טיפים מרכזיים על תוכנות iOS וכיצד להתחיל לפתח

אינפורמטק דיגיטל » Recursos » טיפים מרכזיים על תוכנות iOS וכיצד להתחיל לפתח

אם אתם מתחילים את דרככם בעולם הפיתוח ותוהים מהי העצה הטובה ביותר עבור תוכנות iOS , אתם לא לבד. אנשי מקצוע רבים המגיעים מתחום התמיכה, מערכות ההפעלה, או אפילו שפות אחרות כמו ג'אווה, מרגישים קצת אבודים כשהם עושים את הקפיצה למערכת האקולוגית של אפל : כלים חדשים, ראשי תיבות חדשים, דרכי עבודה חדשות, וחוץ מזה, הכל סובב סביב Xcode, Swift ו-App Store.

החדשות הטובות הן שלמרות שיש עקומת למידה, המערכת האקולוגית של אפל בנויה היטב, ויש דרך די ברורה לעבור מ"כתיבת JSON וקריאת יומני רישום" להבנת קוד SwiftUI, שימוש ב-Git, הגדרת Xcode ופרסום אפליקציות . במדריך זה, נלך בדרך זו ברוגע, נסקור את הכלים הבסיסיים, כיצד להגדיר את הסביבה שלכם, שיטות עבודה מומלצות לאבטחה, ממה להימנע כשמתחילים (שלום, Storyboards!), וכיצד להפיק את המרב ממערכת האקולוגית של iOS מבלי להשתגע.

1. מערכת אקולוגית של iOS: מה שאתם באמת צריכים כדי להתחיל

הדבר הראשון שצריך להבין הוא שפיתוח iOS מקורי פועל בתוך מערכת אקולוגית סגורה למדי: תצטרכו Mac וכלים רשמיים של אפל . זה אולי נשמע מגביל, אבל בתמורה תקבלו סביבה הומוגנית מאוד, פחות בעיות תאימות ותהליך עבודה יציב למדי.

ב-iOS, ישנן שתי אפשרויות שפה עיקריות: Objective-C ו-Swift . Objective-C היא הוותיקה ביותר, עדיין קיימת בבסיסי קוד רבים וב-Cocoa Touch, אך להתחלה מאפס, Swift היא ההימור הבטוח. היא מודרנית יותר, קלה יותר לקריאה, נתמכת מאוד על ידי אפל, והיא ההווה (והעתיד) של פיתוח אייפון ואייפד.

מערכת ההפעלה הפכה מורכבת יותר עם כל גרסה, וזה ניכר לא רק בחוויית המשתמש אלא גם בצד המפתחים: ישנן המון מסגרות למציאות רבודה, למידת מכונה, נגישות, מסדי נתונים מקומיים, אוטומציה ואבטחה . אם אתם מגיעים מסביבות אחרות, תמצאו אלמנטים מוכרים רבים, אך משולבים בסגנון אפל, עם דגש חזק על חוויית משתמש.

מנקודת מבט של מכשירים, תכנות עבור iOS כרוך בחשיבה על מאגר מבוקר יחסית של מכשירי אייפון ואייפד, אך עם גרסאות שונות של מערכת הפעלה, גדלי מסך משתנים וחומרה חזקה יותר ויותר . ניתן בקלות לפתור זאת בעזרת כלי הסימולציה ושיטות העבודה של Xcode כמו Auto Layout כדי להבטיח שהממשקים שלכם יתאימו היטב.

2. כלי תוכנה בסיסיים לפיתוח iOS

אבן הפינה של כל פיתוח iOS מקורי היא Xcode, ה-IDE הרשמי של אפל . זהו הורדה חינמית מחנות האפליקציות של מק, ולמרות גודלו של כמה ג'יגה-בייט, הוא מגיע עמוס כמעט בכל מה שצריך: עורך קוד, מעצב ממשקים, מהדר, סימולטורים, כלי ניפוי שגיאות ופרופילי ביצועים.

כשתפעילו את Xcode בפעם הראשונה, הוא יבקש מכם להתקין רכיבים נוספים ולהפעיל את מצב המפתח ב-macOS . זהו שלב רגיל: הוא מאפשר הרשאות מתקדמות וכלי עזר לניפוי שגיאות, ניהול מכשירים והפעלת כלי שורת פקודה. לאחר שתסיימו, אתם מוכנים להתחיל להתנסות עם Swift.

במסך הבית של Xcode, תראו שתי אפשרויות עיקריות: "התחל עם מגרש משחקים" ו"צור פרויקט Xcode חדש ". כדי להתחיל מאפס בלי להרגיש מוצף, מגרשי משחקים הם זהב טהור: הם מסמכים אינטראקטיביים שבהם אתה כותב קוד Swift בצד שמאל ורואים את התוצאה באופן מיידי בצד ימין, ללא כל המורכבות של פרויקט שלם.

אם, מצד שני, אתם רוצים לגשת ישר ליצירת אפליקציה, הדרך לעשות זאת היא ליצור פרויקט Xcode חדש ולציין את הפלטפורמה (iOS), השפה (Swift) ומסגרת הממשק (UIKit או SwiftUI). פעולה זו יוצרת את מבנה אפליקציית iOS הקלאסי עם AppDelegate/SceneDelegate או נקודת הכניסה של SwiftUI , מוכנה עבורכם להתחיל לקודד.

למרות ש-Xcode הוא הסטנדרט, ישנם IDE חלופיים כמו AppCode של JetBrains , שעשויים להתאים יותר לאלו שמגיעים מ-IntelliJ, Android Studio או תוכנות דומות. עם זאת, דבר אחד ברור: Xcode תמיד יהיה הכלי המעודכן ביותר עם תמיכה ישירה מאפל, כך שכדאי לשלוט בו גם אם אתם משתמשים במשהו אחר למשימות מסוימות.

3. צעדים ראשונים מעשיים: Swift, Xcode ו-Workflow

כדי לחזק את התחביר של Swift מבלי להיתקע במסכים, נכסים או תצורות, הגישה הטובה ביותר היא להתחיל עם Xcode Playground או אפליקציית Swift Playgrounds . שם תוכלו להתנסות במשתנים, קבועים, פונקציות, מבנים, מחלקות ובקרת זרימה, ולראות מה קורה תוך כדי תנועה מבלי לשבור שום דבר חשוב.

ברגע שתרגישו בנוח עם התחביר, הצעד ההגיוני הבא הוא ליצור פרויקט פשוט ב-Xcode באמצעות SwiftUI או UIKit . בעוד ש-SwiftUI מודרני ודקלרטיבי יותר (מושלם לפרויקטים חדשים), UIKit עדיין חיוני, במיוחד אם אתם משנים קוד באפליקציות קיימות או רוצים תאימות עם גרסאות ישנות יותר של iOS.

מבחינת כלי תמיכה, כדאי להתחיל לשלב מערכת בקרת גרסאות כמו Git מוקדם מאוד . Xcode משתלב בצורה חלקה עם Git, ומאפשר לך ליצור מאגרים, לבצע commits, להציג הבדלים ואפילו לעבוד עם ענפים ישירות מה-IDE. אם מעולם לא השתמשת ב-Git, התחלה מקומית עם פרויקט אישי היא דרך נוחה ללמוד את תהליך העבודה הבסיסי.

בנוסף ל-Xcode ול-Git, המערכת האקולוגית של iOS מסתמכת במידה רבה על מנהלי תלויות כמו CocoaPods ו-Carthage , אשר מאפשרים שילוב של ספריות של צד שלישי (לדוגמה, עבור רשתות, ניתוח או ממשק משתמש מתקדם). בפרויקטים חדשים, מקובל גם להשתמש ב-Swift Package Manager, שכבר משולב ב-Xcode ומבטל את הצורך להתקין כלים חיצוניים.

חלק חשוב נוסף בתהליך העבודה שלכם יהיה סימולטור ה-iOS הכלול ב-Xcode . בעזרתו תוכלו לבדוק את האפליקציה שלכם על דגמי אייפון ואייפד שונים מבלי שיהיה לכם אותם פיזית, לסובב מסכים, לבדוק שפות שונות ולדמות את תנאי הרשת. עם זאת, מומלץ שיהיה לכם לפחות מכשיר אמיתי אחד כדי לאמת ביצועים, מחוות ותחושה כללית, שהסימולטור אינו משכפל במלואו.

4. תוכנה, מסגרות וטכנולוגיות מפתח לפיתוח iOS

מעבר ל-IDE, פיתוח iOS סובב סביב קבוצה של מסגרות רשמיות המכסות כמעט כל צורך. ברמת ממשק המשתמש, שני הכוכבים הם UIKit ו-SwiftUI . UIKit היה הסטנדרט במשך שנים, עם גישה אימפרטיבית המבוססת על בקר תצוגה, בעוד ש-SwiftUI היא הגישה המודרנית והצהרתית שמפשטת מאוד את בניית הממשקים הריאקטיביים.

עבור שכבת הנתונים, המסגרת המובילה היא Core Data , המאפשרת ניהול יעיל של מודלים מורכבים של נתונים, קשרים והתמדה. זה לא חובה, אבל זה מועיל מאוד ליישומים שמטפלים בכמויות גדולות של נתונים מקומיים ודורשים סנכרון, מסננים ושאילתות מתקדמות.

אם אתם מעוניינים לחקור תחומים מתקדמים יותר, המערכת האקולוגית כוללת ספריות כמו ARKit ו-RealityKit למציאות רבודה ו- Core ML למודלים של למידת מכונה . גם אם אתם רק מתחילים, אין שום דבר שמונע מכם להריץ ניסויים קטנים עם טכנולוגיות אלו ולראות עד כמה אפליקציה נייטיב בנויה היטב יכולה להגיע.

רכיב נוסף שאסור לכם להתעלם ממנו הוא כל מה שקשור לאבטחה וקריפטוגרפיה המובנים ב-iOS : אחסון מאובטח במחזיק המפתחות, הצפנת נתונים, תקשורת TLS חובה, ארגז חול של אפליקציות ובקרות פרטיות באמצעות הרשאות. המערכת מתוכננת כך שאם תעקבו אחר ממשקי ה-API המומלצים, תהיה לכם רמת אבטחה גבוהה מאוד כברירת מחדל.

אחרון חביב, אך לא פחות חשוב, הן הנחיות ממשק אנושי של אפל . אלו אינן מסגרת כשלעצמה, אלא משאב רשמי שמסביר כיצד אפליקציות iOS צריכות להיראות ולהתנהג כדי לעמוד בציפיות המשתמש: גדלים, מרווחים, ניווט, נגישות, מחוות, טיפוגרפיה וכן הלאה. קריאת (ויישום) ההנחיות הללו לעיתים קרובות מהוות את ההבדל בין אפליקציה חצי אפויה לבין כזו שנראית באמת מעוצבת באופן מקצועי.

5. הרגלי אבטחה טובים ואיכות קוד ב-iOS

אפליקציות מובייל מטפלות במידע רגיש במיוחד: תמונות אישיות, כרטיסי אשראי, מסמכי חברה ושיחות בנקאיות מקוונות. לכן, בנוסף להבטחת תפקוד תקין של האפליקציה, חיוני לבנות אותה עם נוהלי אבטחה טובים וקוד איכותי כבר מההתחלה, אפילו עבור פרויקטים קטנים.

פיתוי נפוץ הוא לבזבז זמן בניסיון לזהות אם המכשיר פרוץ או להוסיף שכבות על גבי שכבות של ערפול ו-DRM תוצרת בית. מומחי אבטחה מסכימים כי, למעט מקרים ספציפיים מאוד, מנגנונים מסוג זה מוסיפים רק כמה שעות עבודה נוספות לתוקף, אך הם אינם מונעים ממישהו בעל ניסיון לעקוף אותם בסופו של דבר. הרבה יותר חסכוני להתמקד בהגנה נכונה על נתונים ותקשורת.

משהו שנראה תמים כמו מחיקת קובץ יכול לגרום לבעיות אם לא נעשה כראוי. חשוב לזכור שכאשר מטפלים במידע רגיש, הוא יכול להישאר במטמונים, תיקיות זמניות או ספריות המשותפות עם אפליקציות אחרות . אם תפתחו קובץ ביישום חיצוני, לדוגמה, הוא עשוי להישאר בתיקיית מסמכים/תיבת דואר נכנס עד שהאפליקציה תחליט למחוק אותו, לכן שימו לב לזרימת הנתונים.

בתוך Xcode, טיפ חשוב הוא להגדיר את המהדר להתייחס לאזהרות כשגיאות . המנתח הסטטי של Clang מזהה שורה של מצבים מסוכנים: פורמטים לא תואמים, המרות חתומות/לא חתומות, גלישות אפשריות, ממשקי API לא בטוחים וכן הלאה. על ידי ניקוי מוקדם של כל האזהרות, נמנעים מבאגים עדינים ופגיעויות פוטנציאליות שקשה מאוד לאתר.

בנוגע לניהול זיכרון ואובייקטים, Objective-C ו-Cocoa מונעים מטבעם שגיאות C קלאסיות רבות, אך עדיין ניתן לשבור דברים אם כוללים יותר מדי קוד C או C++ מיותר . במידת האפשר, הסתמכו על השכבות ברמה גבוהה של ה-framework, שנועדו למזער פגיעויות אבטחה ודליפות זיכרון.

היבט מרכזי נוסף הוא מינוף מנגנונים כמו ASLR (Address Space Layout Randomization) , אשר מקשים על ניצול פגיעויות ביצוע קוד על ידי טעינת קבצי הרצה וספריות למיקומי זיכרון פחות צפויים. כדי שזה יעבוד במלואו, האפליקציה שלך חייבת להיות נוצרת כקובץ הרצה עצמאי (PIE), אשר נשלט בהגדרות הבנייה של Xcode על ידי הגדרת יעד פריסות מודרני והשבתת יצירת קוד תלוי מיקום.

לבסוף, זכרו שאבטחת הפרויקט שלכם אינה מסתיימת בקוד שלכם. אם אתם משלבים ספריות של צד שלישי, ערכות SDK מסחריות או מסגרות חיצוניות , עליכם גם לבדוק כיצד הן מטפלות ב-TLS, מה הן עושות עם נתונים, האם הן מאחסנות מידע רגיש וכיצד הן מאמתות קלט משתמש. מודול לא מאובטח יכול להרוס את כל הפרויקט שלכם, גם אם החלק שלכם מושלם.

6. טיפים ספציפיים למתחילים: היכן להתחיל (וממה להימנע)

אם ניסיון התכנות שלך מוגבל אך אתה מבין מושגים בסיסיים כמו משתנים, קבועים ומבני נתונים פשוטים, אתה בעמדה טובה להתחיל. המפתח הוא לא לנסות לעשות הכל בבת אחת, אלא להשיג אבני דרך קטנות בשרשרת: התקנת Xcode, יצירת Playground, הבנת Swift, בניית ה-view הראשון שלך וכן הלאה.

כשמתחילים פרויקט אמיתי, יש עצה אחת שמפתחים מנוסים רבים חוזרים עליה: אל תתחילו בלמידה עם Storyboards . אפל מגדירה אותם כייצוג חזותי של הממשק עם סצנות (בקרי תצוגה) ומעברים (segues), והם מאוד מפתים כי זה מרגיש כאילו אתם "מציירים" את האפליקציה. הבעיה היא שמתרגלים למבנה נוקשה מאוד, וברגע שרוצים לסטות מהסטנדרט, הכל מסתבך.

אם תתרגלו לבנות ממשקים בעיקר עם קוד מההתחלה, להגביל את לוחות הסטוריז למינימום ההכרחי או אפילו לבטל אותם לחלוטין, תרגישו הרבה יותר בנוח עם המסגרות הבסיסיות, זמן הריצה וכל מחזור החיים של התצוגה . לאחר שתשלטו בכך, תוכלו לחזור ללוחות הסטוריז לבניית אב טיפוס מהירה יותר אם תרצו, אך לא תהיו תלויים בהם.

יהיה זה גם מאוד מועיל להכיר בהקדם האפשרי מושגים כמו מודל ה-MVC הקלאסי של iOS או הגרסאות המודרניות שלו (MVVM, VIPER וכו') . אינכם צריכים להתעסק בצורה אובססיבית בתבנית המושלמת, אך עליכם להבין שלא כדאי לערבב את הלוגיקה העסקית, שכבת הנתונים וממשק המשתמש יחד באותו מחלקה, כי זה מסבך מאוד את התחזוקה.

לגבי ידע קודם, אם כבר עבדתם עם C, C++, C# או Java, המעבר יהיה חלק יותר מכיוון שתשתמשו שוב בחלק ניכר מהגישה המונחית-עצמים שלכם. אם אתם מגיעים מפיתוח אתרים, בסיס מוצק ב-JavaScript עוזר גם עם מחלקות , סגירות ותכנות פונקציונלי קל משקל , למרות שמודל האפליקציה המקורית שונה מזה של אתר אינטרנט. ואם מעולם לא תכנתתם בעבר, התחלה ישירה עם Swift היא ידידותית יותר למשתמש מאשר קפיצה ראש בראש לתוך Objective-C.

7. טיפים ושיטות עבודה מומלצות לשימוש ב-iOS שיעזרו לכם לפתח טוב יותר

הבנת המערכת שאתם מפתחים לא רק מקלה על חייכם כמשתמשים, אלא גם נותנת לכם הקשר לגבי מה שמשתמשים מצפים מאפליקציית iOS משולבת היטב . ישנן הרבה מוזרויות קטנות במערכת, שלמרות שהן עשויות להיראות כפרטים מינוריים, משפיעות על האופן שבו אתם מעצבים את התכונות שלכם.

לדוגמה, iOS שילבה תכונות פרודוקטיביות שכדאי לזכור: הקלטת המסך ממרכז הבקרה (אידיאלי ללכידת באגים חזותיים ושיתוף שלהם עם הצוות), שימוש באייפון כמיקרופון מרוחק עם תכונת השמיעה עבור AirPods, או כוונון והתאמה אישית מלאה של מרכז הבקרה בגרסאות אחרונות כמו iOS 18.

פרטים אחרים שנראים "למשתמש קצה" גם הם מדברים רבות על רמת האיכות שאנשים מצפים לה: היכולת לסגור מספר אפליקציות בו זמנית עם מספר אצבעות על הבורר , לערוך צילומי מסך ברצף, למחוק את הספרה האחרונה במחשבון על ידי החלקה, להשתמש ב-Spotlight כמחשבון מהיר, או להזיז את הסמן במקלדת על ידי לחיצה ממושכת על מקש הרווח. אם האפליקציה שלכם מכבדת את דפוסי ההתנהגות הזורמים הללו, המשתמש ירגיש בבית.

וגם אסור לנו לשכוח תכונות נגישות ותמיכה, כגון AssistiveTouch, היכולת להשתמש במקלדת ביד אחת, או אפליקציית Measure עם מחוון הרמה המשולב שלה . אלו הן דוגמאות לאופן שבו אפל משלבת כלים שנראים קטנים אך מעוצבים בקפידה. ביצוע גישה זו באפליקציות שלכם, תשומת לב לפרטים, מחוות ונגישות, מזכה אתכם בנקודות משמעותיות.

מבחינת אבטחה יומיומית, תכונות כמו iCloud Keychain לאחסון סיסמאות, מילוי אוטומטי המוגן באמצעות Face ID או Touch ID , שיתוף סיסמאות מאובטח ב-Wi-Fi, ואפילו חסימה וניהול של מספרים לא רצויים קובעות את הסטנדרט למה שאנשים מחשיבים כ"נורמלי" ב-iOS. אם האפליקציה שלכם מטפלת בפרטי גישה, טוקנים או נתונים רגישים, היא חייבת להשתלב עם פילוסופיה זו או לפחות לא לסתור אותה.

8. שוק, הזדמנויות קריירה ומשאבים להמשך למידה

מנקודת מבט של קריירה, לימוד ניווט קל בתוכנות iOS הוא השקעה מוצלחת. בסיס המשתמשים של אפל הוא עצום, עם פרופיל שבדרך כלל בעל כוח קנייה גבוה יותר ונכונות גבוהה יותר לשלם עבור אפליקציות ושירותים . זה הופך את המערכת האקולוגית של iOS לאטרקטיבית במיוחד הן עבור עסקים והן עבור מפתחים עצמאיים.

יש ביקוש אמיתי למפתחי iOS מכל סוגי החברות : סטארט-אפים, חברות מוצר, חברות ייעוץ, סוכנויות דיגיטליות ומחלקות פנימיות הזקוקות לאפליקציות פרטיות עבור צוותי המכירות, צוות התפעול, הלוגיסטיקה וכו'. רבות מהאפליקציות הללו אפילו לא מופיעות בחנות האפליקציות הציבורית, אך הן דורשות את אותה רמת איכות ואבטחה.

מבחינת רווחיות, סביבת iOS מציעה מספר אפיקים: אפליקציות בתשלום, רכישות בתוך האפליקציה, מודלים של מנוי או שילובים שלהם . הפיצול הנמוך יותר של מכשירים וגרסאות מערכת (בהשוואה לפלטפורמות אחרות) מקל על התמיכה הטכנית ומפחית את עלויות התחזוקה, מה שמיטיב גם עם עסקים.

כדי ללמוד, יש לכם מגוון עצום של אפשרויות: תיעוד רשמי באתר Apple Developer ובאתר Swift.org, הספר החינמי "The Swift Programming Language", פורומים כמו Stack Overflow או קהילות ב-Reddit המוקדשות ל-iOS , כמו גם אקדמיות ופלטפורמות המתמחות בפיתוח מובייל. חלק מהמרכזים מתמקדים ב-iOS ובמשחקים, ומשלבים תיאוריה עם פרויקטים אמיתיים שפורסמו ב-App Store, דבר שימושי מאוד לצפייה במחזור הפיתוח המלא.

עצה שרבים מאנשי המקצוע חוזרים עליה היא שאם אתם רוצים לשכור או לשתף פעולה עם מפתח iOS טוב, מה שחשוב ביותר הוא לא רק קורות החיים שלו, אלא היכולת שלו להראות לכם פרויקטים אמיתיים, להסביר החלטות טכניות ולהצדיק כיצד הוא פתר בעיות ספציפיות . וזה בדיוק מה שאתם צריכים לבנות: תיק עבודות קטן של אפליקציות או אבות טיפוס שמספרים את הסיפור שלכם כמפתחים.

מסגרת הכלים, שיטות העבודה המומלצות בתחום האבטחה, הידע המעמיק במערכות והבנת השוק הופכות את פיתוח iOS לתובעני, אך מתגמל מאוד. עם מקינטוש, Xcode, רצון עז ללמוד את Swift, ומיקוד קפדני באיכות ובאבטחה, בהחלט אפשרי לעבור ממצב שבו לא תכנתתי כלל ליכולת להבין, לנפות באגים ולשפר יישומי iOS אמיתיים , מה שפותח את הדלת הן להזדמנויות עבודה חדשות והן לפרויקטים אישיים עם פוטנציאל להגיע למיליוני משתמשים.