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第19回:Final Presentations
19回目はいよいよ最後の講義。3か月の iPhone プログラミングの授業を受けた学生たちがその成果を競う発表会(Final Project Presentations)だ。
28 組の学生たちが成果を競う様子は必見だ。
プレゼンにはいくつかの制限がある。2分以内という枠、講義に使われたのと同じラップトップを使用、事前に学校側の OK をとる、など。
今回は内容の要約はしないので、ぜひともご自分の目で確かめていただきたい。
プロジェクトを製作した学生たちの姿も、画像の一部に表示しておいた。ヒーローたちの晴れ姿だ。
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[発表されたプロジェクト]
1. Basic Vector Program

2. PING

3. VocalBeater

4. UpQuest

5. Friction Circle

6. Pop Friction

7. GRAViTAS

8. Scopa!

9. Tone-Matrix

10. SweetSpot

11. Tribal Atmosphere

12. TodayScreen

13. Towers

14. Nemesis

15. Marguerita Tracker

16. Block Attack

17. Timesheet

18. TodayList

19. SFGate

20. Pirate’s Dice

21. Motivate

22. RockJourney

23. Musical Magnetic Poetry

24. Pilcrow

25. Goapet

26. uPoet

27. Blackjack Card Counter

28. inMoustache

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完成度の高さ
まず驚かされるのは完成度の高さだろう。
技術的な内容までは理解できないが、それでも3か月の講義でここまでくるとは・・・
講義や宿題と平行して自分のプロジェクトをここまで立ち上げられるのはやはりただ者ではない。
ぜひともご自分の目でそれぞれの作品をご覧になっていただきたい。
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プレゼンのおもしろさ
発表作品そのものもだが、アイデアを凝らしたプレゼンがこれまたおもしろい。
2分間という枠をものともせず、みな様々な工夫を凝らす。
15分の内容を2分間に凝縮してみせるプレゼンとしてもこれは一見の価値がある。(世間には逆のケースが多々あるが・・・)
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外国人学生が多い
すぐ気付くことは外国人留学生(?)の活躍かもしれない。
これまで講義ビデオには教室の風景や学生の様子は一度も映らなかった。
アジア系、とくに中国系と思われる顔がたくさん登場する。(残念ながら日本人はいない。)
彼らがソフト開発の最前線に立つとき何が起きるだろうか。
そのとき日本はどこに位置しているのだろうか。
もうすぐ来る未来の姿を垣間みるような気がした。
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10週間のスタンフォード講義は以上で終わる。
プログラミングのことを一切知らない筆者がなぜ無謀な受講をしようと思ったのか・・・それにはきっかけがあった。
ケータイにも、したがって iPhone にも興味のなかった自分の気持ちが動いたのは iPhone 3G が発表された 2008 [...]

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[Ge Wang – Smule]
やっと10週目までたどりついた。
第17回講義は Ocarina や Leaf Trombone の大ヒットソフトを開発した Ge Wang がゲストだ。
講義ビデオの中でも白眉。iPhone アプリの開発者には必見だ。
彼についてはアップルも WWDC のサイトでフィーチャーしているほか、USAToday のインタビューもある。

[YouTube – Apple WWDC09 Dr. Ge Wang From Smule]
[YouTube – Talking Tech: Smule]
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第17回講義:開発のヒント
講義のシラバスでは、つぎのように紹介する。
Ge Wang は Smule の共同設立者で、Ocarina や Leaf Trombone の開発者だ。今日の講義では iPhone メタフォール、感性豊かなソーシャルメディアの創造などについてタップリと語る。アプリのアイデアを探しているひとは、是非ともこの講義を聞くべきだ。
Ge Wang, co-founder of Smule and developer of Ocarina and Leaf Trombone, spoke at [...]

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[Alan Cannistraro – Apple]
スタンフォードの講義も第9週目。いよいよ余すところ1週となった。
学生も最後の自由課題に取り組んでいる最中なので、講義の方はこれまで取り残したテーマやゲストスピーカーの話題になっている。
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第16回講義:オーディオ・ビデオ
前週のマルチタッチやデバイス API につづき、iPhone の魅力のひとつであるオーディオやビデオがテーマだ。
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オーディオ
まず Audio だが、単純なビープサウンドから曲のフルプレイバックまで、必要に応じてたくさんの手法がある。

短い音声には System Sound API や AVAudioPlayer class が用いられる。[6 分ごろから]

この他に複雑なレベルの音声コントロールを行なうために次のようなものがある。[28 分ごろから]
・Audio Toolbox – レコードや再生のフルコントロール
・Audio Units – オーディオ処理
・OpenAL – 3D サウンド
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Audio のデモ

ボタンを押すと様々な音を出すデモ。[20 分ごろから]
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ビデオ
つづいて Video だ。音声の場合と異なり、いつもフルスクリーンのひとつのクラスしかない。MPMoviePlayerController という API がそれだ。[32 分ごろから]

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Video のデモ

コントロール有/無の再生デモ。[35 分ごろから]
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Web コンテンツの表示
もうひとつのテーマはWeb コンテンツの表示。[43 分ごろから]

Web コンテンツの表示するために使うクラスが UIWebView、そのためのデリゲートメソッドが UIWebViewDelegate だ。
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UIWebView のデモ

Web コンテンツを表示するデモ。[48 分ごろから]
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設定(Settings)
最後の話題が設定(Settings)。[55 分ごろから]

特別に設定画面を作るより、アプリの中に溶け込ませる方がいいということらしいがこのあたりはよく分らない。
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Setting Bundle のデモ[59 分ごろから]

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講義スライドではこの後も View Transition、Flipper Example などがあるが、時間がなくて省略。
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補講:OpenGL [...]

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[Steve Demeter by Peter DaSilva/New York Times]
WWDC でスタンフォードの講義がしばらくお留守になった。
第8週目はマルチタッチコントロールや Device API など iPhone らしい機能を中心とした講義だ。
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第14回講義:マルチタッチコントロール

[Steve Demeter – Demiforce]
前半は Trism で大ヒットした Demiforce の Steve Demeter がゲストスピーカー。ゲーム開発者には見逃せない内容だ。
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一応型通り5つのマルチタッチコントロールについて解説する。[10 分ごろから]
1)Sliders
2)Swivels
3)Direct Touch
4)Face Buttons, Simulated D-Pad
5)Create Your Own!
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タッチする指のサイズを、Trism では 64×64 pixel に決めた話がおもしろい。[8 分ごろから]
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アップルの開発者ページにフィーチャーされた Steve Demeter はこちら。

[YouTube – Apple WWDC09 Steve Demeter From Demiforce]
講義そのものより、開発者にとっては 16 分ごろからの Q&A の方が興味深いのではないかと思う。iPhone をみて機会来れりと思ったこと、WWDC までの限られた日時しかなかったこと、アップルとの協力関係に助けられたことなど、ゲーム開発者が関心を持ちそうな苦労話だ。
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[Josh [...]

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[Alex Aybes – Apple]
iPhone 知らず、プログラミング知らずのスタンフォード講義受講も第7週目にはいった。
講義内容はますますプログラミングの実際に合わせたより実践的なものになっていく。
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第12回講義:アドレスブック
講師はゲストスピーカー Alex Aybes。やはりアップルの iPhone ソフトウェアエンジニアだ。[冒頭画像参照]

[Evan and Alan]
いつもの Evan と Alan は最前列で Alex をフォローする。
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アドレスブック
今回のテーマはアドレスブック。冒頭の「アドレスブックの Hello World」というデモが印象的。

iPhone のカラッポのスクリーンが、ほんの数行のコードを加えるだけで、本物のアドレスブックが持つすべての UI を利用できるようになる。これはなかなかの圧巻だ。

たぶんこれが iPhone プログラミングの威力なのだろう。
どのコードがどの UI に対応するものか、デモをじっくり見ながら、加えたり削除したりすれば、たった一行のもたらす威力が実感できるはず。
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ローレベル C API の利用
アドレスブックで個人データを処理し、表示するためには、ローレベルの C API の利用が必須となる。
これらの背後にあるのが CoreFoundation だ。C ベースで書かれたフレームワークで、Objective-C 用のもの。(7分ごろから)

C と Objective-C をミックスして用いるときに効力を発揮する。C と Objective-C が自由にミックスして使えるため、ローレベルでは純粋 C にすることが可能で、このためオーバーヘッドを減らすことができる。相互乗り入れ自由なことを「無料の高速道路ブリッジ」(Toll-Free Bridging)に例える。

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ネットワーク上の個人データ:手順
アドレスブックがもっと威力を発揮するのは、ネットワーク上の個人データを読み込むときだ。
Social Networking Website の個人データは、次のような手順で読み込む。(18 分ごろから)

Step 1: Search
ダウンロードしたデータから個人名を探す。

Step 2: Update
アドレスブックを更新する

Step 3: Display
結果をソートして表示する

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ネットワーク上の個人データ:デモ
Social [...]

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[Loren Brichter]
連休でぽけっとしている間もスタンフォードの講義は着々と進む。第6週目も2回の講義が行なわれた。
それだけではない。補講の2回分もアップされている。
で、今週は都合4本のビデオ講義について・・・
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第10回講義:パフォーマンス
iPhone の限られたメモリー、遅い CPU、遅いネットワークはパフォーマンスにとって限界となる。
どうしたらパフォーマンスを上げられるかが iPhone プログラミングの重要な課題だ。
今回の講義ではメモリーと並列処理(concurrency)についての問題点を取り上げる。
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限られたメモリー
限られたメモリーを有効に活用するために・・・
1)必要なとき必要なデータだけ読み込む(4 分ごろから)

講師はこれを「怠け者のデータ読み込み」(load lazily)という。なるほど。ココアプログラミングの要諦にも通じる。
2)メモリーリークを防ぐ(7分ごろから)
リーク(leak)はメモリー管理の大敵。Autorelease を多用するとメモリーなどすぐ使い切ってしまう。(1万回のループなど。)リークを見つけるための武器がパフォーマンスツールだ。そのデモが 12 分ごろから。

3)オーバーヘッドを減らす(デモは 21 分ごろから)
一体どのくらいメモリーを使っているか(maximum autorelease footprint)、ピークはどうか(High-Water Mark:最高水位)をチェックし、オーバーヘッドを減らすことを心掛ける。

Autorelease を使わないようにしたり、オブジェクトの再利用(Reusing Objects )を図るのもその方法だ。
4)システムからのメモリー警告(Memory Warnings)(28 分ごろから)

メモリーを使い切ったときシステムから発せられるメモリー警告は重大な結果をもたらす。結局は何を捨てるかということに帰する。
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並列処理(Concurrency)
もうひとつ iPhone プログラミングで重要な問題はスレッド(Threads)のような同時進行の処理だ。スレッドはパフォーマンスの低下をもたらす。(30 分ごろから)

スレッドの問題はデバッグが大変むずかしいということらしい。NSThread、NSOperation、NSOperationQueue などに関して Xcode を使ったデモが 37 分ごろからあるがなかなかむずかしくてよく分からない。また Flickr からスレッドを読み込むデモは 54 分ごろから。
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第11回講義:テキスト入力とモーダルコンテンツ
第11回目の講義は宿題 Presence をやるのに必要なテーマを取り上げる。テキスト入力(Text Input)とモーダルコンテンツ(Modal Content)だ。
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Clang Static Analyzer
その前に、前回の復習を兼ねてデバッギングツールのデモがある。オープンソースの Clang Static Analyzer だ。(9 分ごろから)

C/Objective-C コードの静的分析(static analysis)を行なうツールで、バグの可能性を見つける。コマンドラインから起動するのだが、結果が Safari に出力されるところがクールだ。
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iPhone Keyboard
まず最初に iPhone Keyboard について(18 分ごろから)。

これらのキーボードから入力されるテキストには様々な特性(traits)がある。その特性をどう反映させるかという問題。
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テキスト入力をカスタマイズする
テキスト入力をカスタマイズするデモについては 26 分ごろから。

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モーダルコンテンツ(Modal [...]

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[Jason Beaver – Apple UIKit Team]
早いもので第5週にはいった。マラソンでいえば折り返し地点だ。
驀進(ばくしん)する機関車に必死でしがみついて振り落とされないようにしているというのが毎回の正直なところ・・・
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第8回講義:スクロール
指一本動かすだけで iPhone の画面が上下にスクロールするところはマルチタッチの醍醐味(だいごみ)だろう。

今回の授業ではその仕掛けを取り上げる。
講師はアップルの UIKit チームに属する Jason Beaver だ。現役パリパリを引っぱり出してくるところから、この講義に対するアップルの熱意が窺える。
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Table View:リスト

スクロールの対象になるのがリストだ。iPhone には様々なリストがある。それが Table View だ。

今回スクロールに関して取り上げられるのはつぎのようなオブジェクトだ。
UITableView
UITableViewCell
UITableViewController
UITextView
UIImageView
UIScrollView
UIScrollViewDelegate
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Delegation:
必要最小限ということが何度も強調される。リストには多くのデータが含まれるが、その都度ゼロからリストを再構築して描画したりしないで、最小限スクリーン表示に必要な範囲に限るべきだと。煩雑さを避け、限られたメモリーの中で対応するためだ。
それはまたアルゴリズムと View を分けるという考え方にもつながるのだろう。
いちいち描き直さないためには Delegation という考えが大切になるということらしい。

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デモ:

講義にはたくさんのデモが含まれている。スライドでは Demo と一枚だけ表示されるだけだが、実はこの部分が大変重要だ。スタンフォード講義のお値打ち部分といえる。
今回はぜんぶで4つのデモがある。
教科書的に概論を教える部分が講義だとすると、問題解決にあたる実技の部分がデモということになる。
さらにはデモの部分のコードサンプルも zip ファイルの形でダウンロードできるようになっている。
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・どうやってリストにデータを表示するか
・表示されたデータをどう選択するか
・コンテンツのカスタマイズはどうするか
概論のあとデモという形で解説が続く。
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第9回講義:データ処理
第9回のテーマはデータの話だ。
データといってもいろいろある。iPhone の中のデータと、雲の上(インターネット上)のデータと。ローカルデータとリモートデータ。
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Property List:
あまり大きくないローカルなデータを load/save するには Property List が便利だ。

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SQLite:
一方、インターネット上のデータにアクセスするには別の手法を使う。
最もエレガントなのがオープンソースの SQLite だ。具体的には C API を使う。(30 分ごろから)

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JSON:
あまりオーバーヘッドがかからない手法(iPhone では特に重要)としては XML や JSON がある。
JSON(JavaScript Object Notation) とは軽量のデータ記述言語(Open source json-framework wrapper for Objective-C)のこと。
JSON のコードはこんな感じ・・・

JSON を使って Flickr [...]

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遅れていた第3週後半の講義ビデオがアップされたと思ったら、すぐに第4週の分も2本公開された。
ちょっと油断するとすぐ溜まってしまうので、毎週2本のペースについていくのは大変だ。
そこで今回はまとめて3回分・・・
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第5回講義:Views

第5回目の講義は「Views」すなわちユーザーインターフェイス(UI)の話が中心だ。
iPhone のスクリーン上にあるものはすべて Views というわけ。 iPhone のウインドウそのものも一番上位にある UI ということになる。
このウインドウをトップとして、その下に階層構造(Hierarchy)をなしていろいろな UI が位置する。
ウインドウ上の位置を決める座標系(Coordinate System)はすべて左上を基点(0, 0)として計算する。

スクリーン上に四角形を描く簡単な例からはじまって、三角形など複雑な図形へと進む。(20 分ごろから)

複雑な図形については「Paths 」という概念が必要になる。
さらには Text と Image それに Animation をどう扱うかの解説がつづく。(40 分ごろから)
こんな感じで教科書的な解説がつづくのだが、どうもこういうのは苦手だ。ところが、最後にサプライズがある・・・
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第5回講義のハイライトはこの最後の 10 分間(57 分ごろから)だろう。
プログラミングがどれほど簡単なものか Alan が実演して見せるというわけ。プログラミングの即興実演(on-the-fly coding performance)だ。
カーソルを動かすとそれを赤い四角が追っかけるというデモ。名付けてストーカー(Stalker)。

完結したひとつのプログラムの実演なのでとても参考になる。ただし目まぐるしくて一回では分らない。そこはビデオのありがたさ、何度も見るうちに感じは分ってくる。これは必見だ。

メイン部分のコードはつぎのとおり。

うまくできてご満悦の Alan に拍手が沸く。

これぞプログラミング講義の醍醐味(だいごみ)というところか・・・
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最低限これだけは・・・
なお、講義についていくために仕入れた最低限の知識はつぎのとおり。木下氏の「Cocoaセミナー初級編」から拝借。(中級、上級も読みたいのだがまだ余裕がない。)
・ヘッダファイルと実装ファイル

・クラスの宣言

・クラスの実装

・メソッドの宣言

・メソッドの実装

木下誠氏の「Cocoaセミナー初級編」から:
• Apple ADC サイトの日本語 Documentation
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第6回講義:Designing iPhone Applications

第6回講義のテーマは「iPhone アプリのデザイン」。いよいよ本題にはいってきた。
また MVC アーキテクチャ(Model-View-Controller)が如何に大切かという話だ。デザインの要諦の話であり、なぜアップルのデザインがいいのかという話でもある。

その理由が大変おもしろいと思った。
理由の1:スパゲッティコードを避けて、分りやすく、維持しやすいものとする。
理由の2:コードの再利用(reusability)を可能にする。
このデザイン哲学が、そうしなければならないというものではなく、そうした方が一番うまくいく(best practices)というところに、実践的プログラミング重視のアップルを見るようで大変興味深い。
ひいては、独自のコードはよくない(Don’t reinvent the wheel)、楽するコーディングがいい(Cocoa tends to embrace a lazy philosophy)、コードは少なければ少ないほどいい(write less code)ということにもつながってくる。
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つづいて講義は、MVC の考え方に基づいてオブジェクト同士をどう関連づけるかという話。(20 分ごろから)

iPhone のコントロールに欠かせない  Navigation [...]

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講義もいよいよ3週目だ。まず第3週前半の講義について。(後半の講義は5日も経つのに、どういうわけか今日現在未だビデオが公開されていない。)
ところでなんと、今回は講義がおおよそ分ってしまった!
アプリケーション作成という具体的なテーマであることが理由のひとつ。
それだけではない。ツールや Objective-C の知識がほんのちょっとあるだけで、かくも違うものか・・・
木下氏の「Cocoaセミナー初級編」の霊験実にあらたかだ。
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第4回講義:HelloPoly
アプリケーションを構成するもの:

アプリケーションとは単一のファイルではない。Code、Nib ファイル、Resource、Info.plist などのファイルの集合体(bundle)だ。

Nib ファイルには UI のパーツのレイアウトが含まれているほか、UI とコントローラをつなぐのにも用いられる。
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デザインパターン:
Cocoa アプリケーションの開発を考える上で欠かすことのできない考え方、すなわちデザインパターン(MVC アーキテクチャ)について理解する。プログラミングに関する Smalltalk 以来の基本的考え方だ。(20 分ごろから)

来たぞ、きた、キターッ!木下氏の教材で学んだことが出てきた!

View すなわちボタン・テキストフィールドなどのユーザーインターフェイス(UI)と、Model すなわちアプリケーションのデータ部分とを、Controller でつないで制御する。

Interface Builder 上でコントロールキーを押しながらドラッグして文字通りつないでいく。
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HelloPoly のデモ:
今回の講義のメインは、宿題にもなっている「HelloPoly」だ。
多角形(octagon)の角数が、Increase ボタンを押すことによって増え、Decrease ボタンで減るアプリケーション。

直感的なアプリケーションなので、細かい部分はともかく、プログラミング作業の全体の流れはよく分る。
UI からデータを受け取るか(Outlet)、UI の操作をするか(Action)で、つなぐ方向が異なってくる。

文字通り Interface Builder 上でつなぐ作業で、直感的で分かり易い。

どちらからどちらへつなぐのか、いいかえればデータを受け取るのか(Outlet)、それとも操作をさせるのか(Action)という点の理解が大変重要なのだろう。この点はあとで要復習だ。
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Objective-C の文法や細かいコーディングの話はまだまだ難しいが、今何について講義しているのかというところだけは分ってきたような気がする。
理論と実践の間を行き来することによって、分る範囲も少しずつ広がっていくのだろう。
無知なシロウトの悲しさで、ついつい楽して分る方法はないかと考えてしまう。しかしある程度の基本についてはかじりついてでもやる必要があるということなのだろう。
その意味で木下氏の「Cocoaセミナー初級編」との出会いは実に幸運であった。
その木下氏は、逃げないでちゃんと正面から取り組めと次のように諭(さと)している。
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逃げずに取り組む
[AppBank]:木下さんはセミナーや講演も多くまた、開発者向けの本も書かれています。その中で開発者の人に対して感じることやメッセージがあれば教えていただきたいです。
[木下誠氏]:プラットフォームを理解してもらいたい。iPhoneアプリ開発において、たまに聞かれる質問や話題として盛り上がるものとして「別の言語でiPhoneアプリ作れますよね。」「Javaで作れますか?」というものがあります。Objective-C、Cocoa Touch、これらのシステムを支える仕組みの理解を放棄しています。自分が取り組むプラットフォームなのだから逃げないで正面から理解してほしい。サービスの利用者のことを考えたらプラットフォームに対して最適なことをするのが当然かと思います。
AppBank: “HMDT木下誠氏インタビュー。アプリケーション開発とデザイン。そして、知への探究心。“: 10 April 2009
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[追記]講義情報について
• iPhone Application Programming Course (CS 193P)
講義出席に必要な情報はすべて「CS193P – Cocoa Programming | Announcements」から得られる。ここには最新の情報が載るので、講義出席者はこれを見落としてはならない。
講義ビデオもここからアクセスできる。例えば第4回講義の場合、Lecture 4 の「Download this lecture from iTunes U」をクリックすると直接講義ビデオに飛べる。
4月13日におこなわれた第4回講義の概要はつぎのとおり。
月曜日の講義は、iPhone アプリの構造、モデル・ビュー・コントローラ(iPhone アプリの中核をなすもの)、Interface Builder の [...]

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[Alan Cannistraro]
これから毎週2回の講義だ。それが10週間続く。結局講義の回数、すなわちビデオの本数は倍ということになる。講義ビデオを見るだけでも大変だ。
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第2回講義:Objective-C
第2回目は Alan Cannistraro が講師で、Objective-C と Foundation framework の話。
まず、OOP(オブジェクト指向プログラミング)の用語を列挙(10分ごろから)、続いて Objective-C の概要(17分ごろから)、Foundation framework の説明(57分ごろから)となる。

これがコトバによる解説だけなので、初心者にはさっぱり実感が湧かない。

図らしきものはこれだけで、あとはコトバによる説明だけ。
OOP の基礎概念である Class、Instance、Method からして、初心者には聞き慣れぬ用語の羅列なので初めからひっかかってしまう。
説明の仕方も「言い換え」が主だ。Class とは設計図(blue-print)のこと、それによって作られたものが(product)が Instance、Method とはコードのこと(code)などと繰り返し言い換える。その都度頭の中でコトバを置き換えてイメージするのだがこれがなかなか・・
「泳ぐ」といえば済むところを「水中で手足の筋肉を稼働させる」といっているみたいな感じだ。
最後の方は時間が押して駆け足状態で、終わったときは呆然としている筆者だけが取り残されていた。
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第3回講義:メモリー管理
第3回目の講義は少し具体的(?)だ。まず Class の説明から。ついで Object Lifecycle の話が 20 分ごろから。Objective-C Properties の話が 60 分ごろから。

まず、復習を兼ねて設計図である Class をもう少し詳しく説明。

これが .h ファイルや .m ファイルにつながることになる。
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今回のメインは Object Lifecycle だ。C と比較しながら Object-C におけるメモリー管理の重要性についてについてたっぷり時間をかける。

やっかいなメモリー管理を autorelease がいかにうまくやってくれるかということらしい・・・
まだよく分らないが、メモリー空間の大きいマックと比べて、低スペックな iPhone ではメモリーの処理がいかに重要かということなのだろう・・・
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ところで、上のような method = code の説明がどんどん出てくる。こちらにとっては暗号みたいなコードの羅列だがそれを講師は実にスラスラと説明していく。というか、頭から英語で読み下していく。
プログラミングとはつまるところ「英語」なのだなあと妙なところで感心する。英語を母国語とする人間にとっては暗号の羅列がそのまま英語の文章に見えるのだろうか。
しかしまあ、これで Object-C やメモリー管理を学習したということになるのではとてもたまったものじゃない。
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講義ビデオさえ見ればプログラミングツールの使い方や Object-C のことが分ると考えた筆者が甘かった。
なんとかしないとこのままでは今回でギブアップということになる。
予習をして、宿題をやって、それから復習して、それでやっと授業についていけた学生時代のことを思い出した。
当時も成績どころではなかった・・・
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すばらしい教材
これではならじと、せっぱ詰ってあちこち探していたら、すばらしい教材を見つけた。
木下誠氏の「Cocoaセミナー初級編」。アップルのセミナーで使われた教材がアップル ADC [...]

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