Zusammenfassung von Kapitel 1: Wozu dient Xamarin.Forms?
Hinweis
Dieses Buch wurde im Frühjahr 2016 veröffentlicht und seitdem nicht aktualisiert. Wenngleich ein großer Teil des Buchs weiterhin relevante Informationen liefert, sind einige Abschnitte veraltet, und einige Themen sind nicht mehr korrekt oder vollständig.
Eine der unangenehmsten Aufgaben beim Programmieren ist die Portierung einer Codebasis von einer Plattform auf eine andere. Dies gilt insbesondere dann, wenn diese Plattform eine andere Programmiersprache verwendet. Es besteht die Versuchung, beim Portieren des Codes auch ein Refactoring durchzuführen. Wenn jedoch beide Plattformen parallel gewartet werden müssen, erschweren die Unterschiede zwischen den Codebasen eine zukünftige Wartung.
Plattformübergreifende mobile Entwicklung
Dieses Problem tritt häufig bei der Entwicklung für mobile Plattformen auf. Aktuell gibt es zwei große mobile Plattformen: die Apple-Familie der iPhones und iPads mit dem iOS-Betriebssystem, und das Android-Betriebssystem, das auf einer Vielzahl von Smartphones und Tablets ausgeführt wird. Eine weitere wichtige Plattform ist die Universelle Windows-Plattform von Microsoft (Universal Windows Platform, UWP), mit der ein einzelnes Programm auf beide Windows 10-Varianten ausgerichtet werden kann.
Ein Softwareanbieter, der auf diese Plattformen abzielen möchte, muss mit verschiedenen Benutzeroberflächenparadigma, drei verschiedenen Entwicklungsumgebungen, drei verschiedenen Programmierschnittstellen und – vielleicht ungünstigsten – drei verschiedene Programmiersprachen umgehen: Objective-C für das iPhone und iPad, Java für Android und C# für Windows.
Die Lösung mit C# und .NET
Wenngleich Objective-C, Java und C# alle von der Programmiersprache C abgeleitet sind, haben sie sich sehr unterschiedlich entwickelt. C# ist die jüngste dieser Sprachen und bietet viele sehr nützliche Funktionen. Darüber hinaus ist C# eng mit einer Programmierinfrastruktur namens .NET verbunden, die Unterstützung für mathematische Operationen, Debugging, Reflexion, Sammlungen, Globalisierung, Datei-E/A, Netzwerkbetrieb, Sicherheit, Threading, Webdienste, Datenverarbeitung sowie XML- und JSON-Lese- und Schreibvorgänge bietet.
Xamarin stellt aktuell Tools bereit, die mithilfe von C# und .NET eine Ausrichtung auf die nativen Mac-, iOS- und Android-APIs ermöglichen. Diese Tools sind Xamarin.Mac, Xamarin.iOS und Xamarin.Android, zusammengefasst bezeichnet als die Xamarin-Plattform. Es handelt sich hierbei um Bibliotheken und Bindungen, die die nativen APIs dieser Plattformen mit .NET-Idiomen ausdrücken.
Entwickler können mithilfe der Xamarin-Plattform Anwendungen in C#, die auf Mac, iOS oder Android abzielen. Aber wenn es um mehr als eine Plattform geht, ist es sinnvoll, einen Teil des Codes für die Zielplattformen gemeinsam zu verwenden. Dabei wird das Programm in plattformabhängigen Code (in der Regel unter Einbeziehung der Benutzerschnittstelle) und plattformunabhängigen Code unterteilt, für den in der Regel nur das Basis-.NET-Framework erforderlich ist. Dieser plattformunabhängige Code kann sich entweder in einer portablen Klassenbibliothek (Portable Class Library, PCL) oder in einem freigegebenen Projekt befinden, diese werden häufig auch als Projekte mit freigegebenen Ressourcen bezeichnet.
Hinweis
Portable Klassenbibliotheken wurden durch .NET Standard-Bibliotheken ersetzt. Der gesamte Beispielcode innerhalb des Buchs wurde aktualisiert und verwendet jetzt die .NET Standard-Bibliotheken.
Überblick über Xamarin.Forms
Bei der Entwicklung für mehrere mobile Zielplattformen ermöglicht Xamarin.Forms sogar eine noch umfassendere gemeinsame Codeverwendung. Ein einzelnes, mit Xamarin.Forms geschriebenes Programm kann auf den folgenden Plattformen verwendet werden:
- iOS für Programme, die auf iPhone, iPad und iPod Touch ausgeführt werden
- Android für Programme, die auf Android-Smartphones und -Tablets ausgeführt werden
- Universelle Windows-Plattform für Windows 10
Hinweis
Xamarin.Forms bietet keine Unterstützung mehr für Windows 8.1, Windows Phone 8.1 oder Windows 10 Mobile, Xamarin.Forms-Anwendungen können jedoch unter Windows 10 Desktop ausgeführt werden. Außerdem wird Vorschauunterstützung für Mac, WPF, GTK# und Tizen bereitgestellt.
Der Großteil eines Xamarin.Forms-Programms befindet sich in einer Bibliothek oder einem Projekt mit freigegebenen Ressourcen (auch Freigegebenes Projekt oder Shared Project genannt). Jede der Plattformen umfasst einen kleinen Anwendungsstub, der diesen gemeinsam verwendeten Code aufruft.
Die Xamarin.Forms-APIs werden den nativen Steuerelementen auf jeder Plattform zugeordnet, sodass jede Plattform ihr charakteristisches Erscheinungsbild beibehält:
Der rechte Screenshot zeigt ein iPhone, der linke ein Android-Smartphone:
Auf jedem Bildschirm enthält die Seite ein Xamarin.FormsLabel Element zum Anzeigen von Text, zum Button Initiieren von Aktionen, zum Switch Auswählen eines Ein/Aus-Werts und zum Slider Angeben eines Werts innerhalb eines fortlaufenden Bereichs. Alle vier Ansichten sind untergeordnete Elemente von StackLayout für eine ContentPage.
Ebenfalls angefügt an die Seite ist eine Xamarin.Forms-Symbolleiste, die verschiedene ToolbarItem-Objekte umfasst. Diese werden als Symbole am oberen Rand des iOS- und Android-Bildschirms bzw. am unteren Rand des Windows 10 Mobile-Bildschirms angezeigt.
Xamarin.Forms unterstützt außerdem XAML (Extensible Application Markup Language), die von Microsoft für verschiedene Anwendungsplattformen entwickelt wurde. Alle visuellen Elemente des oben gezeigten Programms werden in XAML definiert, wie im Beispiel PlatformVisuals veranschaulicht.
Ein Xamarin.Forms-Programm kann erkennen, auf welcher Plattform es ausgeführt wird, und entsprechend unterschiedlichen Code ausführen. Noch leistungsfähiger ist die Möglichkeit, benutzerdefinierten Code für die verschiedenen Plattformen zu schreiben und diesen Code über ein Xamarin.Forms-Programm plattformunabhängig auszuführen. Entwickler können auch zusätzliche Steuerelemente erstellen, indem Sie Renderer für jede Plattform schreiben.
Xamarin.Forms ist eine gute Lösung für Branchenanwendungen, für die Erstellung von Prototypen oder für eine schnelle Proof-of-Concept-Demonstration. Weniger geeignet ist es hingegen für Anwendungen, die Vektorgrafiken oder komplexe Touchinteraktionen erfordern.
Ihre Entwicklungsumgebung
Ihre Entwicklungsumgebung richtet sich danach, auf welche Plattformen Sie abzielen und welche Computer Sie verwenden möchten.
Wenn Sie für iOS entwickeln, benötigen Sie einen Mac mit Xcode und installierter Xamarin-Plattform. Wenn Sie außerdem Android unterstützen möchten, müssen Sie Java und die erforderlichen SDKs installieren. Anschließend können Sie mit Visual Studio für Mac sowohl für iOS als auch für Android entwickeln.
Durch die Installation von Visual Studio auf dem PC können Sie iOS, Android und alle Windows-Plattformen als Zielplattform nutzen. Die Entwicklung für iOS mit Visual Studio setzt jedoch nach wie vor einen Mac mit Xcode und installierter Xamarin-Plattform voraus.
Sie können Programme entweder auf einem physischen Gerät testen, das über USB an den Computer angeschlossen ist, oder auf einem Simulator.
Installation
Bevor Sie eine Xamarin.Forms-Anwendung entwickeln, sollten Sie abhängig von den Zielplattformen und Ihrer Entwicklungsumgebung zunächst jeweils eine separate Anwendung für iOS, Android und UWP entwickeln.
Die Xamarin- und Microsoft-Websites stellen hierzu Informationen bereit:
Wenn Sie Projekte für die einzelnen Plattformen erstellen und ausführen können, sollten Sie keine Probleme haben, eine Xamarin.Forms-Anwendung zu erstellen und auszuführen.