Jak napisać aplikację na iOS wyłącznie w języku C

357

Czytam tutaj Naucz się C przed celem C?

Zazwyczaj następnie zastępuję część kodu Obj-C czystym kodem C (w końcu możesz je mieszać tak, jak chcesz, zawartość metody Obj-C może być całkowicie czystym kodem C)

Czy to prawda?

Czy można zbudować aplikację na iPhone'a wyłącznie w języku programowania C?

001
źródło
9
@ thilo jest to możliwe ... przy użyciu środowiska wykonawczego objc
Richard J. Ross III
60
Możliwy? Tak. I zupełnie bezcelowe. Prawie wszystkie interfejsy API i wzorce systemu iOS pochodzą z interfejsów API Objective-C i Objective-C. Będziesz marnować swój czas; jeśli chcesz nauczyć się programować iOS, zacznij od Objective-C i po drodze wybierz C.
bbum
111
Prawdziwy programista zrobiłby to za pomocą asemblera ARM.
Kristopher Johnson
12
@bbum Nie powiedziałbym, że to bez sensu. Kiedy przeniosłem moją grę na PC, byłem bardzo szczęśliwy, że wszystko napisano w C ++ (tak, wszystko można też zrobić w C ++). Mogę przenieść swoją grę w ciągu kilku dni, gdybym korzystał z Obj-c wszędzie, zajęłoby to miesiące.
fbafelipe
6
Nie zasugerowałem zdalnie, że cel c wszędzie był wymogiem. Powszechną architekturą jest przenośny silnik C ++ z niekiedy bardzo cienką warstwą obiektywu-c na wierzchu. Całkowite unikanie OBJC to strata czasu; używasz go, aby uzyskać dostęp do wszystkich standardowych funkcji iOS, z których mogłaby skorzystać nawet gra przenośna.
bbum

Odpowiedzi:

777

Cholera, zajęło mi to trochę czasu, ale zrozumiałem:

main.c:

#include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>

#include <objc/runtime.h>
#include <objc/message.h>

// This is a hack. Because we are writing in C, we cannot out and include 
// <UIKit/UIKit.h>, as that uses Objective-C constructs.
// however, neither can we give the full function declaration, like this:
// int UIApplicationMain (int argc, char *argv[], NSString *principalClassName, NSString *delegateClassName);
// So, we rely on the fact that for both the i386 & ARM architectures, 
// the registers for parameters passed in remain the same whether or not 
// you are using VA_ARGS. This is actually the basis of the objective-c 
// runtime (objc_msgSend), so we are probably fine here,  this would be
// the last thing I would expect to break.
extern int UIApplicationMain(int, ...);

// Entry point of the application. If you don't know what this is by now, 
// then you probably shouldn't be reading the rest of this post.
int main(int argc, char *argv[])
{
    // Create an @autoreleasepool, using the old-stye API. 
    // Note that while NSAutoreleasePool IS deprecated, it still exists 
    // in the APIs for a reason, and we leverage that here. In a perfect 
    // world we wouldn't have to worry about this, but, remember, this is C.
    id autoreleasePool = objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("NSAutoreleasePool"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));

    // Notice the use of CFSTR here. We cannot use an objective-c string 
    // literal @"someStr", as that would be using objective-c, obviously.
    UIApplicationMain(argc, argv, nil, CFSTR("AppDelegate"));

    objc_msgSend(autoreleasePool, sel_registerName("drain"));
}

AppDelegate.c:

#import <objc/runtime.h>
#import <objc/message.h>

// This is equivalent to creating a @class with one public variable named 'window'.
struct AppDel
{
    Class isa;

    id window;
};

// This is a strong reference to the class of the AppDelegate 
// (same as [AppDelegate class])
Class AppDelClass;

// this is the entry point of the application, same as -application:didFinishLaunchingWithOptions:
// note the fact that we use `void *` for the 'application' and 'options' fields, as we need no reference to them for this to work. A generic id would suffice here as well.
BOOL AppDel_didFinishLaunching(struct AppDel *self, SEL _cmd, void *application, void *options)
{
    // we +alloc and -initWithFrame: our window here, so that we can have it show on screen (eventually).
    // this entire method is the objc-runtime based version of the standard View-Based application's launch code, so nothing here really should surprise you.
    // one thing important to note, though is that we use `sel_getUid()` instead of @selector().
    // this is because @selector is an objc language construct, and the application would not have been created in C if I used @selector.
    self->window = objc_msgSend(objc_getClass("UIWindow"), sel_getUid("alloc"));
    self->window = objc_msgSend(self->window, sel_getUid("initWithFrame:"), (struct CGRect) { 0, 0, 320, 480 });

    // here, we are creating our view controller, and our view. note the use of objc_getClass, because we cannot reference UIViewController directly in C.
    id viewController = objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("UIViewController"), sel_getUid("alloc")), sel_getUid("init"));

    // creating our custom view class, there really isn't too much 
    // to say here other than we are hard-coding the screen's bounds, 
    // because returning a struct from a `objc_msgSend()` (via 
    // [[UIScreen mainScreen] bounds]) requires a different function call
    // and is finicky at best.
    id view = objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("View"), sel_getUid("alloc")), sel_getUid("initWithFrame:"), (struct CGRect) { 0, 0, 320, 480 });

    // here we simply add the view to the view controller, and add the viewController to the window.
    objc_msgSend(objc_msgSend(viewController, sel_getUid("view")), sel_getUid("addSubview:"), view);
    objc_msgSend(self->window, sel_getUid("setRootViewController:"), viewController);

    // finally, we display the window on-screen.
    objc_msgSend(self->window, sel_getUid("makeKeyAndVisible"));

    return YES;
}

// note the use of the gcc attribute extension (constructor). 
// Basically, this lets us run arbitrary code before program startup,
// for more information read here: http://stackoverflow.com/questions/2053029
__attribute__((constructor))
static void initAppDel()
{
    // This is objc-runtime gibberish at best. We are creating a class with the 
    // name "AppDelegate" that is a subclass of "UIResponder". Note we do not need
    // to register for the UIApplicationDelegate protocol, that really is simply for 
    // Xcode's autocomplete, we just need to implement the method and we are golden.
    AppDelClass = objc_allocateClassPair(objc_getClass("UIResponder"), "AppDelegate", 0);

    // Here, we tell the objc runtime that we have a variable named "window" of type 'id'
    class_addIvar(AppDelClass, "window", sizeof(id), 0, "@");

    // We tell the objc-runtime that we have an implementation for the method
    // -application:didFinishLaunchingWithOptions:, and link that to our custom 
    // function defined above. Notice the final parameter. This tells the runtime
    // the types of arguments received by the function.
    class_addMethod(AppDelClass, sel_getUid("application:didFinishLaunchingWithOptions:"), (IMP) AppDel_didFinishLaunching, "i@:@@");

    // Finally we tell the runtime that we have finished describing the class and 
    // we can let the rest of the application use it.
    objc_registerClassPair(AppDelClass);
}

Widok. C

#include <objc/runtime.h>

// This is a strong reference to the class of our custom view,
// In case we need it in the future.
Class ViewClass;

// This is a simple -drawRect implementation for our class. We could have 
// used a UILabel  or something of that sort instead, but I felt that this 
// stuck with the C-based mentality of the application.
void View_drawRect(id self, SEL _cmd, struct CGRect rect)
{
    // We are simply getting the graphics context of the current view, 
    // so we can draw to it
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    // Then we set it's fill color to white so that we clear the background.
    // Note the cast to (CGFloat []). Otherwise, this would give a warning
    //  saying "invalid cast from type 'int' to 'CGFloat *', or 
    // 'extra elements in initializer'. Also note the assumption of RGBA.
    // If this wasn't a demo application, I would strongly recommend against this,
    // but for the most part you can be pretty sure that this is a safe move 
    // in an iOS application.
    CGContextSetFillColor(context, (CGFloat []){ 1, 1, 1, 1 });

    // here, we simply add and draw the rect to the screen
    CGContextAddRect(context, (struct CGRect) { 0, 0, 320, 480 });
    CGContextFillPath(context);

    // and we now set the drawing color to red, then add another rectangle
    // and draw to the screen
    CGContextSetFillColor(context, (CGFloat []) { 1, 0, 0, 1 });
    CGContextAddRect(context, (struct CGRect) { 10, 10, 20, 20 });
    CGContextFillPath(context);
}

// Once again we use the (constructor) attribute. generally speaking, 
// having many of these is a very bad idea, but in a small application 
// like this, it really shouldn't be that big of an issue.
__attribute__((constructor))
static void initView()
{
    // Once again, just like the app delegate, we tell the runtime to 
    // create a new class, this time a subclass of 'UIView' and named 'View'.
    ViewClass = objc_allocateClassPair(objc_getClass("UIView"), "View", 0);

    // and again, we tell the runtime to add a function called -drawRect: 
    // to our custom view. Note that there is an error in the type-specification
    // of this method, as I do not know the @encode sequence of 'CGRect' off 
    // of the top of my head. As a result, there is a chance that the rect 
    // parameter of the method may not get passed properly.
    class_addMethod(ViewClass, sel_getUid("drawRect:"), (IMP) View_drawRect, "v@:");

    // And again, we tell the runtime that this class is now valid to be used. 
    // At this point, the application should run and display the screenshot shown below.
    objc_registerClassPair(ViewClass);    
}

Jest brzydka, ale działa.

Jeśli chcesz to pobrać, możesz pobrać go z mojego Dropbox tutaj

Możesz go pobrać z mojego repozytorium GitHub tutaj :

Zrzut ekranu

Richard J. Ross III
źródło
124
Świetny. Aby więc uniknąć uczenia się Celu C (który, jak sądzę, był sednem pytania), musisz teraz poznać szczegóły implementacji i interfejs API na poziomie C środowiska wykonawczego Celu-C.
Thilo,
5
Jeśli zdecydujesz się przekonwertować to na asembler, zgodnie z kilkoma sugestiami, upewnij się, że robisz to w ARM (zestawy instrukcji zwykłych i kciuka!) Oraz w x86, aby działało w symulatorze. Być może również PowerPC, jeśli chcesz przenieść go do systemu Mac OS X 10.4.
Adam Rosenfield
58
Technicznie nie jest to czyste C! To @"AppDelegatejest stały NSString i nie będzie się kompilował z kompilatorem C-only. Użyj CFSTR("AppDelegate")zamiast tego.
2
Bez przestępstwa. Zauważyłeś, że właśnie dostałeś ode mnie głos? (I tak, szacunek za to, że mam 2 razy więcej przedstawicieli niż ja, mimo że jestem 3 lata młodszy ...)
2
Cholera ... narzekanie narzekanie ... Cóż, nadal nigdy nie usunę mojej odpowiedzi. BUAHAHAHAHAHAHAHAHA
CodaFi
40

Objective-C jest nadzbiorem języka C, więc teoretycznie możliwe jest napisanie programu w całości w C, jednak jeśli nie jesteś dobrze zorientowany OpenGL ES, będziesz musiał zrobić przynajmniej trochę objC ( nawet próbka Richa ma const NSString * ), w przeciwnym razie będziesz musiał napisać własne poglądy.

OK, powyższe jest całkowicie błędne. Powiem, że jestem zdumiony. Rich osiągnął ten wzniosły cel, więc przeniosłem go na Maca (źródło tutaj ). Poniższe pliki nie mają nagłówków, nie zawierają linków do Cocoa, a projekt nie ma stalówki:

AppDelegate.m

#include <objc/runtime.h>
#include <objc/message.h>

extern id NSApp;

struct AppDel
{
    Class isa;

    //Will be an NSWindow later, for now, it's id, because we cannot use pointers to ObjC classes
    id window;
};


// This is a strong reference to the class of the AppDelegate
// (same as [AppDelegate class])
Class AppDelClass;

BOOL AppDel_didFinishLaunching(struct AppDel *self, SEL _cmd, id notification) {
    //alloc NSWindow
    self->window = objc_msgSend(objc_getClass("NSWindow"),
                                sel_getUid("alloc"));
    //init NSWindow
    //Adjust frame.  Window would be about 50*50 px without this
    //specify window type.  We want a resizeable window that we can close.
    //use retained backing because this thing is small anyhow
    //return no because this is the main window, and should be shown immediately
    self->window = objc_msgSend(self->window,
                                sel_getUid("initWithContentRect:styleMask:backing:defer:"),(NSRect){0,0,1024,460}, (NSTitledWindowMask|NSClosableWindowMask|NSResizableWindowMask|NSMiniaturizableWindowMask),NSBackingStoreRetained,NO);

    //send alloc and init to our view class.  Love the nested objc_msgSends!
    id view = objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("View"), sel_getUid("alloc")), sel_getUid("initWithFrame:"), (struct CGRect) { 0, 0, 320, 480 });

    // here we simply add the view to the window.
    objc_msgSend(self->window, sel_getUid("setContentView:"), view);
    objc_msgSend(self->window, sel_getUid("becomeFirstResponder"));

    //makeKeyOrderFront: NSWindow to show in bottom left corner of the screen
    objc_msgSend(self->window,
                 sel_getUid("makeKeyAndOrderFront:"),
                 self);
    return YES;
}

static void initAppDel()
{
    //Our appDelegate should be NSObject, but if you want to go the hard route, make this a class pair of NSApplication and try initing those awful delegate methods!
    AppDelClass = objc_allocateClassPair((Class)
                                         objc_getClass("NSObject"), "AppDelegate", 0);
    //Change the implementation of applicationDidFinishLaunching: so we don't have to use ObjC when this is called by the system.
    class_addMethod(AppDelClass,
                    sel_getUid("applicationDidFinishLaunching:"),
                    (IMP) AppDel_didFinishLaunching, "i@:@");

    objc_registerClassPair(AppDelClass);
}

void init_app(void)
{
    objc_msgSend(
                 objc_getClass("NSApplication"),
                 sel_getUid("sharedApplication"));

    if (NSApp == NULL)
    {
        fprintf(stderr,"Failed to initialized NSApplication...  terminating...\n");
        return;
    }

    id appDelObj = objc_msgSend(
                                objc_getClass("AppDelegate"),
                                sel_getUid("alloc"));
    appDelObj = objc_msgSend(appDelObj, sel_getUid("init"));

    objc_msgSend(NSApp, sel_getUid("setDelegate:"), appDelObj);
    objc_msgSend(NSApp, sel_getUid("run"));
}

//there doesn't need to be a main.m because of this little beauty here.
int main(int argc, char** argv)
{
    //Initialize a valid app delegate object just like [NSApplication sharedApplication];
    initAppDel();
    //Initialize the run loop, just like [NSApp run];  this function NEVER returns until the app closes successfully.
    init_app();
    //We should close acceptably.
    return EXIT_SUCCESS;
}

Widok m

#include <objc/runtime.h>
#include <objc/message.h>
#include <ApplicationServices/ApplicationServices.h>

// This is a strong reference to the class of our custom view,
// In case we need it in the future.
Class ViewClass;


// This is a simple -drawRect implementation for our class. We could have
// used a UILabel  or something of that sort instead, but I felt that this
// stuck with the C-based mentality of the application.
void View_drawRect(id self, SEL _cmd, CGRect rect)
{
    //make a red NSColor object with its convenience method
    id red  = objc_msgSend(objc_getClass("NSColor"), sel_getUid("redColor"));

    // fill target rect with red, because this is it!
    NSRect rect1 = NSMakeRect ( 21,21,210,210 );
    objc_msgSend(red, sel_getUid("set"));
    NSRectFill ( rect1 );
}

// Once again we use the (constructor) attribute. generally speaking,
// having many of these is a very bad idea, but in a small application
// like this, it really shouldn't be that big of an issue.
__attribute__((constructor))
static void initView()
{

    // Once again, just like the app delegate, we tell the runtime to
    // create a new class, this time a subclass of 'UIView' and named 'View'.
    ViewClass = objc_allocateClassPair((Class) objc_getClass("NSView"), "View", 0);

    // and again, we tell the runtime to add a function called -drawRect:
    // to our custom view. Note that there is an error in the type-specification
    // of this method, as I do not know the @encode sequence of 'CGRect' off
    // of the top of my head. As a result, there is a chance that the rect
    // parameter of the method may not get passed properly.
    class_addMethod(ViewClass, sel_getUid("drawRect:"), (IMP) View_drawRect, "v@:");

    // And again, we tell the runtime that this class is now valid to be used.
    // At this point, the application should run and display the screenshot shown below.
    objc_registerClassPair(ViewClass);
}

prefix.pch

//
// Prefix header for all source files of the 'CBasedMacApp' target in the 'CBasedMacApp' project
//

#ifdef __OBJC__
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <AppKit/AppKit.h>
#endif

wprowadź opis zdjęcia tutaj

CodaFi
źródło
8
Nieprawda, możesz użyć środowiska wykonawczego objc do zbudowania aplikacji w C, daj mi kilka minut, a pokażę ci
Richard J. Ross III
44
Tak, i możesz kopać fundament łyżką, ale to nie czyni go ani dobrym pomysłem, ani strasznie skutecznym.
bbum
10
@ MahmoudAl-Qudsi Nie poddałem się :)
Richard J. Ross III
8
Cóż, ta umiejętność może się też przydać, gdy będziesz w odkupieniu Shawshank ...
Hejazzman,
2
Tak. Chodzi mi o to, że gdyby nie nowoczesny kod środowiska wykonawczego, działałoby to na każdym komputerze Mac z X w nazwie oprogramowania.
CodaFi
14

Czytam tutaj Naucz się C przed celem C?

Zazwyczaj następnie zastępuję część kodu Obj-C czystym kodem C (w końcu możesz je mieszać tak, jak chcesz, zawartość metody Obj-C może być całkowicie czystym kodem C)

Czy to prawda?

Czy mogę zbudować aplikację na iPhone wyłącznie w języku programowania C?

Cytowany fragment jest prawdziwy, ale odpowiedź na twoje pytanie brzmi „nie”.

Aby zilustrować, o czym mówił Mecki w tym drugim pytaniu:

- (void) drawRect:(CGRect)dirtyRect { //Objective-C

    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();  //C
    CGContextSetRGBFillColor(context, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0); //C
    CGContextFillRect(context, dirtyRect);                 //C

} //Objective-C (balances above “- (void) drawRect:…” line)

Nie ma nic, ale czysty kod C w ciągu tej metody, ale sama metoda jest kod Objective-C, jak to klasa, która zawiera tę metodę.

Można więc zrobić to, co powiedział Mecki, ale nie możesz (praktycznie - jak pokazał Richard J. Ross III, technicznie możliwe, ale dość dużo pisania) napisać cały program Cocoa Touch w czystym C.

Peter Hosey
źródło
-4

W rzeczywistości część kodu zamieszczonego tutaj, chociaż napisanego w C, wciąż wywołuje kod celu C :). Nie wiem, czy to rzeczywiście pasuje do scenariusza z oryginalnego plakatu, kiedy zapytał

Czy można zbudować aplikację na iPhone'a wyłącznie w języku programowania C?

ale zgodziłbym się z ludźmi mówiącymi, że ogólnie rzecz biorąc i dla aplikacji z GUI, musisz napisać GUI w OpenGL (czyli C).

Myślę, że tak właśnie robi większość gier, prawda? Chociaż nie jestem pewien, czy jest dostęp do I / O iPhone'a (na przykład ekranu dotykowego) w C.

Na koniec, faceci, którzy napisali kod powyżej rocka! :)

make.it.floss
źródło
1
zgodnie z wymaganiami używamy kodu c w rozwoju iPhone'a i iOS.
Sport,
objc_msgSend()jest czystym C. Fakt, że wywołania i initWithFrame:nie ma znaczenia, ponieważ implementacje metod są również funkcjami C.
Gabriele Petronella,
objc_msgSend () jest funkcją C, tak, ale jest częścią środowiska wykonawczego Objective-C, prawda?
make.it.floss,
Nie widziałem żadnej konstrukcji Obj-C w zamieszczonym tam kodzie. Ale nadal działa to nawet przy wywoływaniu bibliotek obj-c w sposób „C”!
techcraver