iOS UIApplication全家福及程序启动流程

一、UIApplication

1. 简介：

  • UIApplication对象代表的就是iOS系统中的一个应用程序
  • 每一个应用都有自己的UIApplication对象，而且是单例的
  • 通过[UIApplication sharedApplication]可以获得这个单例对象(通过打印两个Application对象验证)
  • 一个iOS程序启动后创建的第一个对象就是UIApplication对象
  • 利用UIApplication对象，能进行一些应用级别的操作

2.常用属性和方法：

// 应用程序代理
@property(nullable, nonatomic,assign) id<UIApplicationDelegate> delegate;

// 应用程序的主窗口
@property(nullable, nonatomic,readonly) UIWindow *keyWindow;

// 应用程序的窗口集合
@property(nonatomic,readonly) NSArray<__kindof UIWindow *>  *windows;

// 设置网络状态默认为NO,YES可以在系统状态栏显示一个转动的菊花
@property(nonatomic,getter=isNetworkActivityIndicatorVisible) BOOL networkActivityIndicatorVisible __TVOS_PROHIBITED; 

// 设置屏幕是否为常亮默认为NO,YES为常亮
@property(nonatomic,getter=isIdleTimerDisabled)       BOOL idleTimerDisabled;

// 用来显示或者隐藏系统状态栏默认为NO,设置YES为隐藏系统状态栏
@property(readonly, nonatomic,getter=isStatusBarHidden) BOOL statusBarHidden __TVOS_PROHIBITED;

// 设置系统状态栏的样式默认为UIStatusBarStyleDefault
/*UIStatusBarStyle常用枚举值
UIStatusBarStyleDefault //黑暗模式                
UIStatusBarStyleLightContent //灯光模式       
*/
@property(readonly, nonatomic) UIStatusBarStyle statusBarStyle __TVOS_PROHIBITED; 

// 可以设置应用程序图标上面的数字
@property(nonatomic) NSInteger applicationIconBadgeNumber __TVOS_PROHIBITED; 
// 在iOS8.0以后 要使用UIApplication给应用程序设置图标数字时，要注册一个系统通知UIUserNotificationTypeBadge 就可以设置应用程序图标上面的数字
/*  代码示例：
    if ([[[UIDevice currentDevice] systemVersion] floatValue] > 8.0) {
        UIUserNotificationSettings *setting = [UIUserNotificationSettings settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge categories:nil];
        [[UIApplication sharedApplication] registerUserNotificationSettings:setting];
    }
    [UIApplication sharedApplication].applicationIconBadgeNumber = 10;
*/

// 类方法,用来获取UIApplication对象
+ (UIApplication *)sharedApplication NS_EXTENSION_UNAVAILABLE_IOS("Use view controller based solutions where appropriate instead.");

// 可以打开一个指定的NSURL所指的资源
- (BOOL)openURL:(NSURL*)url NS_EXTENSION_UNAVAILABLE_IOS("");

3. 状态栏的管理

  • 从iOS7开始，系统提供了2种管理状态栏的方式
    • 通过UIViewController管理（每一个UIViewController都可以拥有自己不同的状态栏）
    • 通过UIApplication管理（一个应用程序的状态栏都由它统一管理）

  • 在iOS7之后，默认情况下，状态栏都是由UIViewController管理的，若想通过UIApplication进行管理，则需要配置plist文件


    app管理.png
// 示范代码：
// 隐藏系统状态栏
[UIApplication sharedApplication].statusBarHidden = YES;
// 设置系统状态栏样式
[UIApplication sharedApplication].statusBarStyle = UIStatusBarStyleLightContent;

// 隐藏系统状态栏带动画
[[UIApplication sharedApplication] setStatusBarHidden:YES withAnimation:UIStatusBarAnimationSlide];
// 设置系统状态栏样式带动画
[[UIApplication sharedApplication] setStatusBarStyle:UIStatusBarStyleLightContent animated:YES];

4. openURL方法的应用

/*
NSURL统一资源定位符  格式 > 协议://路径
*/
// 创建UIApplication对象
UIApplication  *app = [UIApplication sharedApplication];

// 打电话 tel为打电话协议
[app openURL:[NSURL URLWithString:@"tel://10086"]];

// 发短信 sms为发短信协议
[app openURL:[NSURL URLWithString:@"sms://10086"]];

// 打开网址 http为上网协议
[app openURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.ithemima.com"]];

// 发送邮件 mailto为发送邮件协议
[app openURL:[NSURL URLWithString:@"mailto://zhangsan@itcast.cn"]];

二、应用程序的状态介绍

应用程序状态.png
  • Not running (未运行状态):应用程序未启动或应用程序被系统终止。
  • Inactive（不活动状态）:程序在前台运行，但不能接收事件。当应用要从一个状态切换到另一个不同的状态时，中途过渡会短暂停留在此状态。
  • Active(活动):程序在前台运行且能接受事件。这是应用在前台运行时所处的正常状态。
  • Background（后台）:应用处在后台运行，并且还在执行代码。大多数将要进入Suspended状态的应用，会先短暂进入此状态。如果应用请求更多额外的执行时间，该应用会在此状态保持更长一段时间。另外，如果一个应用要求启动时直接进入后台运行，这样的应用会直接从Not running状态进入Background状态，中途不会经过Inactive状态。比如，没有界面的应用，总之，如果应用直接进入Background状态，该应用界面不会被显示出来。
  • Suspended（挂起）:应用处在后台，并且没有执行任何代码。系统会自动将应用转入该状态，应用依然驻留内存，但不执行任何程序代码。当系统发生低内存警告时，系统会将处于Suspend状态的应用彻底移除内存，从而为前台应用释放更多的内存。

三、UIApplicationDelegate

1.简介：

UIApplicationDelegate定义的方法主要工作之一就是跟踪应用程序的状态变化，当应用程序发生重大的运行时事件时如:应用启动完毕、低内存警告和应用程序终止,进入前台、后台、可见等的时候会在适当的时机通知代理做出响应

2.代理方法及对应的执行时机

// 应用程序启动完毕
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    NSLog(@"应用程序启动完毕");
    return YES;
}
// 应用程序变为不活跃状态
- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application {

    NSLog(@"应用程序变为不活跃状态");
}
// 应用程序进入后台
- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {
   /**
     1.停止timers并终止其他周期性的任务。
     2.停止任何正在运行的元数据查询。
     3.不要初始化任何新的任务。
     4.暂停电影播放(在AirPlay上播放的除外)。
     5.游戏进入暂停状态。
     6.暂停所有执行非关键代码的调度队列和操作队列（即使处于Inactive状态，依然可以继续处理网络请求和其他耗时的后台任务)。
     */
    NSLog(@"应用程序进入后台");
}
// 应用程序进入前台
- (void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication *)application {
    NSLog(@"应用程序进入前台");
}
// 应用程序变为活跃状态
- (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application {
    // 恢复在- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application方法中做的所有任务
    // 但游戏的恢复应该让用户自己决定。
    NSLog(@"应用程序变为活跃状态");
}
// 应用程序即将终止
- (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application {
    NSLog(@"应用程序即将终止");
}
// 应用程序收到内存警告
- (void)applicationDidReceiveMemoryWarning:(UIApplication *)application{
    NSLog(@"应用程序收到内存警告");
}

四、UIApplicationMain

  • UIApplicationMain是程序主函数中执行的一个函数
int UIApplicationMain ( int argc, char * _Nonnull argv[], NSString *principalClassName, NSString *delegateClassName );
   /*  
   1.返回值为一个int类型  
   2.第一个参数:对应main函数的第一个参数:参数个数  
   3.第二个参数:对应main函数的第二个参数:参数列表  
   4.第三个参数:principalClassName    UIApplication类或子类的类名字,如果为nil.默认为UIApplication  
   5.第四个参数:delegateClassName  应用程序代理类的名字
    */
  • UIApplicationMain函数会根据principalClassName创建 UIApplication对象，根据delegateClassName创建一个delegate对象，并将该delegate对象赋值给UIApplication对象中的delegate属性
  • 接着会建立应用程序的Main Runloop（事件循环），进行事件的处理(首先会在程序完毕后调用delegate对象的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法)
  • 程序正常退出时UIApplicationMain函数才返回

五、应用程序的启动

iOS程序启动过程.png

程序启动的完整过程:

  1. 先执行main函数，main内部会调用UIApplicationMain函数,该函数的声明如下:
 int UIApplicationMain(int argc, char argv[], NSString principalClassName, NSString *delegateClassName)。
 //argc、argv:标准main函数的参数，直接传递给UIApplicationMain进行相关处理即可
 //principalClassName:指定应用程序类，该类必须是UIApplication(或子类)。如果为nil,则用UIApplication类作为默认值
//delegateClassName:指定应用程序类的代理类，该类必须遵守UIApplicationDelegate协议。
  1. 在UIApplicationMain函数里面做了如下几件事情:
    (1). 根据传入的第三个参数创建UIApplication对象或它的子类对象。如果该参数为nil,直接使用该UIApplication来创建。(该参数只能传人UIApplication或者是它的子类)
    (2). 根据传入的第四个参数创建AppDelegate对象,并将该对象赋值给第1步创建的 UIApplication对象的delegate属性。
    (3). 开启一个事件循环,循环监控应用程序发生的事件。每监听到对应的系统事件时，就会通知AppDelegate。

3、接着加载控制器view分两种情况

  • 有storyboard

  • 1.应用程创建一个UIWindow对象(继承自UIView),并设置为AppDelegate的window属性。

  • 2.加载Info.plist文件，读取最主要storyboard文件的名称。

  • 3.加载最主要的storyboard文件，创建白色箭头所指的控制器对象。并且设置控制器为UIWindow的rootViewController属性(根控制器)。

  • 4.展示UIWindow,展示之前会将添加rootViewController的view到UIWindow上面(在这一步才会创建控制器的view),其内部会执行该行代码:[window addSubview: window.rootViewController.view];

  • 没有storyboard

    • 1.首先会调用delegate对象的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法。
    • 2.在application:didFinishLaunchingWithOptions:方法中需要主动创建 UIWindow对象。并设置为AppDelegate的window属性。
    • 3.主动创建一个 UIViewController对象，并赋值给window的rootViewController属性。
      1. 调用 window的makeKeyAndVisible方法显示窗口。

  • 注：如果重写了loadView方法,则会通过UIViewController中的loadView方法中的代码创建view，而不会加载storyboard
    4、显示控制的view到手机屏幕

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