关于Cocoa以及Cocoa环境介绍教程
Cocoa以及Cocoa环境介绍是本文要讲述的内容，在Mac OS X操作系统上，Cocoa和Carbon及Java一样，是一种应用程序环境。它由一组面向对象的软件库和一个运行环境组成，它的集成开发环境和其它应用程序环境相同。本章将在这个定义的基础上进行扩展，描述Cocoa的目标、能力、和物理形式。
Cocoa的环境
Cocoa应用程序正逐渐成为Mac OS X的应用程序标准。iPhoto、Safari、和Mail都是Cocoa应用程序。这些应用程序由于聪明的设计、丰富的功能、和激动人心的用户界面而受到了相当程度的好评。但是，对于一般用户来说并不明显（和典型的开发周期相比）的是：这些程序从设计阶段到最终部署的过程是多么的快速。作为应用程序开发环境，是什么使Cocoa成为比Carbon切实可行、甚至是强制性的替代呢。
和所有的应用程序环境一样，Cocoa包括两个方面：即运行环境方面和开发方面。在运行环境方面，Cocoa应用程序呈现Aqua用户界面，且和操作系统的其它可视部分紧密集成，这些部分包括Finder、Dock、和基于所有环境的其它应用程序。Cocoa无缝地成为了用户体验的一部分，在运行环境方面表现优秀。
但是，程序员更感兴趣的是开发方面。Cocoa是一个面向对象的软件组件—类—的集成套件，它使开发者可以快速创建强壮和全功能的Mac OS X应用程序。这些类是可复用和可支配的软件积木，开发者可以直接使用，或者根据具体需求对其进行扩展。从用户界面对象到Bonjour网络，几乎每个想象得到的开发需求都存在对应的Cocoa类；对于没有预想到的需求，您可以轻松地从现有类派生出子类来实现。
在各种面向对象的开发环境中，Cocoa有着最为著名的血统。从1989年作为NeXTSTEP推出到现在，人们一直对它进行精化和测试（参见"一点历史"部分）。它优雅而强大的设计完美地适合所有类型的快速软件开发：不仅适合开发应用程序，也适合开发命令行工具、插件、和不同类型的程序包。Cocoa为您的应用程序“免费”提供很多行为和外观，使您可以将更多的时间用于有特色的功能上（有关Cocoa提供的功能的详细信息，请参见"Cocoa应用程序的特性"部分）。
在开发Cocoa软件的时候，您可以使用多种编程语言。基本的语言是Objective-C。Objective-C拥有自己的Cocoa运行环境，是ANSI C的超集，它在ANSI C的语法和语义特性上（从Smalltalk派生而来）进行扩展，使之支持面向对象的编程。新增的规则简单而又易于学习和使用。由于Objective-C是基于ANSI C的，您可以自由地将C代码直接和Objective-C代码混合在一起。而且，您的代码可以调用非Cocoa的编程接口中定义的所有函数，比如Carbon和BSD。您甚至可以将C++代码混合到Cocoa代码中，并将它们连接在同一个执行文件中。最后，Cocoa支持Java。Cocoa为此定义了一个平行的Java类库，并且实现了一个将Java接口映射到Objective-C实现的桥机制。Cocoa的Java支持使您可以将本地的Java对象和Cocoa对象混合在一起使用（在某些限制下）
重要信息：Cocoa-Java是熟悉Java语言的开发者的学习环境，我们并不推荐将它用于产品开发。Objective-C API会不断进化，而Cocoa-Java API并不并行维护。
您甚至可以用PyObjC，即Python/Objective-C桥来进行Cocoa编程。基于PyObjC，您可以用Python来书写Cocoa程序。Python是一种解释性的、注重交互的、及面向对象的编程语言。PyObjC使Python对象可以向Objective-C对象传递消息，就象传递给Python对象一样；同时还使Objective-C对象可以向Python对象传递消息。更多信息请参见"用Python开发基于PyObjC的Cocoa应用程序"文档，它位于苹果开发者联盟（Apple Developer Connection）网站上。
核心的Cocoa类库封装在两个框架中，即Foundation和Application Kit框架。和所有框架一样，这两个框架不仅包含动态共享库（有时是几个兼容版本的库），还包含头文件、API文档、和相关的资源。Application Kit和Foundation框架的分割反映了Cocoa编程接口分为图形用户界面部分和非图形接口。这两个框架对于最终产品为应用程序的Cocoa工程来说都是必要的。还有几个较小的、使用Cocoa编程接口的框架和Mac OS X一起发行，比如Screen Saver（屏幕保护）和Address Book（地址簿）框架。随着时间的推移，还会有更多框架加入到操作系统中。更多信息请参见"Cocoa框架"部分。
Cocoa在Mac OS X中的位置
图1-1显示了一个简化了的Mac OS X系统架构框图：
图1-1 Mac OS X架构—简化视图
这个框图只是为了一个简单的目的：为那些不熟悉苹果平台的开发者明确指出Mac OS X的主要组件及其依赖性。为了简洁，图中省略了一些重要细节，并使其它部分变得模糊。这些细节构成了框图的重要部分，显示Cocoa和Mac OS X其它部分的关系。
图1-2在架构级别上更为精确地反映了Cocoa的位置。这个框图将Mac OS X显示为一系列的软件层，从系统的基础Darwin到各种应用程序环境。位于中间的层代表包含在Core Services（核心服务）和Application Services（应用程序服务）这两个主要的雨伞框架下的系统软件。在这个框图中，一个层通常依赖于其下面的其它层。
图1-2 Cocoa在Mac OS X架构中的位置
在某些方面，这个框图类似于先前的框图。举例来说，主要负责Aqua用户界面渲染的系统组件Quartz（在Core Graphics框架中实现)是Application Services层的一部分。架构栈的基础部分是Darwin，包括Cocoa在内的Mac OS X各个部分最终都依赖于Darwin。
但是，如果您进一步查看雨伞框架中的一个（或一组）Cocoa子类或特定的子框架，就会发现Cocoa或者对Mac OS X其它部分有特定的依赖性，或者通过自身的接口向外部提供基础的技术。图1-3部分显示了上述的依赖性和外部接口。
请注意：虽然Cocoa依赖于特定的框架，但它并不是仅仅“坐”在这些框架的上面。在某些情况下，Cocoa和其它框架（比如Carbon）是对等的，甚至可以实现一些其它对等框架不能实现的任务。Cocoa不仅仅是基础技术上面的一个面向对象的封装层。
图1-3 进一步考察Cocoa架构—一些主要的依赖关系
苹果公司对Cocoa进行了认真的设计，使Cocoa编程接口成为应用程序通常需要的基础技术访问通道。但是如果您需要的某些能力不能在Cocoa的接口中找到，或者需要对应用程序进行更为精细的控制，那么也可以直接使用底层的框架（Core Graphics就是一个重要的例子，通过调用该框架或OpenGL的函数，您的代码可以画出比Cocoa描画方法能做到的、更加复杂而具有细微差别的图像）。幸运的是，使用这些低级别的框架并不是问题，因为绝大多数依赖框架的编程接口是用ANSI C写的，Objective-C是其超集。
请注意：架构概述部分的目的并不是列举出Cocoa有哪些接口或者它对Mac OS X其它部分有哪些依赖性。相反，概述部分只是考虑最有趣的部分，目的是给您一个有关框架架构的基本思想。
Cocoa依赖的、或者通过类和方法为之提供访问通道的主要基础框架有Core Foundation，Carbon，Core Graphics (Quartz)，Launch Services，和Print Core (打印子系统)。详细信息如下：
Core Foundation。Foundation框架的很多类都基于Core Foundation中对应的封装类型。它们之间的这种紧密关系使“免费桥接”技术—即在兼容的Core Foundation和Foundation类型之间实现类型转换—成为可能。某些Core Foundation的实现又基于Darwin 层的BSD部分。
Carbon。Cocoa使用了Carbon提供的某些服务，因为有些Carbon框架在Core Services和Application Services层中定位为系统级别的服务。作为例子，Carbon Core就是这些框架中特别重要的一个，Cocoa使用了它提供的File Manager（文件管理器）组件来进行不同文件系统表示之间的转换。
Core Graphics。Cocoa描画和图像处理类（相当自然且紧密地）基于Core Graphics框架，它实现了Quartz和窗口服务器组件。
Launch Services。NSWorkspace类负责向外提供Launch Services的潜在能力。Cocoa还使用Launch Services提供的应用程序注册功能来获取与应用程序及文档相关联的图标。
Print Core。Cocoa的打印类是打印子系统的一个面向对象的接口。
此外，Cocoa还使用Carbon环境的Text Encoding Converter（文本编码转换器）服务来处理一些字符串编码转换。还有一些Cocoa方法向外提供I/O Kit框架、QuickDraw (QD)框架、 Apple Event (AE)框架、和ATS框架的部分功能，分别用于进行电源管理、QuickDraw描画、 Apple Event处理、以及提供字体支持。