ここでは，Stanford 大学での授業で課された宿題（assignment）を解説します．一部アレンジしたものもあります．ぜひ自分でやってみてください．資料は英語ですが，内容は十分に理解できると思います．質問があれば TA か小嶋までどうぞ．

プログラムを書かないでアプリを開発します．右図のような画面を表示するだけのシンプルなアプリです．

1. Xcode で Window-based Application を新規作成します．名前はたとえば HelloMYU としましょう．
2. Resources から MainWindow.xib を開いて，Interface Builder を起動します．Tools > Library を開き，Label と Image View を Window にドラッグして配置します．
3. Tools > Inspector で Label の Text 属性を「宮城大学へようこそ」にし，Font 属性などを調節します．大きさや位置を適当に調整してください．
4. 宮城大学のシンボルマークの画像ファイルをダウンロードして，そのファイルを Resources にドロップしてください．（ドロップしたときのダイアログで "Copy ..." のチェックを入れるとよいです）
5. Image View の属性 Image に，この画像ファイルを指定します．また Mode 属性を Aspect Fit に，Background 属性をWhite に設定します．Image View の大きさや位置を適当に調整してください．
6. Interface Builder での変更を有効にするために File > Save します．
7. Xcode のウィンドウに戻り，Build and Run を実行します．iPhone Simulator が起動し，右のような画面が出るはずです．

Mac OS X の上で動作するコンソールアプリです．Objective-C や Foundation の使い方に慣れることが目的です．ここでは，その手がかりだけをヒントとして解説します．Stanford 大学の資料に沿ってプログラミングを進めてください．

1. Xcode で Mac OS X の Application を Command Line Tool（Type は Foundation）として新規作成します．名前はたとえば Assignment1b としましょう．
2. Assignment1b.c を開くと main という関数が用意されています．これを Stanford の資料に沿って書き換えていきます．
3. たとえば NSString についての情報を調べたいときは，Xcode > Help > Developer Documentation を開き，右上の検索窓に NSString と入れてください．"Working with Paths" についての情報は，左側にある目次メニューから Task を展開し，該当する項目をクリックします．さらに調べたい項目（たとえば stringByExpandingTildeInPath）をクリックすれば，その詳細情報が得られます．
4. プログラムを実行するには，Xcode > Run > Console を開き，そこで "Build and Run" をクリックしてください．NSLog の出力は，この Console に出力されます．

（ヒント）Section 1（ホームフォルダへのパスを表示）と Section 2（プロセス情報の表示）は，およそ次のようなプログラムになります．赤字は書き加えた部分です．他の Section についても，Developer Documentation を参考にしながら，Stanford 大学の資料に沿って，プログラムを作成してください．

#import <Foundation/Foundation.h>

void  PrintPathInfo ()
{
    NSString *path = @"~/";
    NSString *full = [path stringByExpandingTildeInPath];
    NSLog(@"My home folder is at '%@'", full);

    //  This is not a perfect answer...
    NSArray  *array = [full pathComponents];
    for (int i = 0; i < [array count]; i++) {
        NSLog(@"%d: %@", i, [array objectAtIndex:i]);
    }
}

void  PrintProcessInfo ()
{
    NSProcessInfo *pinfo = [NSProcessInfo processInfo];
    int pid = [pinfo processIdentifier];
    NSLog(@"Process ID is %d", pid);
}

int main (int argc, const char * argv[])
{
    NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    PrintPathInfo();            // Section 1
    PrintProcessInfo();         // Section 2
    //PrintBookmarkInfo();      // Section 3
    //PrintIntrospectionInfo(); // Section 4

    [pool drain];
    return 0;
}

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1B の続きです．新しいクラス（PolygonShape）をつくることにチャレンジします．完成した 1B のプロジェクトを開き，そこに新しい機能を加えていきます．

1. File > New File... を選択し，Mac OS X > Cocoa > Objective-C class を開きます．名前は PolygonShape.m としましょう．ヘッダファイルも同時生成するようにチェックを入れておきます．このクラスは，正多角形の形状を扱うためのものです．
2. Stanford 大学の資料の Section 5 に沿って，プログラミングを進めてください．
3. PolygonShape クラスを書いたら，まずは Assignment1b のプロジェクトをビルドし，文法エラーなどがないかチェックしてください．
4. エラーがなければ，つぎに Assignment1b.m を書き換え，Section 6 の説明に沿って，プログラミングを進めてください．その核心部分は，およそつぎのようになります．

       // Section 6
       NSMutableArray *mar = [[NSMutableArray alloc] init];
       PolygonShape *ps1 = [[PolygonShape alloc] init], 
                    *ps2 = [[PolygonShape alloc] init], 
                    *ps3 = [[PolygonShape alloc] init];
   
       [ps1 initWith...]; [mar addObject:ps1];
       [ps2 initWith...]; [mar addObject:ps2];
       [ps3 initWith...]; [mar addObject:ps3];
     
       NSEnumerator *enu = [mar objectEnumerator];
       PolygonShape *ps;
       while (ps = [enu nextObject])
           [ps setNumberOfSides:10];
     
       [ps1 release]; [ps2 release]; [ps3 release];
       [mar release];
   
   

   なお配列要素へのアクセスは，NSEnumerator を使わずに，for 文で配列の添字（0, 1, ..., [mar count]）をスキャンすることでも可能です．

ヒントとして，PolygonShape.h のすべてと PolygonShape.m の骨格部分を書いておきます．参考にしてください．なお，angleInDegrees は頂点内角の角度を返します．

#import <Cocoa/Cocoa.h>

@interface PolygonShape : NSObject {
    int numberOfSides;
    int minimumNumberOfSides, maximumNumberOfSides;
}

@property int numberOfSides;
@property int minimumNumberOfSides;
@property int maximumNumberOfSides;
@property (readonly) float angleInDegrees;
@property (readonly) float angleInRadians;
@property (readonly) NSString *name;

- (id)initWithNumberOfSides:(int)num
       minimumNumberOfSides:(int)min
       maximumNumberOfSides:(int)max;
- (id)init;
- (void)dealloc;
- (NSString *)description;

@end

#import "PolygonShape.h"

@implementation PolygonShape

@synthesize numberOfSides;
@synthesize minimumNumberOfSides;
@synthesize maximumNumberOfSides;

- (id)initWithNumberOfSides:(int)num
       minimumNumberOfSides:(int)min
       maximumNumberOfSides:(int)max
{
    if (self = [super init]) {
        self.minimumNumberOfSides = min;
        self.maximumNumberOfSides = max;
        self.numberOfSides = num;
    }
    return self;
}

- (id)init
{
    return [self initWithNumberOfSides:5
                  minimumNumberOfSides:3
                  maximumNumberOfSides:10 ];
}

- (void)dealloc
{
    NSLog(@"A PolygonShape is going to be deallocated");
    [super dealloc];
}

// Implement the following methods yourself!
- (void)setNumberOfSides:(int)num {...省略...}
- (void)setMinimumNumberOfSides:(int)min {...省略...}
- (void)setMaximumNumberOfSides:(int)max {...省略...}
- (void)setNumberOfSides:(int)num {...省略...}
- (float)angleInDegrees {...省略...}
- (float)angleInRadians {...省略...}
- (NSString *)name {...省略...}
- (NSString *)description {...省略...}

@end

「2A. WhatATool (Part II)」の結果をふまえて，MVC（Model-View-Controller）デザインパターンにもとづく iPhone アプリに仕立てます．またグラフィック出力はありませんが，MVC の考え方を実践に結びつけてください．Stanford 大学の資料のとおり，Controller.h/.m を IB 上で自動生成してもよいですが，ここでは Xcode 上で書いていく方法を紹介します．

1. Xcode > iPhone OS > Application > Window-based Application を新規作成します．名前は HelloPoly でよいでしょう．
2. M をつくる：2A で作成した PolygonShape.h/.m を採り入れます．Xcode の Classes フォルダを右クリックして，Add > Existing Files... を選択し，PolygonShape.h/.m の両方を "Add" します．PolygonShape.h にある #import <Cocoa/Cocoa.h> を #import <Foundation/Foundation.h> に書き換えてください．
3. V をつくる：IB 上で右図のようなユーザインタフェースをつくります．ラベルが１つとボタンが２だけのシンプルなインタフェースです．
4. C をつくる：新しいクラス Controller.h/.m を作ります．Xcode > File > New File > Cocoa Touch Class > Objective-C class を選択し，ヘッダファイルとともに新規作成します．
5. Controller.h には，ラベルやボタンへの IBOutlet をインスタンス変数として宣言し，ボタンが押されたときの IBAction（-increase, -decrease）も宣言しておきます．これに加えて，#import "PolygonShape.h" を加え，インスタンス変数に PolygonShape *polygonShape; を加えておきます．
6. Controller.m には，-increase と -decrease の実装に加えて，-awakeFromNib の中で polygonShape オブジェクトを生成するようにします．いずれのメソッドについても，インタフェース（辺の数）を更新するようにしてください．（-updateInterface というメソッドを作って，それを [self updateInterface]; のように呼び出すとよいでしょう.）

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ここでは HelloPoly のグラフィック出力を実現します．５回目の道場「Views, Drawing, and Animation」で詳しく取り上げますので，Stanford 大学の資料と併せて，参考にしてください．ここではヒントだけをお伝えします．

1. IB で UIView を Window にドラッグし，たとえば 280×280 の正方形に整え，多角形の描画オブジェクトとします．これを PolygonView というクラスのオブジェクトとして設定します，親クラスは UIView です．このオブジェクトを選択した状態で File > Write Class Files... を選択し，PolygonView.h/.m を自動生成します．
2. Xcode に戻って Classes にこれらを入れてください．Controller.h に IBOutlet PolygonView *polygonView; のようにインスタンス変数を加えます．これが Controller から見える PolygonView オブジェクトです．
3. IB で描画オブジェクトを Controller の polygonView に接続します．これで Controller から polygonView を制御できるようになります．
4. polygonView.m の -drawRect を実装します．実際に多角形を描画するプログラムです．具体的には，(1) コンテクストを設定，(2) 必要ならば背景の塗りつぶし，(3) 最初の頂点からパスを開始，(4) 各頂点にパスを接続，(5) パスを閉じ，(6) 好きな色で Fill/Stroke となります．
5. 多角形の名前（"heptagon" など）は，UILabel を使って表示すると簡単です．Controller から「多角形の辺の数」の表示と連動して [polygonShape name] を表示させればよいでしょう．

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