iOS App programmieren

iOS Betriebssystem als Grundlage

iOS ist ein Betriebssystem für mobile Endgeräte, welches von Apple entwickelt und erstmals im Juni 2007 veröffentlicht wurde. Damals hieß iOS noch iPhone OS und wurde lediglich auf dem iPhone und dem iPod verwendet, die Version für das iPad hieß iPad OS. In 2010 wurden alle Versionen vereint und nur noch iOS genannt. Seit 2019 hat Apple wieder ein eigenständiges Betriebssystem für iPads – iPadOS. Eine App muss jedoch nur einmal für ein Apple Betriebssystem programmiert werden und ist dann auf iPad und iPhone nutzbar.

Die aktuellsten Versionen der Apple Betriebssysteme sind iOS 14.4.1 und iPadOS 14.4.1, kurz auch iOS 14. Wichtig zu erwähnen ist, dass iOS exklusiv auf mobilen Apple Geräten verwendet wird. Anders als bei Google Android können andere Unternehmen die Software nicht nutzen. Trotzdem hat Apple iOS einen Marktanteil von 18,9 % der Mobile Betriebssysteme und ist somit neben Android mit 80,9 % die relevanteste Plattform. Dies verdeutlicht die Wichtigkeit einer nativen Programmierung für Android und iOS, da mit einer solchen beinahe der gesamte mobile Markt abgedeckt wird und Ihre App auf jedem Smartphone genutzt werden kann.

iOS ist also ein Betriebssystem und die Programme, welche auf diesem Betriebssystem funktionieren und genutzt werden können sind native iOS Apps. Die Hardware, auf der iOS installiert wurde, ist das iPhone, iPad oder der iPod. Ähnlich wie bei einem Computer, bei dem Windows als Betriebssystem fungiert und beispielsweise Computerspiele die Programme sind.

Während private App-Entwickler schon zeitnah mit der Programmierung starten können, fallen für professionelle erwerbstätige Entwickler noch mehrere Arbeitsschritte an. Hierbei handelt es sich um die Einreichung mehrerer Unterlagen bei Apple, die es zur Identifizierung und Verifizierung des Unternehmens bedarf. Beispiele wären hier ein Handelsregisterauszug, die Vollmacht des Geschäftsführers und eine sogenannten D-U-N-S Nummer, welche zur Identifizierung der gewerblichen Einrichtung dient. Sind diese Anforderungen ebenfalls erfüllt, kann nun mit dem Eigentlichen begonnen werden: der Programmierung Ihrer iOS App für Apple Geräte.

Für die iOS Applikationen hat Apple eigene Programmiersprachen entwickelt, in denen native iOS Apps programmiert werden– Swift und Objective-C, was die gleichzeitige Entwicklung für iOS und Android umständlich macht. Denn Android Apps werden in der Programmiersprache Java programmiert, weshalb zwei native Apps programmiert werden müssen, eine für Android und eine für iOS.

Neben der Fähigkeit in Objective-C oder Swift programmieren können, benötigen Sie zusätzlich „Xcode“, Apples Software Development Kit (SDK). Ein SDK dient als Entwicklungsumgebung und enthält verschiedene Programmierwerkzeuge, um das Programmieren von Anwendungen zu erleichtern. Xcode wurde eigens von Apple entwickelt und kann kostenlos im Internet heruntergeladen werden. Hierbei kommt es aber für viele zu einem großen Hindernis: Xcode kann nur auf Apple-Computern genutzt werden! Es führt also kein Weg um einen Apple-Rechner oder ein macOS Emulator, denn die Xcode-Tools sind essenziell für die Entwicklung von nativen iOS Apps. Dies schreckt viele von dem Vorhaben eine eigene iOS App zu programmieren ab, weswegen sich häufig dazu entschieden wird die App von einer professionellen Agentur entwickeln zu lassen.

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Native iOS App Programmierung mit Apples Xcode

Wie bereits erwähnt ist Xcode eine integrierte Entwicklungsumgebung, welche von Apple entwickelt wurde und ausschließlich auf macOS läuft. Die aktuellste Version des SDK ist Xcode 11. Xcode und enthält die Xcode-Tools, welche benötigt werden, um native Apps für iOS programmieren zu können. Die Tools haben sehr unterschiedliche Funktionen, erleichtern aber in jedem Fall die Entwicklung der App. So gibt es beispielsweise das Tool BuildTimeAnalyzer, welches den Build-Prozess analysiert und verbessert. Außerdem lassen sich mit Xcode Programme für macOS, tvOS und watchOS entwickeln. Sprich für Apple Computer, Apple TV und Apple Watches. Für die Entwicklung von Programmen für Apple Geräte, hat Apple das Cocoa Touch Framework entwickelt, in welchem die Programmierung der Software stattfindet. In diesem Framework ist neben der Programmierung in den Sprachen Swift und Objective-C, auch die Verwendung der Programmiersprachen C und C++ mit Xcode möglich. Durch die Modularität von Xcode ist es sogar möglich in Sprachen wie Java, Perl, Pascal oder Ruby zu schreiben. Vor allem die Programmierung mit Java ist extrem vorteilhaft, da so Code von einer nativen Android App auch für eine native iOS App genutzt werden kann.

Es ist also nicht zwingend notwendig Swift zu lernen, gute Vorkenntnisse in Java und C helfen bereits enorm bei der iOS App Programmierung. Falls Sie jedoch keine der Programmiersprachen beherrschen, ist es sinnvoll Swift zu lernen. Denn Swift bietet viele Funktionen, welche die Programmierung einer App erleichtern. Swift erkennt viele Codeschnipsel und kann automatisch Zusammenhänge zwischen diesen herstellen. Beispiel: Variablen werden in Swift automatisch einem Typ zugewiesen, da sie von der Software erkannt werden. Bei anderen Programmiersprachen muss dies vom Entwickler manuell vorgenommen werden. Außerdem ermöglicht das Framework Swift-UI eine einfache Gestaltung von Benutzeroberflächen in Xcode, ohne dabei Code schreiben zu müssen. In 2021 gab es ein Update für Swift, mit dem die Gleichzeitigkeit (Concurrency) in Swift eingeführt wurde. Diese ermöglicht einer App das gleichzeitige Ablaufen von mehreren Aufgaben (Tasks), zuvor liefen diese hintereinander ab. Das erleichtert das Programmieren von komplexeren Apps mit Swift deutlich und ermöglicht schnellere Abläufe für weniger komplexe Apps.

Tipp: Apple bietet eigene kostenpflichtige Kurse zum „Programmieren lernen mit Swift“ an. Für diese werden keinerlei Vorkenntnisse benötigt. Am Ende des Kurses erhalten Sie von Apple die Zertifizierung „App Development with Swift Level 1“. Für fortgeschrittene Programmierer stehen weitere Programmierkurse mit höherem Anspruch zur Verfügung. Dort können Sie sich hervorragend Programmierkenntnisse in Swift aneignen, wodurch Sie später selbst umfangreiche und komplizierte Funktionen selbst programmieren können.

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Auch Xcode ist sehr einsteigerfreundlich und ist im Vergleich zu Android Studio von Google deutlich übersichtlicher und intuitiver, wie für Apple üblich spielt Usability und Design eine große Rolle. Zudem bietet Xcode viele „Baukasten-Funktionen“, wodurch selbst blutige Programmieranfänger schnell und einfach gewissen Funktionen in ihre App einbauen können. Bei diesen Baukasten-Funktionen handelt es sich um Elemente, welche Sie ihrer App per Drag-and-drop hinzufügen können. Der benötigte Code wird dafür vom Programm selbst geschrieben und muss nicht manuell vom Programmierer verfasst werden. Durch diese Funktion lässt sich das Interface Ihrer App ohne Programmieren erstellen, wobei nicht auf Individualität verzichtet werden muss.

Außerdem stellt Xcode vorgefertigte Templates für die Erstellung Ihrer App zur Verfügung. So gibt es Templates für Spiele Apps, Augmented Reality Apps, Single View Apps, Seiten basierte Apps und viele mehr. Sogar eine Vorlage für eine Messenger App steht frei zur Verfügung. Des Weiteren kann bereits programmierter Code mit dem Simulator in Xcode direkt getestet werden, so können Bugs erkannt und entfernt werden. Zudem können Sie Ihre App auf unterschiedlichen iPhones simulieren lassen und so überprüfen, ob die App auf verschiedener Hardware korrekt angezeigt wird.

Falls Sie trotz der Tools in Xcode auf Probleme bei der Programmierung stoßen, finden Sie sicherlich Hilfe auf der Apple-Development-Page. Dort stellt Ihnen Apple zahlreiche Tutorials zur Programmierung mit Swift zur Verfügung. Mit Bildern und Videos wird schrittweise die Programmierung von Grundelementen einer App anschaulich und leicht erklärt. Dort erfahren Sie auch, wie Sie den großen Vorteil der nativen Entwicklung nutzen können – die einfache Anbindung von verschiedenen Programmierschnittstellen (APIs). Dadurch entstehen viele Möglichkeiten für neue Funktionen und Anwendungen, denn native Apps können auf die Hard- und Software des Gerätes zugreifen. Es kann somit auf GPS, Sensoren, Mikrofon, Kamera und ähnliches zugegriffen werden, was essentiell für Ihre App sein kann. Was wäre beispielsweise Instagram oder Snapchat ohne Zugriff auf die Funktionen der Kamera?

Bei der nativen Entwicklung müssen Sie Ihre App auch für Google Android programmieren, wie das funktioniert können Sie in unserem Artikel zur Programmierung für Android nachlesen.

Xcode Cloud – Apples neustes Entwicklertool

Im Juni 2021 hat Apple seine neuste Erweiterung für die Entwicklung von iOS Apps vorgestellt: Xcode Cloud. Dieses neue Entwicklertool soll das Erstellen, Programmieren und Testen einer iOS App für Entwicklerteams wirkungsvoller und einfacher machen. Xcode Cloud ist ein sogenannter "Continuous-Integration-Dienst", das heißt alle Änderungen am Code der App regelmäßig in einem zentralen Repository (Speicherort) zusammengeführt werden. Dies ermöglicht das schnellere Entdecken und Beheben von Fehlern, wodurch die App sich leichter technisch optimieren lässt. Durch Xcode Cloud ermöglicht Apple den Entwicklern ihre Apps in einer Cloud zu erstellen und in dieser zu testen. Dabei kann die App parallel auf allen unterstützen Geräten virtuell simuliert werden, wodurch viel Zeit und Mühe gespart werden kann. Zusätzlich ermöglicht das neue Testflight von macOS die Apps sicher und problemlos an andere bzw. externe Tester zu senden.

Release Ihrer nativen iOS App

Häufig werden Apps aus kommerziellen Gründen programmiert, weswegen das Ziel meistens darin besteht, möglichst viele Downloads und somit User für die App zu generieren. So steigt nämlich auch die Chance möglichst hohe Umsätze mit der App zu erzielen. Damit Ihnen dieses Vorhaben gelingt, müssen Sie Ihre iOS App im Apple App Store veröffentlichen. Der Apple App Store ist wie der Google Play Store ein offizielles App-Register, in dem Ihre App gedownloadet werden kann. Damit Sie dort Ihre App veröffentlichen dürfen, müssen Sie sich als Apple-Entwickler registrieren. Die Registrierung ist über die englischsprachige Apple Developer-Seite möglich, dort finden Sie diese unter dem Button „Enroll“. Bei der Registrierung als Apple-Entwickler müssen Sie auch Ihre Kreditkartendetails angeben, denn die Entwicklerlizenz kostet in Deutschland jährlich 79 Euro. Nach der Registrierung können Sie Ihre App auch auf Ihrem richtigen iPhone testen und auf Funktionalität prüfen.

Wie Sie Ihre App richtig vermarkten, erfahren Sie in unserem Artikel zu "App Marketing".

Bevor Ihre App im Apple Store erscheinen kann, muss diese erst von Apple geprüft und freigegeben werden. Hierfür müssen Sie Ihre iOS-App an Apple senden. Dies geschieht über das Portal iTunes Connect. Apple testet Ihre App anschließend auf Sicherheit, Performance, Inhalt, Stabilität und Konformität der Lizenzbedingungen. Achten Sie also bei der Programmierung darauf, alle von Apple vorgeschriebenen Richtlinien einzuhalten. Laut Apple wird Ihre App innerhalb einer Woche geprüft und zugelassen oder abgelehnt. Aus Erfahrung beträgt die Wartezeit aber meistens mehrere Wochen. Im Falle einer Ablehnung Ihrer App zeigt Ihnen Apple transparent die Gründe dafür und Sie können Einspruch erheben. Falls Ihre App genehmigt wird, steht sie anschließend zum Download im Apple Store zur Verfügung. Sollte Ihre App abgelehnt werden, informiert Sie Apple über Korrekturen, welche vorgenommen werden müssen, damit die Ihre App released werden kann. Häufig werden Apps von Apple definitiv und endgültig nicht zugelassen, wenn es bereits eigene Konkurrenz Produkte von Apple gibt. Viele iOS-Programmierer sprechen von einer Zensur Apples. Ein sicherer Ablehnungsgrund ist die Möglichkeit von In-App-Käufen, welche nicht über ein Apple-Konto laufen. Denn Apple will an den Transaktionen mitverdienen, was auch für Abo-Modelle in Apps gilt. Sie sollten sich also von Beginn der Programmierung überlegen, wie Sie Ihre App gestalten und ob für Ihre App überhaupt Nachfrage auf dem Markt entsteht.

Lesen Sie gerne unseren Artikel zur App Monetarisierung und erfahren Sie, auf welchen Weg Sie mit Ihrer App am besten Geld verdienen.

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Programmierung einer iOS App auf Windows

Auch ohne die Anschaffung eines Apple-Rechners besteht eine Alternative zur Programmierung, die zwar das Entwickeln von iOS-Apps auf Windows oder Android ermöglicht, gleichzeitig allerdings gegen die Endnutzer-Lizenzvereinbarung (EULA) von Apple verstößt. Diese besagt nämlich, dass das Verwenden des Betriebssystems MacOS ausschließlich auf der Apple-Hardware erlaubt ist.

Hierfür muss auf dem jeweiligen Gerät eine virtuelle Benutzeroberfläche geschaffen werden, die es ermöglicht, iOS-Apps trotz des anderen Betriebssystems Windows zu programmieren. Ein Beispiel für jene virtuelle Benutzeroberfläche ist VirtualBox. Haben Sie eine solche Software aus dem Internet heruntergeladen, können Sie mit dem Einrichten und der Installation des Betriebssystems MacOS beginnen. Ist auch dies erledigt, kann nun die App XCode installiert werden, mit welcher Sie Ihre App für den App Store entwickeln werden. Hierfür bedarf es sowohl eine gültige Apple-ID als auch Erfahrungen in der Programmiersprache Swift oder auch alternative Programmiersprachen Ihrerseits.

Hybride App für iOS UND Android/ Windows programmieren?

Wie bereits erklärt kann für die Programmierung einer iOS-App auf das Betriebssystem MacOS und der dazugehörigen Entwicklungs-Software XCode nicht verzichtet werden. Auch das Beherrschen einer Programmiersprache (Swift, C++, Java, etc.) ist notwendig. Nun stellt sich allerdings die Frage, ob sich nach dem bereits jetzt hohen Aufwand vor der Programmierung eine App für beispielsweise iOS und Android/ Windows programmieren lässt, damit so der Aufwand durch eine höhere Zielgruppe entschädigt werden könnte. Mehr potentielle Kunden bedeutet im Zweifel auch einen höheren potentiellen Umsatz. 

Es lässt sich an dieser Stelle sagen, dass eine App für zwei Betriebssysteme programmierbar ist. Die Programmierung einer sogenannten ,,Hybrid-App“ sollte allerdings bedacht werden, da die Kompatibilität darunter leidet und die programmierte Anwendung an ihrer Funktionsweise verlieren könnte. So kann aus einer erhofften höheren Reichweite eine nicht funktionierende App mit kleiner Reichweite entstehen. Es gilt hier also mit Bedacht vorzugehen.

Um die Kompatibilität und Funktionalität der App mit den unterschiedlichen Betriebssystemen der Nutzer zu garantieren bedarf es also zwei separate Softwares zu programmieren, wobei die Entwicklung der zweiten Anwendung ebenfalls nicht kostenlos sein wird.

Wenn Sie tiefer in das Thema der Programmierung von Hybriden Apps einsteigen wollen, sollten Sie unseren Aritkel "Hybride App Entwickeln – Allgemeine Informationen" lesen.

Einen Vergleich der Smartphone Betriebssysteme finden Sie in unserem Artikel "Smartphone-Betriebssysteme Vergleich".

Fazit – iOS App programmieren

Mit Xcode stellt Apple eine sehr einsteigerfreundliche Software kostenlos zur Verfügung. Mit dem Software Development Kit, können schnell die ersten Schritte in der App Entwicklung gemacht werden und erste Ergebnisse lassen sich mit einem softwareinternen Simulator überprüfen. Was dabei für viele ein Problem darstellt: Xcode kann nur auf macOS installiert werden, was ein Apple-Computer für die Programmierung einer iOS App essentiell macht. Zwar lässt sich das Betriebssystem macOS auch auf Computern anderer Anbieter installieren, doch dies wird eigentlich durch die EULA von Apple verboten.

Die Anschaffung eines Apple-Rechners stellt deswegen oft eine finanzielle Hürde für Unternehmer*innen dar, weswegen die Programmierung von nativen iOS Apps oft an professionelle App Agenturen abgegeben wird. Diese verfügen über das nötige Knowhow und die technischen Kapazitäten, um Ihre App bestmöglich zu erstellen. Durch jahrelange Erfahrung fällt es einer Agentur einfacher sich an den Apple Richtlinien zu orientieren und Sie somit sicher gehen können, dass Ihre App im Apple App Store veröffentlicht wird. Es ist also durchaus sinnvoll seine App von einer Agentur programmieren zu lassen. Damit Ihr App-Projekt nicht scheitert, müssen Sie Ihre App aber von der richtigen App-Agentur entwickeln lassen. Bei der Auswahl unsterstützen Sie unsere Experten vom itPortal24. Mit unserer langjährigen Erfahrung im Entwickeln von Apps, finden wir die passende Agentur speziell für Ihr Vorhaben.

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