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What's new in Mac Catalyst

What's new in Mac Catalyst

WWDC 2020Mac CatalystUIKitmacOS
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macOS Big Sur 让 Mac Catalyst 可链接更多 iOS 框架，加入硬件键盘、焦点、窗口行为和 Big Sur 外观支持，并用 Optimized for Mac 与 Universal Purchase 降低 iPad app 登上 Mac 的改造成本。

核心内容

把 iPad app 带到 Mac，第一步通常能跑起来。Catalina 时代的 Mac Catalyst 已经能让 app 使用更大的屏幕、添加工具栏和菜单，也会自动获得一部分 macOS 外观。真正的麻烦出现在继续打磨时：有些 iOS framework 不能链接，键盘和焦点行为不够桌面化，多窗口生命周期和 iPad 的直觉也不完全相同。

Big Sur 的更新先解决兼容性。Apple 在这一年把更多 iOS framework 带到 Mac Catalyst，甚至把一些 macOS 本身没有的 iOS framework 放进 macOS SDK，目标是减少为 Mac target 条件排除代码的需求。演讲里的例子是 ARKit：面向 Big Sur 或更新系统时，Catalyst app 可以链接 ARKit，再像在不支持 AR 的 iOS 设备上一样用运行时检查决定是否开启 AR 功能。

第二层是输入和窗口行为。UIKit 新增的硬件键盘事件、focus engine、selectionFollowsFocus、NSCursor、颜色选择器、日期选择器、菜单按钮、sheet、popover 和三栏 UISplitViewController，都让 Catalyst app 更接近用户对 Mac app 的预期。开发者仍然写 UIKit，但得到的是标准右键菜单、Mac color picker、AppKit inline date picker 和更像 Mac 的 sidebar。

最后一层是产品发布和界面质量。Optimized for Mac 把默认缩放从 77% 改到 100%，让文字和图形更清晰，也让控件度量更接近 Mac。SwiftUI 的 commands 和 toolbar 可以自然进入 Mac 主菜单和工具栏。Universal Purchase 则把 iOS 与 Mac 的购买关系合到一起，新 Catalyst app 默认加入，老项目或非 Catalyst Mac app 可以按文档迁移。

详细内容

1. 更多 iOS framework 可以直接参与 Catalyst 构建

（01:00）Catalyst 早期的一个痛点是 framework availability。演讲指出，过去依赖 ARKit 的 app 需要从 macOS target 移除 framework，并用条件编译避开 ARKit symbol。Big Sur 之后，Catalyst app 可以链接这些 framework，再用运行时能力检查控制功能入口。

import ARKit

if ARWorldTrackingConfiguration.isSupported {
    showAREntryPoint()
} else {
    hideAREntryPoint()
}

关键点：

  • import ARKit 对应演讲中“可以链接 ARKit”的变化。
  • ARWorldTrackingConfiguration.isSupported 是运行时能力检查，适合判断当前 Mac 是否能开启 AR 功能。
  • showAREntryPoint() 和 hideAREntryPoint() 代表产品层的开关，避免把不支持的入口暴露给用户。
  • 这种写法把差异放在运行时，减少 Mac target 上的大段条件排除代码。

2. 键盘焦点和原始按键事件进入 UIKit 路径

（02:12）硬件键盘事件可以通过 responder chain 处理。演讲点名的入口是 pressesBegan 和 pressesEnded。游戏和画布类 app 可以用它们把方向键、修饰键和持续按压行为接到已有 UIKit 控制器中。

（03:01）同一段还提到 focus engine。UITableView 和 UICollectionView 可以让选择跟随键盘焦点。例如 sidebar 用方向键移动时，用户看到的焦点和当前选中项应保持同步；详情区则可以把方向键视为高亮移动，按 Enter 或空格再触发选择。

final class SidebarViewController: UITableViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        tableView.selectionFollowsFocus = true
    }

    override func pressesBegan(_ presses: Set<UIPress>, with event: UIPressesEvent?) {
        for press in presses {
            switch press.key?.keyCode {
            case .keyboardUpArrow:
                moveSelection(delta: -1)
            case .keyboardDownArrow:
                moveSelection(delta: 1)
            default:
                super.pressesBegan(presses, with: event)
            }
        }
    }

    override func pressesEnded(_ presses: Set<UIPress>, with event: UIPressesEvent?) {
        stopKeyboardDrivenMovement()
    }

    private func moveSelection(delta: Int) {}
    private func stopKeyboardDrivenMovement() {}
}

关键点：

  • tableView.selectionFollowsFocus = true 对齐演讲中“方向键在 sidebar cell 之间移动”的场景。
  • pressesBegan(_:with:) 在按键按下时进入 responder chain，适合启动持续移动。
  • pressesEnded(_:with:) 在按键释放时停止动作，避免用户松开方向键后界面继续移动。
  • super.pressesBegan 保留系统对其他按键的处理机会。

3. Scene 激活可以控制新 tab 和新窗口

（03:26）UIScene.ActivationRequestOptions 的 collectionJoinBehavior 属性让 Catalyst app 在激活 scene 时指定窗口创建行为，这个属性的类型是 UISceneCollectionJoinBehavior。开发者可以让新 scene 加入现有窗口集合，形成新 tab；也可以要求创建新的顶层窗口。

let options = UIScene.ActivationRequestOptions()
options.collectionJoinBehavior = .preferred

UIApplication.shared.requestSceneSessionActivation(
    nil,
    userActivity: userActivity,
    options: options,
    errorHandler: nil
)

关键点：

  • UIScene.ActivationRequestOptions 对应演讲中的 scene activation 配置对象。
  • collectionJoinBehavior = .preferred 表示优先加入兼容的窗口集合，适合把内容打开为 tab。
  • 需要顶层窗口时，可以把行为改成 .disallowed，让 scene 创建新的 collection。
  • 这个 API 把 Mac 上“tab 还是新窗口”的选择放回 UIKit scene 生命周期里。

（08:54）生命周期也有变化。Big Sur 会在更多场景让 scene 进入 background，例如窗口最小化、所在 space 离开视野、app 被隐藏。app 只要仍有一个窗口处于 foreground，或 app 控制着菜单栏，整体 app 状态仍保持 foreground。游戏和实时内容 app 需要按 scene 级别判断是否暂停。

4. 扩展和购买关系更接近 iOS

（10:20）Photo editing extension 可以带到 Mac。Catalyst extension 也获得更接近 iOS 的生命周期：不用时进入 suspended，需要时立即恢复，并应用 iOS 风格的内存限制和内存压力控制。WidgetKit 的 iPad widget 也可以通过 opt in to Mac Catalyst 运行在 Mac。

（11:15）Universal Purchase 解决的是用户购买路径。用户购买一个 Universal Purchase app 后，可以在所有平台访问。新的 Mac Catalyst app 默认加入 Universal Purchase；如果要退出，可以在项目设置里取消 “Use iOS Bundle Identifier”。老 Catalyst app、非 Catalyst Mac app 和既有 iOS app 的合并路径，需要按 “Offering Universal Purchase” 文档操作。

关键点：

  • Photo editing extension 和 WidgetKit widget 都是现有 iPad 资产进入 Mac 的入口。
  • extension 的 suspended/unsuspended 行为减少了开发者为 Mac 单独处理生命周期的压力。
  • Universal Purchase 把商业模型从“Mac 另买一次”改成跨平台权益。
  • 迁移老项目时，先核对 bundle identifier、capabilities 和 App Store metadata 的归属关系。

5. Big Sur 外观会自动覆盖一批 Catalyst 界面

（12:10）Big Sur 的新外观大量进入 Catalyst app。toolbar styles 可以通过 UITitlebar 的 toolbarStyle 属性设置 UITitlebarToolbarStyle，应用到每个窗口的 titlebar。separator identifiers 可以放进 toolbarDefaultItemIdentifiers，用于把 toolbar item 分配到 sidebar、内容区和右侧区域。accent color 则来自 asset catalog 中的 symbolic color，并作为 app-wide default tint color 使用。

if let titlebar = view.window?.windowScene?.titlebar {
    titlebar.toolbarStyle = .unified
}

关键点：

  • windowScene.titlebar 是 Catalyst app 访问 Mac titlebar 的 UIKit 入口。
  • toolbarStyle = .unified 对齐 Big Sur 统一工具栏外观。
  • toolbar separator identifiers 和 accent color 不需要改写整套 UIKit 布局，但需要开发者审查现有 toolbar 与资源目录。
  • 演讲还提到 sidebar 中 collection view 的自动 drag reordering，采用 List Layout 的 app 可以直接获得更 Mac-like 的侧边栏行为。

核心启发

  • 做一个键盘优先的 Mac 版资料库：把 iPad 上的列表/详情 app 改成三栏 sidebar，方向键驱动 selectionFollowsFocus，Enter 或空格触发详情选择。为什么值得做：这正是演讲中 sidebar 和 focus engine 的目标场景。怎么开始：先把主导航迁移到 UISplitViewController 三栏结构，再给 table view 或 collection view 加上焦点跟随选择。

  • 给绘图、游戏或媒体 app 增加原始键盘控制：方向键移动对象，空格播放/暂停，修饰键改变拖拽行为。为什么值得做：Mac 用户会自然寻找键盘和鼠标路径，pressesBegan、pressesEnded 和 NSCursor 让 UIKit app 可以处理这些输入。怎么开始：从最常用的一组按键开始接入 responder chain，再把鼠标区域的 cursor image 配好。

  • 把现有照片编辑能力做成 Mac extension：让 iPad 上已有的 photo editing extension 在 Mac 上可用。为什么值得做：Catalyst extension 会自动获得更接近 iOS 的 suspended 生命周期和内存压力行为。怎么开始：先为 extension target opt in to Mac Catalyst，再用 Instruments 和内存压力测试确认大图处理路径。

  • 为付费 iPad 工具补齐 Universal Purchase：让老用户在 Mac 上直接获得同一份 app 权益。为什么值得做：演讲明确把 Universal Purchase 作为 Catalyst 上 Mac 发布的关键变化。怎么开始：核对项目里的 “Use iOS Bundle Identifier”，再按 Offering Universal Purchase 文档合并 capabilities 和 App Store metadata。

  • 做一次 Big Sur 外观审计：检查 toolbar style、accent color、SF Symbols、color picker、date picker、pull-down menu、sheet 和 popover。为什么值得做：这批 UI 更新很多会自动生效，但 toolbar 分区、品牌色和旧自定义控件仍需要人工判断。怎么开始：先在 Big Sur 目标系统上跑现有 Catalyst app，把每个窗口的 titlebar、sidebar、表单控件和弹出层列成检查清单。

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