[译] 零基础 macOS 应用开发（三）

概述本文翻译自 raywenderlich.com 的 macOS 开发经典入门教程 ，翻译它只是因为宿舍太吵太热，只有这样才能一句一句看完，并作为自己的笔记，希望各位有英语阅读能力的话，还是去阅读英文原吧，毕竟无论是 Xcode，抑或是官方的文档，还是各种最前沿的资讯都只有英文版本。 综上，此翻译版本仅供参考，谢绝转载。 相关链接 零基础 macOS 应用开发（一）： 原文 / 译文 零基础 mac

本文翻译自 raywenderlich.com 的 macOS 开发经典入门教程 ，翻译它只是因为宿舍太吵太热，只有这样才能一句一句看完，并作为自己的笔记，希望各位有英语阅读能力的话，还是去阅读英文原吧，毕竟无论是 Xcode，抑或是官方的文档，还是各种最前沿的资讯都只有英文版本。
综上，此翻译版本仅供参考，谢绝转载。

相关链接
零基础 macOS 应用开发（一）： 原文 / 译文
零基础 macOS 应用开发（二）： 原文 / 译文
零基础 macOS 应用开发（三）： 原文 / 译文(本文)

欢迎回到我们的零基础 macOS 应用开发教程的最后一部分（共三部分）！

在第一部分中，你已经学会了如何安装 Xcode 和如何创建一个示例 app；在第二部分中你为一个更加复杂的 app 创建了 UI，但因为你还没有编写任何代码，所以它还不能工作。在这个部分中，你将会编写所有 Swift 代码并让你的 app 真正活起来！

开始

如果你还没有完成第二部分，或你希望从一个更加纯净的情况继续学习，你可以下载第二部分中已经完成了 UI 布局的工程文件。打开你下载的或你跟着第二部分完成的工程文件，并运行一下它，确认一下是否所有的 UI 都能正确显示，打开偏好设置窗口看看它是否能正常显示。

沙盒机制

在你开始编写代码之前，请花一些时间来了解一下 macOS 的沙盒机制。如果你是一个 iOS 开发者，你已经了解了这个概念，如果你不曾了解过，继续往下阅读。

一个沙盒化了的 app 拥有自己独立的存储空间，沙盒会禁止你的 app 访问另一个 app 创建的文件以及其他的许可和限制。对于 iOS app，使用沙盒是必须的，而对于 macOS app，这只是一个可选项；但如果你希望通过 Mac App Store 进行分发和销售，你的 app 必须沙盒化，由于沙盒带来的诸多限制，你的 app 可能会出现一些问题。

要为你的 app 启用沙盒，在 Project Navigator（项目导航器）中选择项目文件，也就是文件列表里最顶上的蓝色图标。在 Targets 列表中选择 EggTimer(其实 Targets 列表里也只有一个项目可以选择)，然后在上方的标签中点击 CapabilitIEs（功能）标签，点击 App SandBox（应用沙盒）那一栏的开关，这个视图将会展开并显示你的 app 可以申请的许多权限。这个例子中的 app 不需要任何特殊的权限，因此它们都不需要打开。

管理你的文件

看一眼你的 Project Navigator（项目导航器），所有的文件都堆在一起，缺乏组织，这个 app 不会有很多文件，但把文件整理的井井有条始终都会是个好习惯，也能帮助我们更快速地定位到你需要的文件，这一点对于大型项目尤其有用。

按住 Shift 的同时分别点击两个 VIEw Controller 文件，把他们同时选中，右键点击并选择 New Group from selection（用所选项目创建新的分组），给新建的分组起名为 VIEw Controllers。

这个项目将会包含一些 Model 文件，所以右键点击 EggTimer 分组，选择 New Group（新建分组），把这个分组命名为Model**。

最后，选中 Info.pList 和 EggTimer.enTitlements，把它们扔掉一个叫 Supporting files 的文件夹里。

拖动分组和文件调整他们的顺序，直到你的项目看起来像这样：

MVC

这个 app 将会应用 MVC 模式：Model VIEw Controller（模型 - 视图 - 控制器）。

译者注：请参见 MVC 设计模式的维基百科词条，以及这篇简书文章。
以及下文会经常出现的名词，下文就不再翻译啦～
Model：模型
VIEw：视图
Controller：控制器
Delegate and Protocol：代理与协议

我们要给 app 创建的第一个 Model 对象名叫 EggTimer。这个类将会拥有一些关于计时器的开始时间、倒计时的时长和以及过去的时间的属性。还有一个叫做 Timer 的对象，每过一秒它都会被激活，并更新自己的状态，并用自己的方法来开始、暂停、恢复或把 EggTimer 归零。

EggTimer Model 类还会保存数据并执行动作，但它不能用来显示数据。Controller（在这个项目中就是 VIEwController）则能与 EggTimer（也就是 Model）通信，它拥有一个 VIEw 并用它来显示数据。

为了能和 VIEwController 通信，EggTimer 使用一个代理协议（Delegate Protocol），每当某些数据发生改变时，EggTimer 向它的 delegate 发送一条消息，VIEwController 则让自己去担任 EggTimer 的这个所谓的 delegate，所以它能接收到这条消息，并把新的数据显示在界面上。

编写 EggTimer 类

在项目导航器中选中 Model 分组，并点击 Xcode 菜单栏上的 file → New → file…，选择 macOS → Swift file，并点击 Next，给这个文件起名为 EggTimer.swift 并点击 Create 来创建它。

在这个文件中加入以下代码：

class EggTimer {     var timer: Timer? = nil     var startTime: Date?     var duration: TimeInterval = 360 // 默认的计时时间是 6 分钟    var elapsedtime: TimeInterval = 0 }

这样 EggTimer 类和它的属性们就设置好了。TimeInterval 其实就是 Double 类型，但一般我们在表示秒数时都会使用它而不是 Double。

第二件事是在类中添加两个计算属性（Computed PropertIEs），这两个属性是用来决定 EggTimer 属性的捷径。将以下代码写在刚刚添加的属性之后：

var isstopped: Bool {    return timer == nil && elapsedtime == 0 }var isPaused: Bool {     return timer == nil && elapsedtime > 0 }

在 EggTimer.swift 文件 EggTimer 类以外的地方添加代理协议的定义 —— 我更喜欢把代理协议写在文件顶部 import 部分的后边。

protocol EggTimerProtocol {     func timeRemainingOnTimer(_ timer: EggTimer,timeRemaining: TimeInterval)     func timerHasFinished(_ timer: EggTimer) }

你可以理解为：这个协议制定了一份合同，任何宣布遵守 EggTimerProtocol 协议（也就是签订了这份合同）的对象都需要实现这两个方法。

现在你定义了一个协议，EggTimer 可以通过定义一个 delegate（代理）属性来履行这份协议，这个属性的类型可以是任何类型（Any）。EggTimer 并不知道也不关心代理的类型是什么，因为很明显既然这个代理源自 EggTimerProtocol 协议，它拥有这两个方法。

将这些代码属性添加到 EggTimer 类：

var delegate: EggTimerProtocol?

让 EggTimer 的 timer 对象开始运行会导致一个方法每秒钟被调用一次，继续添加以下代码来定义这个方法，dynamic 关键字是让 Timer 能发现它的关键。

dynamic func timerAction() {     // 1    guard let startTime = startTime else {     return }     // 2     elapsedtime = -startTime.timeIntervalSinceNow     // 3    let secondsRemaining = (duration - elapsedtime).rounded()     // 4    if secondsRemaining <= 0 {         resetTimer()             delegate?.timerHasFinished(self)     } else {         delegate?.timeRemainingOnTimer(self,timeRemaining: secondsRemaining)     }}

…所以这些代码到底是在做些什么？

startTime 是个可选的 Date，当它是 nil 时，timer 将无法运行，所以这时什么都不会发生； 重新计算 elapsedtime 属性，startTime 比当前的时间还要早，所以 timeIntervalSinceNow 会产生一个负值，这个负值会使得 elapsedtime 成为一个正值； 计算 timer 的剩余时间，并进行取整； 如果 timer 已经结束，就把它重设，并告知 delegate 计时结束了；否则，告诉 delegate 计时器还剩多少秒。另外，由于 delegate 是一个可选值，所以需要用 ? 来进行解包，也就是说，如果 delegate 还没有被赋值，除了那些方法不会被调用，没有别的坏事会发生。

你会看到 Xcode 提示我们出现了一些错误，不过当我们完成了 EggTimer 类的代码之后，它们就会消失了，这是因为我们还没有添加用于开始计时、暂停计时、恢复计时和重启计时器的方法。

// 1 func startTimer() {     startTime = Date()     elapsedtime = 0     timer = Timer.scheduledTimer(timeInterval: 1,target: self,selector: #selector(timerAction),userInfo: nil,repeats: true)     timerAction() } // 2 func resumeTimer() {    startTime = Date(timeIntervalSinceNow: -elapsedtime)     timer = Timer.scheduledTimer(timeInterval: 1,repeats: true)     timerAction() } // 3 func stopTimer() {     // really just pauses the timer     timer?.invalIDate()     timer = nil     timerAction() } // 4 func resetTimer() {     // 停止计时器 & 重设所有属性    timer?.invalIDate()     timer = nil     startTime = nil     duration = 360     elapsedtime = 0     timerAction() }

这些代码是做什么的？

通过调用 Date() 方法 startTimer 设置开始时间为当前时间，然后它会设置一个一直重复运行的 Timer； resumeTimer 是计时器已经暂停并需要继续时会被调用的方法，它还会根据已经过去的时间重新设置开始时间； stopTimer 会停止重复运行的 timer； resetTimer 会停止 timer，并把相关属性恢复原始设置。

以上的这些方法都会调用 timerAction，所以一旦它们被调用，界面上显示的内容都会被更新。

VIEwController

现在 EggTimer 对象已经业已正常运转了，我们该回到 VIEwController.swift 中让数据的变化能及时反映到界面上了。

VIEwController 已经拥有了 @IBOutlet 属性，但现在你需要让它拥有一个类型为 EggTimer 的属性：

var eggTimer = EggTimer()

将 vIEwDIDLoad 方法中的注释行替换成这一行：

eggTimer.delegate = self

写完上面的代码以后会出现一个错误，因为 VIEwController 还没有遵从 EggTimerProtocol 协议。当我们要让一个类遵从某个协议时，如果我们单独创建一个 Extension（扩展）来盛放协议需要的方法，你的代码将会看起来整洁许多。在 VIEwController 类以外的地方输入以下代码：

extension VIEwController: EggTimerProtocol {    func timeRemainingOnTimer(_ timer: EggTimer,timeRemaining: TimeInterval) {        updatedisplay(for: timeRemaining)    }    func timerHasFinished(_ timer: EggTimer) {        updatedisplay(for: 0)    }}

因此我们还需要为 VIEwController 添加另一个 Extension，用来盛放关于屏幕显示的方法。

extension VIEwController {    // MARK: - 显示    func updatedisplay(for timeRemaining: TimeInterval) {        timeleftFIEld.stringValue = textTodisplay(for: timeRemaining)        eggImageVIEw.image = imagetodisplay(for: timeRemaining)    }    private func textTodisplay(for timeRemaining: TimeInterval) -> String {    if timeRemaining == 0 {        return "Done!"    }    let minutesRemaining = floor(timeRemaining / 60)    let secondsRemaining = timeRemaining - (minutesRemaining * 60)    let secondsdisplay = String(format: "%02d",Int(secondsRemaining))    let timeRemainingdisplay = "\(Int(minutesRemaining)):\(secondsdisplay)"    return timeRemainingdisplay}private func imagetodisplay(for timeRemaining: TimeInterval) -> NSImage? {    let percentageComplete = 100 - (timeRemaining / 360 * 100)    if eggTimer.isstopped {        let stoppedImagename = (timeRemaining == 0) ? "100" : "stopped"        return NSImage(named: stoppedImagename)    }    let imagename: String    switch percentageComplete {        case 0 ..< 25:            imagename = "0"        case 25 ..< 50:            imagename = "25"        case 50 ..< 75:            imagename = "50"        case 75 ..< 100:            imagename = "75"        default:            imagename = "100"        }        return NSImage(named: imagename)    }}

updatedisplay 使用一个 Private 方法来根据剩余的时间来获取文本和图像，并将它们显示在界面上的 Text FIEld 和 Image VIEw 中。

textTodisplay 把剩余的时间格式化成「分：秒」的格式。imagetodisplay 计算出鸡蛋有多熟的百分比，然后选择合适的图片来显示在界面上。

所以 VIEwController 用一个 EggTimer 对象的方法来接收 EggTimer 传来的数据并显示在屏幕上，但是界面上的按钮还没有任何实质性的代码。在第二部分中，你已经为按钮设置了 @IBAction。

这里是这些 IBAction 的方法，你可以用它们来替代之前的 IBAction。

@IBAction func startbuttonClicked(_ sender: Any) {    if eggTimer.isPaused {        eggTimer.resumeTimer()    } else {        eggTimer.duration = 360        eggTimer.startTimer()    }}@IBAction func stopbuttonClicked(_ sender: Any) {    eggTimer.stopTimer()}@IBAction func resetbuttonClicked(_ sender: Any) {    eggTimer.resetTimer()    updatedisplay(for: 360)}

这里的三个 IBAction 将会调用你之前添加的 EggTimer 方法。

现在编译并运行你的 app，并点击 Start 按钮。你还可以用 Timer 菜单来控制这个 app，试着去用键盘快捷键来 *** 作你的 app。

现在我们还需要完善一些功能：Stop 和 reset 按钮始终是被禁用的，而且你只可以定 6 分钟的时。

如果你有足够的耐心，你将会看到鸡蛋的颜色随着时间渐渐改变，并在完成时显示一个「DONE！」。

按钮和菜单

界面上的按钮以及菜单里的菜单项应该随着 timer 的状态自动启用或禁用。

把这个方法添加到 VIEwController 中盛放用于显示相关方法的 Extension 扩展中：

func configurebuttonsAndMenus() {    let enableStart: Bool    let enableStop:  Bool    let enablereset: Bool    if eggTimer.isstopped {        enableStart = true        enableStop  = false        enablereset = false    } else if eggTimer.isPaused {        enableStart = true        enableStop  = false        enablereset = true    } else {        enableStart = false        enableStop  = true        enablereset = false    }    startbutton.isEnabled = enableStart    stopbutton.isEnabled  = enableStop    resetbutton.isEnabled = enablereset    if let appDel = NSApplication.shared().delegate as? AppDelegate {        appDel.enableMenus(start: enableStart,stop: enableStop,reset: enablereset)    }}

这个方法使用 EggTimer 的状态（还记得你添加到 EggTimer 里的计算属性吗）来计算出哪个按钮应该启用。

在第二部分中，你创立了一个 Timer menu item 作为 AppDelegate 的属性，所以我们应该在 AppDelegate 中来编辑这些代码。

切换到 AppDelegate.swift，在其中添加这个方法：

func enableMenus(start: Bool,stop: Bool,reset: Bool) {    startTimerMenuItem.isEnabled = start    stopTimerMenuItem.isEnabled  = stop    resetTimerMenuItem.isEnabled = reset}

为了让你的你的 app 能在初次启动时自动配置按钮的启用状态，在 applicationDIDFinishLaunching 方法中添加这些代码：

enableMenus(start: true,stop: false,reset: false)

每当用户按下了任何一个按钮或菜单项的时候，EggTimer 的状态会发生改变，按钮或菜单项的状态也需要随之更新。返回到 VIEwController.swift 中并把这一行添加到三个按钮的 IBAction 方法中：

configurebuttonsAndMenus()

再次编译并运行你的 app，你可以看到按钮们如预期地启用和禁用了。点击菜单里的菜单项试试，它们应该拥有和按钮一样的功能。

偏好设置窗口

这个 app 还有一个很重要的问题：如果你希望煮鸡蛋的时间不是 6 分钟呢？

在第二部分中，你已经设计好了一个偏好设置窗口来允许用户来选择需要的倒计时时间，这个窗口是由 PrefsVIEwController 控制的，但它还需要一个 Model 对象来处理和查询数据。

用户的设置可以通过一个叫 UserDefaults 的东西来存储，它会在你 app 的沙盒容器中的 Preferences 文件夹中用键值对来存储零碎的小数据。

在 Project Navigator（项目导航器） 中，右键点击 Model 分组，并选择 Xcode 菜单上的 New file…，选择 macOS → Swift file，然后点击 Next，把文件起名为 Preferences.swift 并点击 Create。把这些代码添加到 Preferences.swift 文件中：

struct Preferences {    // 1    var selectedTime: TimeInterval {    get {        // 2        let savedTime = UserDefaults.standard.double(forKey: "selectedTime")            if savedTime > 0 {                return savedTime            }            // 3            return 360        }        set {            // 4            UserDefaults.standard.set(newValue,forKey: "selectedTime")        }    }}

所以这些代码又干了些啥？

定义了一个名叫 selectedTime 的 TimeInterval 计算属性； 当别的代码请求访问这个变量的值的时候时，UserDefaults 的单例将会去查找键「selectedTime」对应的 Double 值；如果这个值从没被定义过，UserDefaults 将会返回 0；但如果存在这个值，且它大于 0，就将这个值返回，并设置为 selectedTime； 如果 selectedTime 还没有被定义过，就使用默认值 360（6 分钟）； 只要 selectedTime 的值发生了改变，把新的值用键「selectedTime」存入 UserDefaults。

通过使用 getter 和 setter，UserDefaults 的数据存储将能够自动进行。

现在切换回 PrefsVIEwController.swift，我们需要把用户修改的设置内容在界面上显示出来。

第一步，在 IBOutlet 之下添加这些代码：

var prefs = Preferences()

这一步中你创建了一个 Preferences 的实例，所以你现在可以自由访问 selectedTime 计算变量了。

接下来，添加这些方法：

func showExistingPrefs() {    // 1    let selectedTimeInMinutes = Int(prefs.selectedTime) / 60    // 2    presetsPopup.selectItem(withTitle: "Custom")    customSlIDer.isEnabled = true    // 3    for item in presetsPopup.itemArray {        if item.tag == selectedTimeInMinutes {            presetsPopup.select(item)            customSlIDer.isEnabled = false            break        }    }    // 4    customSlIDer.integerValue = selectedTimeInMinutes    showSlIDerValueAsText()}// 5func showSlIDerValueAsText() {    let newTimerDuration = customSlIDer.integerValue    let minutesDescription = (newTimerDuration == 1) ? "minute" : "minutes"    customTextFIEld.stringValue = "\(newTimerDuration) \(minutesDescription)"}

好像是很大一坨代码 总结

以上是内存溢出为你收集整理的[译] 零基础 macOS 应用开发（三）全部内容，希望文章能够帮你解决[译] 零基础 macOS 应用开发（三）所遇到的程序开发问题。

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