main內(nèi)部會(huì)調(diào)用UIApplicationMain函數(shù)

2.UIApplicationMain函數(shù)里面做了什么事情:

(1)創(chuàng)建UIApplication對(duì)象

(2)創(chuàng)建UIApplication的delegate對(duì)象—–PYAppDelegate

(3)開啟一個(gè)消息循環(huán):每監(jiān)聽到對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)事件時(shí),就會(huì)通知MJAppDelegate

(4)為應(yīng)用程序創(chuàng)建一個(gè)UIWindow對(duì)象(繼承自UIView),設(shè)置為PYAppDelegate的window屬性

(5)加載Info.plist文件,讀取最主要storyboard文件的名稱

(6)加載最主要的storyboard文件,創(chuàng)建白色箭頭所指的控制器對(duì)象

(7)并且設(shè)置第6步創(chuàng)建的控制器為UIWindow的rootViewController屬性(根控制器)

(8)展示UIWindow,展示之前會(huì)將添加rootViewController的view到UIWindow上面(在這一步才會(huì)創(chuàng)建控制器的view)

復(fù)制代碼 代碼如下:

[window addSubview: window.rootViewControler.view];

進(jìn)入main函數(shù),在main.m的main函數(shù)中執(zhí)行了UIApplicationMain這個(gè)方法,這是ios程序的入口點(diǎn)!
復(fù)制代碼 代碼如下:

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

argc、argv:ISO C標(biāo)準(zhǔn)main函數(shù)的參數(shù),直接傳遞給UIApplicationMain進(jìn)行相關(guān)處理即可

principalClassName:指定應(yīng)用程序類,該類必須是UIApplication(或子類)。如果為nil,則用UIApplication類作為默認(rèn)值

delegateClassName:指定應(yīng)用程序類的代理類,該類必須遵守UIApplicationDelegate協(xié)議

此函數(shù)會(huì)根據(jù)principalClassName創(chuàng)建UIApplication對(duì)象,根據(jù)delegateClassName創(chuàng)建一個(gè)delegate對(duì)象,并將該delegate對(duì)象賦值給UIApplication對(duì)象中的delegate屬性

lUIApplication對(duì)象會(huì)依次給delegate對(duì)象發(fā)送不同的消息,接著會(huì)建立應(yīng)用程序的main runloop(事件循環(huán)),進(jìn)行事件的處理(首先會(huì)調(diào)用delegate對(duì)象的 application:didFinishLaunchingWithOptions:)

程序正常退出時(shí)這個(gè)函數(shù)才返回。如果進(jìn)程要被系統(tǒng)強(qiáng)制殺死,一般這個(gè)函數(shù)還沒來得及返回進(jìn)程就終止了

下面我們有圖有真相吧!!!

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