Лекция 7. Модификаторы ViewModifier. Анимация. CS193P Spring 2021.

Это седьмая Лекция курса Stanford CS193p, весна 2021 года. Лекция  7 и Лекция 8 полностью посвящены анимации. Мы собираемся выяснить, как она работает. По ходу дела нам придется изучить модификаторы ViewModifier, которые очень сильно вовлечены в процесс анимации.

Объясняется протокол ViewModifier, который затем используется для того, чтобы сделать возможным преобразование любого View в карту игры Memorize путем «картафикации» ( от слова «карта»). Затем лекция переходит к углубленному рассмотрению анимации и начинает комплексную многолекционную демонстрацию анимации. 

Если Лекция 8 — это, по существу, демо-Лекция, на которой профессор Пол Хэгерти демонстрирует все возможные анимации, какие только вы можете себе представить, то на Лекции 7 изложены теоретические основы анимации и представлено начало (неявная анимация, чтобы заставить смайлик на Memorize карте вращаться, когда она совпадает с другой картой, и модификаторы ViewModifier) той огромной демонстрации, которая последует на Лекции 8.

Прежде чем погрузиться в механизм анимации и действительно понять, как заставить  анимацию появиться на экране, профессор излагает основные принципы, золотые правила анимации.

Золотые правила анимации.

Только изменения могут анимироваться. Если ничего не изменяется, то ничего не будет анимироваться. Это фундаментальное правило.

 Какого рода изменения могут анимироваться?

Реально в SwiftUI, только 3 типа изменений:

  • аргументы модификаторов ViewModifiers,
  • геометрические фигуры Shapes, то есть аргументы при создании Shapes,
  • “появление” или «уход» Views на UI.

Необходимо понимать, что анимация показывает пользователю изменения, которые уже произошли. Ваш код не работает в темпе с анимацией. Ваш код  только вносит изменения в то, о чем мы упоминали выше. A затем система анимации показывает пользователю растянутые во времени изменения, которые уже были сделаны в вашем коде. Ваш код уже ушел с этого места. Это требует небольшой коррекции мышления, но если вы это поймете, то сможете вложить гораздо больше смысла в написание кода анимации, который будет правильно работать.

Модификаторы ViewModifiers — это основные “агенты изменений” в UI, но изменение аргументов ViewModifier должно произойти ПОСЛЕ того, как View разместился на UI. Другими словами, изменения аргументов модификаторов рассматриваются системой анимации только ПОСЛЕ момента присоединения View к  UI.

Читать далее

Лекция 6. Протоколы protocol. Геометрические фигуры Shape.CS193P Spring 2021.

Это шестая Лекция курса Stanford CS193p, весна 2021 года, и на этой лекции профессор рассматривает последний элемент списка разновидностей ТИПов Swift — протоколы protocol. Протоколы protocol, очень, очень важны в SwiftUI, кроме того, эта разновидность ТИПа Swift в наибольшей степени отличается от других языков, которые вы когда либо видели.

Надо сказать, что тема протоколов protocol в этой году представлена значительно шире и подробнее, чем когда-либо в стэнфордских курсах CS193P. Начиная от использования протоколов protocol в синтаксических конструкциях Swift и SwiftUI как ограничивающего «поведения» наподобие Identifiable, Hashable, Equatable, CustomStringConvertible и кончая возможностью совместного использования кода в расширениях extension протоколов protocol. К этому он добавляет «связку» protocolGenerics, которая является фундаментальной основой протокольно-ориентированного программирования. Профессор никогда не углублялся в эту тему, считая ее продвинутой в языке Swift, но на этой Лекции она представлена в полном объёме. Здесь также присутствует тема наследования протоколов” (protocol inheritance), не путать с наследованием классов (class inheritance), Self-ссылочные протоколы наподобие Equatable, View, которые не могут использоваться как нормальные ТИПы.

Читать далее

Лекция 5. Свойства Layout @ViewBuilder. CS193P Spring 2021.

Это пятая Лекция курса Stanford CS193p, весна 2021 года, и на этой лекции профессор затронул множество тем, связанных как со SwiftUI, так и непосредственно с языком программирования Swift

По SwiftUI рассматриваются четыре чрезвычайно важных темы:

  1. @State.
  2. Система Layout (управление расположением Views) в SwiftUI.
    1. HStack и VStack.
    2. LazyHStack и LazyVStack, LazyHGrid и LazyVGrid.
    3. GeometryReader. CGSize, CGFloat, CGRect.
    4. ZStack и .background и .overlay.
  3. View модификаторы
  4. @ViewBuilder. 

Что касается языка программирования Swift, то профессор Пол Хэгерти продолжает выполнять своё обещание рассказывать о Swift «с нуля» и на этой Лекции 5 освещает темы, которые проще всего показать на демонстрационных примерах:

  1. Управление доступом (private, private (set) и другие).
  2. Вычисляемые свойства (get{} и set {}).
  3. Расширения extension
  4. Функциональное программирование. 
  5. Наблюдатели свойств (Property Observer) и их отличие от вычисляемых свойств. 
  6. Оформление констант в Swift.
  7. typealias, «вывод ТИПа из контекста» (inference),  “подчеркивание” “ _” внешнего имени параметра.

Читать далее

Лекция 4. Больше о MVVM enum Optional. CS193P Spring 2021.

Это четвертая Лекция курса Stanford CS193p, весна 2021 года, и она сразу начинается с продолжения демонстрационного примера прошлой Лекции 3, на которой были сконструированы модель Model и ViewModel для карточной игры «на запоминание» MemorizeView  (то есть UI) мы создали на Лекциях 1и 2. На этой Лекции архитектура MVVM реализуется во всей своей реактивной мощи.

После того, как MVVM заработает, профессор возвращается к слайдам, чтобы вкратце поговорить о двух вещах. Первая  — это еще один системный ТИП Swift, называемый перечислением enum, а вторая — это специальная версия перечисления enum, называемая Optional. Наверное, это одно из самых важных перечислений enum, если не самое главное enum во всем Swift.

Читать далее

Лекция 3. MVVM и система ТИПов в Swift. CS193P Spring 2021.

Это третья Лекция курса Stanford CS193p, весна 2021 года. На первых двух Лекциях мы много узнали о том, как создавать UI, используя SwiftUI на примере карточной игры «на запоминание» Memorize

На этой неделе мы узнаем, как “подцепить” наш UI к логике, которая знает, как играть в карточную игру “на совпадение”. Но сначала профессор рассматривает две действительно важные концептуальные идеи: MVVM и системные ТИПы языка программирования Swift.

MVVM

MVVM — это, по сути, способ организации всего кода в нашем приложении. 

Системные ТИПы в Swift, очевидно, позволяют нам делать все, что мы делаем в языке программирования Swift и, следовательно, в SwiftUI.

MVVM, как и MVC, разделяет весь код нашего приложения на код пользовательского интерфейса (UI), то есть то, что мы называем View, от логики нашего приложения, которую мы называем моделью Model.

Model —  полностью UI НЕзависима. Model вбирает в себя все данные Data и логику Logic, которые  описывают “ЧТО” делает ваше приложение. View — это то, «КАК» ваше приложение предстает перед пользователем,  Model — это то, “ЧТО”  ваше приложение делает на самом деле. Model — единственный источник ИСТИНЫ (“Truth”) для данных, которые представляют нашу игру. 

 View всегда будет отражением текущего состояния Model. View по большому счету вообще не имеет состояния State (то есть оно stateless). Ему не нужно хранить слишком много информации о состояниях State, потому что ИСТИНА (“Truth”) о состоянии игры всегда находится в Model. В демонстрационном приложении Memorize, который мы делали на прошлой неделе, всё своё время мы проводили за написанием кода для переменной var body нашего View. Этот var body всегда должен что-то возвращать на основе текущего состояния Model. Views — неизменны (immutable). Их нельзя изменить. Следовательно, нет другого способа изменить наш View, кроме как целиком перестроить var body. Следовательно, 100% того, как  выглядит View, определяется исключительно тем, что находится в  реализации переменной var body.

Мы называем этот вид кодирования декларативным, потому что мы декларируем в переменной var body, как выглядит пользовательский интерфейс (UI) нашего View. Конец истории. Это противоположно виду кодирования, к которому мы привыкли и который мы называем императивным.

Читать далее

Лекция 1. Начало работы со SwiftUI. Часть 2. CS193P Spring 2021.

Это продолжение Лекции 1. Начало работы со SwiftUI. CS193P Spring 2021.

Начало Лекции 1 можно посмотреть здесь.

Мы вернемся к синтаксису some View через секунду и поймем, что на самом деле это означает. Но сначала я хочу поговорить об этом небольшом фрагменте кода:

Что это такое? Это просто код, который следует сразу после переменной var body: some View. На самом деле это функция, и я сказал вам, что Swift — это язык функционального программирования, а в языках функционального программирования функции действительно очень важны.

Фактически, функции в языках функционального программирования являются гражданами первого класса, и мы можем использовать функции где угодно.

Возможно, для некоторых из вас, кто программирует на Java или на подобных языках, иметь возможность разместить функции прямо посреди вашего кода, покажется неуместным и будет немного раздражать, но вы быстро к этому привыкните, потому что в языках функционального программирования функции есть везде. Они просто абсолютно везде.

Читать далее

Лекция 1. Начало работы со SwiftUI. Часть 1. CS193P Spring 2021.

Введение

Всем привет и добро пожаловать на курс CS193P Стэнфордского университета. Это курс о разработке приложений для таких устройств iOS, как iPhone и iPad, с использованием среды разработки под названием SwiftUI Это повтор курса, изначально предложенного моим студентам в весеннем семестре 2020 года. Меня зовут Пол Хэгарти. Я учил разработке приложений для iOS студентов Стэнфорда, конечно, в той или иной форме, около 10 лет, и я знаю, что вы приходите к этому изучению с очень разным бэкграундом, опытом программирования и разными ожиданиями того, что вы можете получить от этого курса. Так что на этот раз я решил сделать это небольшое вступление для студентов не из Стэнфорда, чтобы попытаться дать вам представление о том, чего ожидать от этого курса, прежде чем вы погрузитесь в него.  Этот семестр был очередным пандемическим семестром, предлагающим только удаленное обучение, так что вы получите этот курс точно в таком же виде, как мои стэнфордские студенты, на видео, и определенно в этом есть недостатки. Я люблю живые лекции, но на данный момент не могу этого делать, но есть некоторые преимущества и при просмотре лекций на видео. Например, у вас есть возможность сделать паузу и перемотать видео назад. Это отличная возможность, если у вас курс с таким техническим содержанием, как наш курс.

Конечно, у студентов Стэнфорда были супер интерактивные форумы этого курса и куча ассистентов профессора (ТА), готовых в любой момент им помочь, а вы будете этого лишены, но есть огромное множество действительно отличные ресурсов в Интернете. Есть очень яркое сообщество SwiftUI. И это не единственное место, где можно изучить программирование на iOS. Так что вам определенно следует найти все эти ресурсы и посмотреть эти видео, если вы уже этого не сделали. Этот курс проходит в своего рода «нарративном» формате, что хорошо работает для студентов, потому что они увязывают материал этого курса с другими своими курсами. Итак, мы работаем вместе, студенты и я. В процессе прохождения курса мы создадим пару прекрасных приложений, карточную игру и приложение для рисования. Я рассказываю лишь часть истории, когда я читаю Лекции и показываю демонстрационные примеры, а они участвуют в продолжении этой истории, когда делают свои домашние задания. Их домашние задания всегда строят на том, что я делаю на Лекции. Именно поэтому мы публикуем все описания домашних заданий и весь демонстрационный код на сайте cs193p.stanford.edu. Обязательно поищите их. Они абсолютно необходимы для получения максимальной отдачи от этого курса.

Курс CS193P — это не просто практический курс по программированию на iOS, но также курс о том, КАК работает сам SwiftUI. Как сконструирована система разработки SwiftUI очень важно для обучения наших CS (Computer Science — Информатика)  студентов, поэтому мы стараемся посвятить часть лекционного времени тому, КАК SwiftUI делает то, что он делает, а не только как повернуть в нем те или иные “ручки”, чтобы заставить его делать нужные нам вещи. Эти фрагменты о том, как устроен сам SwiftUI, будут “рассыпаны” по всем Лекциям.

Немного о предварительных требованиях к этому курсу. Студентам Стэнфорда рекомендовано взять хотя бы три, а на самом деле четыре вводных CS (Computer Science — Информатика) курса, так что они приходят на мой курс CS193P уже опытными программистами. В частности, одна из вещей, которую знают все студенты Стэнфорда, когда берут курс CS193P, это объектно-ориентированное программирование. Хотя на самом деле программирование с использованием SwiftUI не требует уж очень обширного применения объектно-ориентированное программирования, но концепции, которые вы изучаете в объектно-ориентированном программировании, такие, как экземпляры структур данных и инкапсуляция, действительно хорошие вещи, которые нужно знать, когда пытаешься понять, как работает SwiftUI. Кроме того, SwiftUI требует от вас изучения нового язык программирования под названием Swift. У стэнфордских студентов, которые берут курс CS193P, уже трижды или четырежды был опыт изучения нового языка программирования, так что для них изучение нового языка программирования не требует больших усилий. Но если для вас Swift будет вашим вторым языком программирования или вы — вообще начинающий программист и это ваш первый язык программирования, то вам понадобятся значительные дополнительные усилия, чтобы усвоить весь материал этого курса.

Из всего этого можно сделать вывод, что этот  курс не предназначен для начинающих программистов. Однако, если вы только начинаете программировать или вообще не являетесь программистом, то вам будет очень интересно посмотреть Лекции первых 2-х недель, чтобы составить представление о том, на что это похожа разработка приложения для iOS, потому что мы сразу приступаем к работе.

Студенты Стэнфорда отдельно не изучают язык программирования Swift, поэтому мы с самого начала не предполагаем, что они что-нибудь знают о Swift. Мы будем проходить его шаг за шагом и призываем студентов следовать за нами. Домашние задания действительно требует, чтобы вы следовали этим шагам. Независимо от вашего уровня и опыта программирования, вы должны повторять все то, что мы делали на Лекции,  по крайней мере, на первых нескольких Лекциях. 

Но затем … вы должны решить, куда вы хотите пойти дальше. Надеюсь, я дал вам всю информацию, которая требуется, чтобы начать.

Итак, поехали.

Читать далее

Стэнфордский курс CS193P iOS 14 + SwiftUI 2. Весна 2021 г.

Лекции курса CS193P Стэнфордского университета «Разработка приложений для iOS с использованием SwiftUI» для весеннего семестра 2021 года снова были прочитаны для студентов в режиме онлайн из-за новой вспышки коронавируса. Стэнфорд постепенно (по 2 Лекции в неделю) делает видео этих лекций доступными для всех, размещая их на своем канале YouTube.

Это не просто практический курс по программированию на iOS, но также курс о том, КАК сконструирована система разработки SwiftUI, что очень важно для обучения наших CS (Computer Science — Информатика) студентов, поэтому мы стараемся посвятить часть лекционного времени тому, КАК SwiftUI делает то, что он делает, а не только как повернуть в нем те или иные “ручки”, чтобы заставить его делать нужные нам вещи.

Учебная программа курса CS193P Spring 2021 в основном похожа на версию Spring 2020. Единственным исключением являются лекции 11 и 12 2020 года (приложение Enroute), которые содержат материалы, не охваченные в 2021 году. Поэтому, если вы находитесь в середине просмотра курса CS193P Spring 2020, то вы сможете переключиться прямо на середину версии 2021 года, когда она станет доступной.

Если вы уже просмотрели версию 2020 года полностью, просмотр видео 2021 года может иметь для вас определенную ценность, поскольку с 2020 года в SwiftUI было внесено довольно много улучшений.

Если вы новичок курса CS193P, вам определенно нужно будет посмотреть только видео 2021 года.

Читать далее

По следам CS193P 2020 — SwiftUI Playing Card Memorize

Меня настолько впечатлила легкость интеграции UIViews в  SwiftUI, с одной стороны, и возможность настройки карточной игры «на совпадение» MemorizeGame <ContentCard> на любое содержание карты ContentCard, с другой стороны, что я решила попробовать создать такую же игру Memorize с игральными картами PlayingCard вместо карт с эмоджи. Моя задача облегчалась тем, что Пол Хэгерти уже создавал игральную карту на прошлом курсе CS193P 2017 Лекция 6, и я могу взять эту досконально  спроектированную игральную карту в свой проект в неизменном виде:

Помимо работы с игральными картами, я хочу расширить логику и UI игры Memorize на игру с картами, которые могут быть заменены в случае совпадения на новые карты из колоды карт. Эта логика и UI могут пригодится при выполнении Задания 3 курса CS193P 2020, в котором требуется разработать приложение для игры Set, в которой также есть колода карт, оговариваются условия «совпадения», но не 2-х карт, как в нашей игре, а 3-х.

Читать далее

Лекция 14 CS193P Spring 2020 — UIKit интеграция.

На Лекции 14 курса Стэнфорда CS193p — «Developing  Application for iOS» Spring 2020 («Разработка приложений для iOS». Весна 2020) Пол Хэгерти продолжает излагать темы, которые не являются обязательными на этом курсе, но могут реально понадобится студентам в создании полноценных финальных проектов. Лекция 14 посвящена очень важной «возможности SwiftUI  — интеграции с UIKit

UIKit — это старый способ разработки приложений для iOS. Когда появился SwiftUI, то он в значительной степени делал всё, что делает UIKit, но осталось всё же несколько “фишек” в UIKit, которых сейчас нет в SwiftUI, а вы бы хотели их использовать, поэтому в SwiftUI появился специальный API, позволяющий очень легко интегрировать в него UIKit компоненты.

Если вы — уже действующий разработчик приложения для iOS и у вас есть куча UIKit кода, то, конечно же, вы бы хотели использовать его при переходе на SwiftUI, так что этот API интеграции вам также очень пригодится.

В UIKit нет MVVM, вместо этого там то, что  называется MVC (Model View  Controller). В MVC архитектуре Views как бы сгруппированы вместе и управляются тем, что называется Controller.

В SwiftUI у нас нет никаких Controllers, там Views  — это просто Views, и мы представляем их на экране, когда мы хотим. Но в UIKit Views размещаются на экране совершенно по-другому. По сути, мы представляем на экране Controller, а уже Controller управляет своими Views. Из-за того, что у нас есть Controller интеграция между SwiftUI и UIKit требует 2-х точек интеграции.

Читать далее