上篇文章介绍了Objective-C的基本概念，本文就来接着看如何创建我们的第一个简单iOS应用， 本着简单可复现的方式，我们会以尽可能小的成本来构建并在真机运行iOS应用。 也就是说， 不用越狱， 也无需开发者账号。当然，一台iPhone手机还是需要的，最好还有一台Mac。
Xcode
iOS的应用必须要用Xcode来创建，步骤很简单：
- 下载并打开Xcode
- 选择ios -> Single View Application
- 填写项目名、开发组、包名（Identifier）
项目创建成功后，目录结构如下：
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$ tree HelloWorld/ HelloWorld/ ├── HelloWorld │ ├── AppDelegate.h │ ├── AppDelegate.m │ ├── Assets.xcassets │ │ ├── AppIcon.appiconset │ │ │ └── Contents.json │ │ └── Contents.json │ ├── Base.lproj │ │ ├── LaunchScreen.storyboard │ │ └── Main.storyboard │ ├── Info.plist │ ├── ViewController.h │ ├── ViewController.m │ └── main.m └── HelloWorld.xcodeproj ├── project.pbxproj ├── project.xcworkspace │ ├── contents.xcworkspacedata │ ├── xcshareddata │ │ └── IDEWorkspaceChecks.plist │ └── xcuserdata │ └── pan.xcuserdatad │ └── UserInterfaceState.xcuserstate └── xcuserdata └── pan.xcuserdatad ├── xcdebugger │ └── Breakpoints_v2.xcbkptlist └── xcschemes └── xcschememanagement.plist
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可以看到项目下有两个文夹，分别是源代码文件HelloWorld，以及工程文件HelloWorld.xcodeproj。 作为示例，我们可以修改ViewController.m文件，如下：
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#import "ViewController.h" @interface ViewController () @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib. // 创建控件 UILabel* label = [[UILabel alloc]init]; label.text = @"Hello World"; // 自适应大小 [label sizeToFit]; // 居中 label.center = self.view.center; // 添加控件 [self.view addSubview :label]; } @end
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这样，一个Hello World小程序就完成了，左上角运行按钮，即可编译并在模拟器中运行，如下：
![https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b75150ab8347f7ea0484aa7e121ba847.png]( "https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b75150ab8347f7ea0484aa7e121ba847.png")
imgSim.jpg
在源代码框下方Products区域也能看到编译出的HelloWorld.app。 是不是很简单？好我们今天的文章就这样结束了，… 才怪！
命令行编译
为了更好地了解编译过程，我们可以脱离Xcode IDE，在命令行编译该项目：
首先，在项目目录中查看Schemes：
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$ xcodebuild -list -project HelloWorld.xcodeproj Information about project "HelloWorld": Targets: HelloWorld Build Configurations: Debug Release If no build configuration is specified and -scheme is not passed then "Release" is used. Schemes: HelloWorld
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然后，选择一个scheme进行编译，这里是HelloWorld：
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$ xcodebuild -scheme HelloWorld build note: Using new build system note: Planning build note: Using build description from disk Build system information error: Signing for "HelloWorld" requires a development team. Select a development team in the project editor. (in target 'HelloWorld') ** BUILD FAILED **
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凹，编译失败了，签名出错，因为万恶的资本主义坏苹果要求必须要每年99$或者299$去购买 Apple Developer Program 会员资格才能对应用进行合法签名，从而发布并运行我们创建的app。
但是这里写的这个简单APP只需要在我自己的手机上运行，所以并不需要这一步，禁用签名进行编译即可：
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$ xcodebuild -scheme HelloWorld build CODE_SIGN_IDENTITY="" CODE_SIGNING_REQUIRED=NO Build settings from command line: CODE_SIGN_IDENTITY = CODE_SIGNING_REQUIRED = NO note: Using new build system note: Planning build note: Constructing build description Build system information warning: HelloWorld isn't code signed but requires entitlements. It is not possible to add entitlements to a binary without signing it. (in target 'HelloWorld') ... Validate /Users/pan/Library/Developer/Xcode/DerivedData/HelloWorld-dnyjqrgxcjjobvfzytzhtzpmjlmx/Build/Products/Debug-iphoneos/HelloWorld.app (in target: HelloWorld) ... Touch /Users/pan/Library/Developer/Xcode/DerivedData/HelloWorld-dnyjqrgxcjjobvfzytzhtzpmjlmx/Build/Products/Debug-iphoneos/HelloWorld.app (in target: HelloWorld) ... ** BUILD SUCCEEDED **
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编译成功了！中间省略了很多输出信息，这里就不贴了。值得一提的是，生成的app并不是在当前项目目录下， 而是在$HOME/Library/Developer/Xcode/DerivedData/$PROJECT-xxxx/{...}/HelloWorld.app中， xxxx看起来是一段随机数。HelloWorld.app就是一个传统的苹果应用，其目录结构如下：
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$ tree HelloWorld.app HelloWorld.app ├── Base.lproj │ ├── LaunchScreen.storyboardc │ │ ├── 01J-lp-oVM-view-Ze5-6b-2t3.nib │ │ ├── Info.plist │ │ └── UIViewController-01J-lp-oVM.nib │ └── Main.storyboardc │ ├── BYZ-38-t0r-view-8bC-Xf-vdC.nib │ ├── Info.plist │ └── UIViewController-BYZ-38-t0r.nib ├── HelloWorld ├── Info.plist └── PkgInfo
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其中HelloWorld就是ARM64的Mach-O文件：
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$ file HelloWorld.app/HelloWorld HelloWorld.app/HelloWorld: Mach-O 64-bit executable arm64
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模拟器
iOS模拟器除了可以在Xcode启动，也可以通过命令行进行管理，如：
查看具体帮助：
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$ xcrun simctl help install Install an app on a device. Usage: simctl install <device> <path>
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例如，我们要想在模拟器中启动上节编译好的HelloWorld.app，可以用以下命令：
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# 查看当前设备列表，选择一个设备UDID xcrun simctl list devices # 打开并启动设备 open -a Simulator --args -CurrentDeviceUDID $UDID # 在启动的设备中安装我们的应用，注意需要app支持x86架构 xcrun simctl install booted /path/to/HelloWorld.app
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关于simctl的更多使用示例可以参考这篇文章。
签名与ipa
上节说到我们可以不签名来编译APP，但对于真机而言，要想运行应用，签名是必须的。 在Xcode7以后，开发者可以只用自己的Apple ID来在自己的设备上运行iOS应用，设置如下：
![https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/9c068255024747a44e33be43ff758fa4.png]( "https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/9c068255024747a44e33be43ff758fa4.png")
imgSign.jpg
这样就可以通过USB在物理机上运行iOS应用了，不过要注意的是第一次启动时会提示不可信的开发者， 需要到设置-通用中进行信任。
什么是ipa
iOS应用与Android应用类似的一点是，最后安装到系统中的都是一个zip压缩包，对于Android而言后缀是apk， 而对于iOS而言则是ipa（iPhone Application Archive）。通常ipa会通过苹果加密（使用FairPlay DRM技术）。 所以一般我们想从手机上已经安装的应用还原出ipa需要先解密，也通常称为砸壳。
常见的解密方法有如下几种：
当然这些都是需要越狱的，在非越狱的机器上可以通过iMazing提取，热门应用可以直接在第三方应用商店下载， 比如AppCake。
ipa打包
对于有源码的应用，我们可以使用Xcode进行打包，打包流程可以参考stackoverflow中的一个回答。 不过这需要有开发者账号。由于我们是自己使用，因此要找一种无需开发者账号的方法。
无需开发者账号的打包方式有很多，比如：
这里使用命令行方式进行打包（archive&export）：
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# archive xcodebuild archive -project HelloWorld/HelloWorld.xcodeproj -scheme HelloWorld -configuration Debug -archivePath ./build/HelloWorld # export xcodebuild -exportArchive -archivePath ./build/HelloWorld.xcarchive -exportOptionsPlist exportOptions.plist -exportPath ./build
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这样就在./build目录下生成HelloWorld.ipa包了。其中exportOptions.plist如下：
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd"> <plist version="1.0"> <dict> <key>method</key> <string>development</string> </dict> </plist>
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详细exportOptions的key/value值可以通过xcodebuild -help查看。
ipa安装
无需AppStore的ipa的安装方法有下面几种（欢迎补充）：
- 使用Apple Configurator 2 工具（只支持MacOS）
- 使用Xcode安装
- 使用OTA部署方式安装
- 其他
使用Apple Configurator 2
Apple Configurator 2是苹果公司提供的一个部署和配置工具，可以直接从AppStore下载。 USB连接苹果手机后打开工具，图形界面操作，依次选择：
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Add -> Apps -> Choose from my Mac
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然后点击生成的ipa文件即可。不是很推荐这个工具，如果一定要用图形界面，还不如用下面的Xcode。
使用Xcode
同样是图形界面操作，USB连接手机后依次选择：
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Window -> Devices and Simulators -> Devices
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选择自己的手机后，点击+添加或者直接把ipa文件拖拽进来即可。
OTA部署
OTA部署支持使用HTTPS的方式部署和分发你的ipa包，一个示例OTA链接地址如下：
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itms-services://?action=download-manifest&url=https://example.com/ota.plist
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itms-services是苹果上的自定义协议，会根据action下载并处理目标plist文件， ota.plist内容如下：
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<plist version="1.0"> <dict> <key>items</key> <array> <dict> <key>assets</key> <array> <dict> <key>kind</key> <string>software-package</string> <key>url</key> <string> https://example.com/app.ipa </string> </dict> </array> <key>metadata</key> <dict> <key>bundle-identifier</key> <string>com.evilpan.helloworld</string> <key>bundle-version</key> <string>1</string> <key>kind</key> <string>software</string> <key>title</key> <string>一个有趣的APP</string> </dict> </dict> </array> </dict> </plist>
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解析后会从https://example.com/app.ipa下载应用，用户点击确定即可安装。 这里注意不论是ota.plist还是app.ipa的地址都是强制要求为HTTPS的， 因此若想以这种形式安装，还必须要去注册一个合法的SSL证书，也可以用免费的。
由于AppStore审核很严格，很多私人用的或者不合规的iOS软件都是通过OTA部署的形式分发的， 并且在会在安装说明中指引用户去设置->通用->描述文件与设备管理中手动点击信任该个人/企业开发者。
其他
除了上述方式，还有一些开源脚本可以帮助我们安装部署自己的应用，如ios-deploy， 只要连接USB输入以下命令即可安装：
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$ ios-deploy -b HelloWorld.ipa [....] Waiting for iOS device to be connected ------ Install phase ------ ... [ 65%] InstallingEmbeddedProfile [ 70%] VerifyingApplication [ 75%] CreatingContainer [ 80%] InstallingApplication [ 85%] PostflightingApplication [ 90%] SandboxingApplication [ 95%] GeneratingApplicationMap [100%] Installed package HelloWorld.ipa
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有点类似于Android的adb install，相当方便。个人建议直接使用源码编译而不是npm安装。
后记
本文从开发者的角度，介绍了iOS应用创建、编译、打包、测试、部署等方面， 从零开始构建并运行我们的第一个iOS程序。 既介绍了模拟器的安装测试方式， 也介绍了物理机上的打包和部署过程。其中很多地方尽可能的使用命令行去运行， 这有利于后续自动化的操作，也有利于我们理解各个选项所使用到的参数作用。
为了降低工作量，我们特地在没有越狱以及没有开发者账号的情况下完成上述操作。 下一篇，我们将尝试从攻击者的角度，实际“破解”一个iOS应用，Stay Tuned！
参考链接
imgSim.jpg
imgSign.jpg