iOS開発の知識

iOSに関する知識が欠如している。
勉強してまとめます。

参考

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`UIView`と`UIViewController`について

`UIView`とは

矩形領域を表示する機能を持ったクラス。
UIViewおよび、そのサブクラスを用いて画面を構築する。

`UIViewController`

Viewのライフサイクルの管理と画面遷移の機能を持つクラス

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ライフサイクルについて

ライフサイクル

loadView
カスタムViewの初期化を行う。StoryboardやxibなどのInterfaceBuilderを利用しているときはこのメソッドは呼び出さない。
viewDidLoad
viewがロードされた後に呼び出される。
viewWillAppear
viewが表示される直前
viewWillLayoutSubviews
layoutSubViewsの前
viewDidLayoutSubviews
layoutSubViewsの後
viewDidAppear
完全に遷移が完了し、画面上に表示された時に呼ばれる。
viewWillDisappear
viewが表示されなくなる直前で呼ばれる。
viewDidDisappear
完全に遷移が行われ、画面上に表示されなくなった時に呼ばれる。

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`weak`と`unowned`、`strong`について

Swiftのメモリはガベージコレクションでなく、ARC(Automatic Reference Counting)によって管理されている。

`ARC`とは

それぞれのインスタンスがいくつのプロパティや変数、定数から参照されているかをカウントする。
ゼロになったらメモリを解放し、ゼロにならない限りメモリは解放しない。

`strong(強参照)`

何も修飾語をつけないと強参照になる。
二つのインスタンスがお互いに強参照し合うと、循環参照を起こす。

`weak(弱参照)`

ARCの参照カウントに加算されない。
参照対象が自身よりも先にメモリが解放される時に使う。

`unowned(非所有参照)`

ARCの参照カウントに加算されない。
参照対象が自身と同じか、後にメモリが解放される時に使う。

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`class`と`struct`と`enum`の使い分け

`class`

参照型

参照の共有
インスタンスを共有したい時に使う。

`struct`

値型

コピーオンライトという機能
代入を行なった時点でコピーは行われず、値が異なった時にコピーが行われる。

不必要なコピー作業を省き、パフォーマンスの向上

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継承と委譲について

継承

基底クラスを拡張する時に使う。

委譲

クラス内でインスタンスを生成し、その機能を利用する。

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`Array`と`Set`、`Dictionary`について

`Array`

配列

`Set`

集合

ユニークなデータを保持する
順番は保持されない

オペレーション
intersection、symmetriceDifference、union、subtracting

`Dictionary`

辞書

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`GDP`について

`GDP(Grand Central Dispatch)`

非同期処理を容易にするためのC言語ベースの技術。

タスクをキューに追加して非同期処理
スレッドを直接管理しない
予め準備された空きスレッドを使う（スレッドプール）

`dispatch queue`

GDPで用いるキュー。

実行方式

直列、並列の二種類

作り方

`main queue`

メインスレッドで実行する直列dispatchQueue
ユーザインターフェースの更新は常にmain queueで行う。

let mainQueue = DispatchQueue.main

`global queue`

並列dispatchQueue
実行優先度を指定して取得

実行優先度

QoS(Quality of Service)という

userInteractive
userInitiated
default
utility
background

attributes

.concurrentは並列DispatchQueueを生成する時につける。

`GDP`では難しいケース

複雑な非同期処理には向かない。

条件に応じたタスクのキャンセル、タスク同士の依存関係の定義など
Operation、OperationQueueクラスを利用する

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Singletonについて

クラス同士で密結合となる
単体テストがしづらくなる
依存関係がわかりづらい
再利用性が低下する
状態を初期化できるようにする（依存性を注入する）

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`mutating func`

自身の値を変更するときにmutatingキーワードを書く

extension Int {
    mutating func plusOne() {
        self += 1
    }
}

var i: Int = 0
i.plusOne()
print(i)

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`@escaping`

引数に受け取るクロージャに対してattributeとして付与する。
クロージャがスコープから抜けても存在し続ける時に必要になる。

クロージャがスコープ外で強参照される時
クロージャを非同期的に実行するとき

class A {
    private let storedClosure: () -> ()

    init(closure: @escaping () -> ()) {
        storedClosure = closure
    }
}

必要なこと

self.が必要
[weak self]を使用することで、循環参照を防ぐ

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`defer`

スコープを抜ける時に実行したい処理を定義する。
複数のdeferを記述した場合は記述した順番の逆順に呼ばれる。
breakやreturnを使用してスコープを抜けてしまうと呼ばれない。

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`@objc`と`dynamic`について

`@objc`

隠し引数の数が原因でobjective-cからswiftが呼べない
@objcをつけたメソッド、プロパティはobjective-cから正しく利用するために必要。

`dynamic`

objective-cのランタイムを用いるために用いる

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iOSアプリの構造

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アクセス修飾子の詳細

private
fileprivate
internal
public
open

private

同スコープ内からのみ呼び出せる。

fileprivate

同ファイル内からのみ呼び出せる。

internal

同モジュール内からのみ呼び出せる

public

別モジュールから呼び出せるが、継承やオーバーライドが不可能

open

別モジュールから呼び出せる。継承やオーバーライドが可能

swiftで`readonly`にするには

private(set)を利用する。

private (set) var name: String = "apple"

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AutoLayoutについて

https://www.isoroot.jp/blog/2718/

様々な画面サイズの端末でも柔軟に表示することができる仕組み。

なぜ`AutoLayout`は必要なのか

iOS端末は種類が多く、それぞれの画面のサイズが異なる
絶対位置でUI部品を配置してしまうと、画面のサイズの変更に対応できない

コードで`AutoLayout`を使用する

NSLayoutConstraintかNSLayoutAnchorを用いる。

NSLayoutAnchorの方が、コード量が少なく、制約も明確に宣言できる。

ライブラリ

SnapKitというラッパーライブラリが便利。

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Bridging headerについて

XCodeの機能。
SwiftからObjective-Cを呼び出すときに使う。

{Product Module Name}-Bridging-Header.h

#import "Foo.h"

`Objective-C`から`Swift`を呼び出すとき

#import "{Product Module Name}-Swift.h"

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Swiftのモジュールとは

Swiftにおけるモジュールの定義

コードのまとまりの単位。フレームワークやアプリケーションとして作られた一単位のコードのまとまりで、swiftではimportキーワードを用いることでインポートされる。

名前空間

Swiftでは暗黙的な名前空間が用いられている。

名前空間とはソースコード上で冗長な命名規則を用いなくても名前の衝突が起こらないようにし、それを容易に記述できるようにする概念

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swiftでJSONの扱い

SwiftyJsonを用いると簡潔に行える。

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`Codable`, `Encodable`, `Decodable`について

typealias Codable = Decodable & Encodable

`Codable`

CodableはJSONデータオブジェクトとSwiftのclass, structの相互変換に用いられる。

`Decodable`

自身をJSONなどの外部表現からオブジェクトにデコードできる型。（bytes から objectへの変換）

`Encodable`

自身のオブジェクトをJSONなどの外部表現にエンコードできる型。(object から bytesへの変換）

`CodingKeys`

エンコード・デコードのキーが一致しないときに用いる。
case名をプロパティ名、rawValueをエンコード結果のフィールド名として定義する。

struct Coordinate: Codable {
    var latitude: Double
    var longitude: Double
    var elevation: Double = 0 // default value

    enum CodingKeys: String, CodingKey {
        case latitude = "another_key"
        case longitude
    }
}

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Result型について

非同期処理など、エラーが発生する場合に使う。
ある処理を行うときに、それの成否によって処理を変えるために用いる。

Result型

public enum Result<Success, Failure: Error> {
    case success(Success)
    case failure(Failure)
}

`throws`との違い

throwsはエラー型を指定できない。
ResultはManual Propagation、throwsはAutomatic Propagation

Manual Propgationはguard if switchなど
Automatic Propagationはdo try catch

なぜ`Result`型が使われるのか

Automatic Propagationでうまくいかないときがある。

エラーを保持して、引数や戻り値として取り回したいとき（非同期処理など）

エラーハンドリング

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Preference Keyとは

親Viewから子Viewへのデータのアクセスを可能にするプロトコル。

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inoutについて

関数に値参照渡しするときに使う。

読みだすときには&をつける

func plus(a: inout Int) {
    a += 1
}

var a = 0
plus(&a)

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予約語を変数名として使う

基本的には使ってはいけないが、どうしても使わなければいけないとき（APIの
JSONのkeyで使われているときなど）に使う

バッククォートで囲う

var `open`: String

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Equatableについて

オブジェクト同士の比較を可能であることを保証するプロトコル。

実装は以下のようにする。

struct Fruit: Equatable {
    var name: String
    var emoji: String

    // 自身と同じ型を2つ受け取る静的メソッド
    static func == (lhs: Fruit, rhs: Fruit) -> Bool{
        return lhs.emoji == rhs.emoji
    }
}

Comparable

大小比較ができることを保証するのはComparable

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Hashableについて

ハッシュ値を提供できることを表すプロトコル。
これに適合する方はDictionaryやSetの要素として扱うことができる。

struct S: Hashable {
    let v1, v2 : String
    // `Hashable`に適合させるには`var hashValue: Int { get }`が必要です。
    var hashValue: Int {
        return v1.hashValue ^ v2.hashValue
    }
    // `Hashable`は`Equtable`を継承していますので、`==`演算子も必要です。
    // （`hashValue`の一致後に、さらに`==`で同等の値であるか評価します）
    static func ==(lhs: S, rhs: S) -> Bool {
        return lhs.v1 == rhs.v1 &&
            lhs.v2 == rhs.v2
    }
}

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ジェネリクスについて

ジェネリクスを使うメリット

柔軟で再利用可能な型や関数を定義することができる
コードの重複を防ぐことにつながる

`associatedtype`について

protocolでジェネリクスを用いる場合に使う。

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AnyとAnyObject

AnyObject

全てのクラス型のインスタンスを表すことができる。
struct, enum, closure, tupleは値型なので扱うことはできない。

Objective-Cのメソッドとプロパティを使用する場合に使用する。
class only protocolの宣言にも使われる

Any

全ての型のインスタンスを表すことができる。

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as, as?, as!, isについて

https://fukatsu.tech/swift-cast

アップキャスト

より汎用的な型への変換
キャストできることが保証されるため、asを用いる。

ダウンキャスト

より具体的な型への変換
キャストできることが保証されていないため、as?, as!を用いる。

`is`

型チェックに用いる

var i = 0
print(i is Int)

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delegateとは

デザインパターンの一つ。
あるクラスは、他のクラスのインスタンスに処理を任せることができるもの。

ポリフォーフィズム（多態性）の一例
プロトコルで定義されたデリゲートメソッドを実行する
委譲先を意識する必要がない
再利用ができる

`protocol`は`AnyObject`を継承する

delegateを使うためのprotocolを使用するときはclass-only protocol（参照型）でなければいけない。

weakを使った弱参照を行うため
weakは参照型にしか使えない

protocol ProtocolDelegate: AnyObject {}

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swiftにおけるメモリリーク

メモリリークとは

あるオブジェクトをメモリに確保した後、そのオブジェクトが解放されずにメモリ内に残ってしまう状態。

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`convenience`と`designated`、`required`イニシャライザ

`convenience`イニシャライザ

同一クラスの別のイニシャライザを呼び出すことができる。

`designated`イニシャライザ

基本となるイニシャライザ。init() {}

`required`イニシャライザ

サブクラスでの実装が必須となる。

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UIStackViewについて

AutoLayoutのラッパークラス
複数のViewを水平、垂直方向にレイアウト可能
デバイスの回転、スクリーンサイズなどに動的に対応可能

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StateObjectについて

StateObjectを持つViewがObservableObjectを所有することになる。つまり、最初にオブジェクトを作ったときにはStateObjectを使用する。他のViewから参照するときは、ObservedObjectを使う。

The rule is this: whichever view is the first to create your object must use @StateObject, to tell SwiftUI it is the owner of the data and is responsible for keeping it alive. All other views must use @ObservedObject, to tell SwiftUI they want to watch the object for changes but don’t own it directly.

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iOS開発の知識

UIViewとUIViewControllerについて

UIViewとは

UIViewController

ライフサイクルについて

ライフサイクル

weakとunowned、strongについて

ARCとは

strong(強参照)

weak(弱参照)

unowned(非所有参照)

classとstructとenumの使い分け

class

struct

継承と委譲について

継承

委譲

ArrayとSet、Dictionaryについて

Array

Set

Dictionary

GDPについて

GDP(Grand Central Dispatch)

dispatch queue

実行方式

作り方

main queue

global queue

実行優先度

attributes

GDPでは難しいケース

Singletonについて

mutating func

@escaping

必要なこと

defer

@objcとdynamicについて

@objc

dynamic

iOSアプリの構造

アクセス修飾子の詳細

private

fileprivate

internal

public

open

swiftでreadonlyにするには

AutoLayoutについて

なぜAutoLayoutは必要なのか

コードでAutoLayoutを使用する

ライブラリ

Bridging headerについて

Objective-CからSwiftを呼び出すとき

Swiftのモジュールとは

名前空間

swiftでJSONの扱い

Codable, Encodable, Decodableについて

Codable

Decodable

Encodable

CodingKeys

Result型について

Result型

throwsとの違い

なぜResult型が使われるのか

エラーハンドリング

Preference Keyとは

inoutについて

予約語を変数名として使う

Equatableについて

Comparable

Hashableについて

ジェネリクスについて

ジェネリクスを使うメリット

associatedtypeについて

AnyとAnyObject

AnyObject

Any

as, as?, as!, isについて

アップキャスト

`UIView`と`UIViewController`について

`UIView`とは

`UIViewController`

`weak`と`unowned`、`strong`について

`ARC`とは

`strong(強参照)`

`weak(弱参照)`

`unowned(非所有参照)`

`class`と`struct`と`enum`の使い分け

`class`

`struct`

`Array`と`Set`、`Dictionary`について

`Array`

`Set`

`Dictionary`

`GDP`について

`GDP(Grand Central Dispatch)`

`dispatch queue`

`main queue`

`global queue`

`GDP`では難しいケース

`mutating func`

`@escaping`

`defer`

`@objc`と`dynamic`について

`@objc`

`dynamic`

swiftで`readonly`にするには

なぜ`AutoLayout`は必要なのか

コードで`AutoLayout`を使用する

`Objective-C`から`Swift`を呼び出すとき

`Codable`, `Encodable`, `Decodable`について

`Codable`

`Decodable`

`Encodable`

`CodingKeys`

`throws`との違い

なぜ`Result`型が使われるのか

`associatedtype`について

`is`

`protocol`は`AnyObject`を継承する

`convenience`と`designated`、`required`イニシャライザ

`convenience`イニシャライザ

`designated`イニシャライザ

`required`イニシャライザ