macOS

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macOS 是苹果公司为 Mac 系列计算机开发的操作系统，基于 Unix 架构，以其卓越的稳定性、优雅的用户界面和强大的开发者工具而闻名。自 2001 年首次以"Mac OS X"命名发布以来，macOS 经历了从代号"猎豹"到"塞拉利昂"的多次重大版本更新，当前主流版本包括 macOS Ventura、Sonoma 和最新的 Sequoia。macOS 的核心优势在于其与苹果硬件的深度整合，提供了无缝的用户体验，同时为专业用户和开发者提供了强大的功能和灵活的配置选项。macOS 广泛应用于创意设计、软件开发、科学计算等领域，是苹果生态系统的核心组成部分。

核心特性

用户界面设计

macOS 的用户界面以简洁、直观和美观著称，采用 Aqua 用户界面设计语言。系统的核心视觉元素包括窗口、菜单栏、Dock 栏和桌面。窗口管理支持全屏模式、分屏模式和画中画模式，通过三指上滑或点击绿色按钮可以进入全屏视图。菜单栏位于屏幕顶部，显示当前应用程序的菜单和系统状态图标（时钟、电池、WiFi、音量等）。Dock 栏位于屏幕底部，用于快速启动和切换应用程序，支持自定义图标大小和位置。

系统的视觉设计遵循 Apple's Human Interface Guidelines，强调清晰、一致和反馈。系统支持多种主题模式，包括浅色模式和深色模式，后者可以减少眼睛疲劳并节省 OLED 屏幕电量。毛玻璃效果（称为"Mojave 模糊"或"材质"）广泛应用于系统界面元素中，提供视觉深度和层次感。系统内置了多种动态壁纸，可以在一天中根据时间变化显示不同的场景。字体渲染技术（Font Smoothing 和 Subpixel Antialiasing）确保文字在屏幕上的清晰显示。

触控板手势是 macOS 操作体验的重要组成部分。多指手势可以实现丰富的交互：双指滚动、双指捏合缩放、双指轻点右键、三指拖移窗口、四指张开显示桌面、四指合拢显示启动台。系统偏好设置中的触控板面板允许用户自定义手势行为。Force Touch 触控板可以识别按压力度，实现额外的交互功能，如预览、快速操作等。鼠标用户同样可以通过系统偏好设置配置辅助鼠标按钮和滚轮行为。

文件系统

macOS 使用 APFS（Apple File System）作为默认文件系统，这是一个为闪存和固态硬盘优化的现代文件系统。APFS 提供了强大的数据完整性保护，支持克隆文件和时间点快照，空间共享功能允许多个卷动态共享可用空间，加密功能支持多密钥加密和硬件加速。APFS 的大小写不敏感版本（APFS Case-Insensitive）是大多数用户的默认选择，提供了最佳的软件兼容性。

macOS 同时支持其他文件系统以满足特定需求。HFS+ 作为 APFS 的前身，仍被某些旧版应用程序和数据盘使用。FAT32 和 exFAT 用于与 Windows 系统和可移动设备（如相机、U 盘）交换数据。NTFS 读写支持需要第三方驱动程序或启用系统内置的实验性读写功能。APFS 加密卷可以创建受密码或 Touch ID 保护的私密空间，保护敏感数据的安全。

文件管理通过访达（Finder）应用程序完成。访达提供了浏览文件、预览内容、管理磁盘和网络位置的功能。侧边栏提供常用位置快捷方式，包括应用程序、桌面、文档、下载、iCloud Drive 等。标签功能允许为文件和文件夹添加彩色标签，便于组织和分类。智能文件夹可以保存搜索条件，自动聚合符合条件的文件。访达支持 Quick Look 快速预览，无需打开应用程序即可查看文件内容，支持图片、PDF、视频、音频等多种格式。

通知与专注模式

macOS 的通知系统整合了来自应用程序、系统服务和联系人的各种提醒。通知中心位于屏幕右上角，点击菜单栏中的日期或从触控板右边缘向左滑动可以打开。通知支持多种样式，包括横幅、提醒和弹窗，可以根据应用程序单独配置。用户可以选择允许通知、静音通知或完全禁用某个应用的通知。

专注模式是 macOS Monterey 引入的强大功能，旨在帮助用户减少干扰、专注于当前任务。系统预设了多种专注模式：工作专注、个人专注、睡眠专注等，每种模式可以配置允许发送通知的应用程序和联系人。专注模式可以在设备间同步，确保用户在所有苹果设备上保持一致的免打扰状态。自定义专注模式允许创建针对特定活动（如健身、阅读、游戏）的专注配置。专注模式可以基于时间、位置或应用程序自动激活。

勿扰模式是专注模式的前身，现在已整合到专注模式功能中。勿扰模式可以临时隐藏通知和将声音静音，适合会议、演示或需要集中注意力的场景。定时勿扰允许设置自动开启和结束时间。允许重复的联系人发送通知，确保紧急消息不会被忽略。当屏幕共享或使用演示文稿时，系统可以自动启用勿扰模式。

系统配置与管理

系统设置

系统设置（System Settings，在较旧版本中称为系统偏好设置）是 macOS 配置的核心入口。系统设置的界面在 macOS Ventura 中进行了重大重新设计，采用了两栏布局，左侧是功能分类，右侧是具体设置项。这种设计使导航更加直观，减少了寻找特定设置的难度。Apple ID 设置位于顶部，显示 iCloud 照片、媒体与购买项目、订阅等与 Apple 账户相关的选项。

显示设置管理显示器分辨率、刷新率、True Tone（原彩显示）和夜览模式。扩展显示器设置可以配置多显示器布局、排列方式和主显示器。夜间模式通过减少蓝光来减轻眼睛疲劳，可以设置为日落到日出自动开启或手动定时。外观设置控制系统的浅色/深色模式切换，可以设置为自动根据时间或日落日出切换。墙纸设置可以选择桌面背景图片和幻灯片播放设置。

声音设置管理音频输入输出设备、通知声音和音量选项。输出设置可以选择音频播放设备（内置扬声器、耳机、外接显示器等），可以配置每个设备的音量和平衡。输入设置选择录音设备并调整输入音量。通知声音设置可以自定义系统通知、收到邮件、收到消息等事件的声音。Sound Check 功能可以自动调节播放音量的一致性。

安全性与隐私

macOS 内置了多层次的安全机制来保护用户数据和系统完整性。系统完整性保护（System Integrity Protection，SIP）是一项安全功能，防止系统文件被未经授权的修改，即使拥有管理员权限也无法修改受保护的系统文件。Gatekeeper 在应用程序首次运行时检查开发者签名和公证状态，防止恶意软件运行。XProtect 是内置的反恶意软件系统，自动检测和隔离已知恶意软件。

隐私设置允许用户控制应用程序访问系统资源的权限。隐私标签页列出了所有需要权限的系统功能，如位置服务、通讯录、日历、照片、麦克风、摄像头、屏幕录制等。每个应用程序的权限状态清晰显示，用户可以随时更改授权。锁屏隐私设置可以控制在锁屏状态下是否显示通知详情。分析与改进设置允许选择是否向 Apple 发送匿名使用数据以帮助改进产品。

FileVault 全磁盘加密可以保护启动磁盘上的所有数据，防止未授权访问。启用 FileVault 后，只有使用账户密码或恢复密钥才能解密磁盘内容。安全启动选项可以设置为完全安全（仅从苹果签名系统启动）或中等安全（允许从外部介质启动）。固件密码可以防止从外部介质启动系统，增加物理安全保护。查找功能可以帮助定位丢失或被盗的 Mac 设备，支持远程锁定、擦除和播放声音。

用户与账户

macOS 支持多用户环境，每个用户拥有独立的个人文件夹、设置和应用程序状态。用户账户类型包括管理员账户（可以安装软件、修改系统设置）、普通用户账户（可以修改个人设置但不能影响系统配置）和共享账户（只能访问共享文件夹）。用户可以通过菜单栏中的快速用户切换菜单在账户之间切换，无需注销当前用户。

iCloud 账户集成是 macOS 用户体验的核心组成部分。通过 Apple ID，用户可以同步文件、照片、密码、日历、联系人、钥匙串等数据。iCloud Drive 自动同步桌面和文稿文件夹中的文件到云端，在所有设备上保持最新。钥匙串密码功能安全地存储网站密码、WiFi 密码等信息，并在设备间同步。Apple Pay 可以添加信用卡和借记卡，在支持 Apple Pay 的网站和应用中进行支付。

登录项和用户组管理控制启动时自动打开的应用程序和用户访问权限。登录项设置位于用户与群组偏好设置中，可以添加、移除和重新排序自动启动的应用程序。组管理允许创建用户组以简化文件共享权限设置。家长控制功能允许限制儿童账户可以访问的应用程序、网站和使用时间。屏幕使用时间功能（macOS Catalina 及更高版本）提供了详细的使用报告和应用限制功能。

命令行与终端

Terminal 应用程序

终端（Terminal）应用程序是 macOS 的命令行界面，基于 FreeBSD 的 shell 环境。Terminal 提供了对底层 Unix 系统的直接访问，是开发者、系统管理员和高级用户的重要工具。默认 shell 自 macOS Catalina 起改为 zsh（Z Shell），此前为 bash。zsh 提供了更好的补全、插件支持和脚本功能，同时保持了与 bash 的兼容性。

终端窗口管理支持多个标签页和分屏，可以在单一窗口中同时操作多个命令行会话。主题和配置文件允许自定义终端的外观，包括背景色、文字颜色、字体、光标样式等。系统预设了多种主题（如 Pro、Dark Background、Homebrew 等），用户也可以创建自定义配置文件。操作设置可以配置 shell 退出行为、光标移动、文本选择等行为。

终端常用快捷键提高操作效率：Command+N 新建窗口；Command+T 新建标签页；Command+W 关闭当前标签页；Command+左/右箭头 切换到相邻标签页；Command+D 分屏；Command+Shift+方括号 左右切换窗口；Control+Command+F 进入或退出全屏模式。编辑快捷键包括 Command+C 复制、Command+V 粘贴、Command+A 全选、Command+F 查找等，与常规应用程序保持一致。

Shell 与命令

macOS 支持多种 shell，可以通过 chsh 命令切换。zsh 是当前默认 shell，提供强大的命令行补全和插件系统。bash 是传统的 Unix shell，脚本语法广泛使用。fish 是用户友好的 shell，具有语法高亮和智能建议。sh 是 POSIX shell，用于需要最大兼容性的脚本场景。每个 shell 配置文件位置不同：zsh 使用 ~/.zshrc，bash 使用 ~/.bash_profile 或 ~/.bashrc。

文件和目录命令是 shell 操作的基础：ls 列出目录内容（-a 显示隐藏文件，-l 显示详细信息，-h 以易读格式显示大小）；cd 切换目录；pwd 显示当前路径；mkdir 创建目录（-p 创建多级目录）；cp 复制文件（-r 递归复制目录）；mv 移动或重命名；rm 删除文件（-r 递归删除目录，-f 强制删除）；touch 创建空文件或更新修改时间。

文本处理命令是数据处理的有力工具：cat 连接并显示文件内容；more 和 less 分页显示文件；head 和 tail 显示文件开头或结尾行；grep 搜索文本（-r 递归，-i 忽略大小写，-n 显示行号）；sed 文本替换和编辑；awk 模式扫描和文本处理；sort 排序行；uniq 去除重复行；wc 统计行数、单词数、字符数。这些命令可以组合管道使用，完成复杂的数据处理任务。

包管理器

macOS 的包管理器生态帮助用户便捷地安装和管理命令行工具。Homebrew 是最流行的 macOS 包管理器，通过 brew 命令安装软件。Homebrew 安装位于 /usr/local（Intel Mac）或 /opt/homebrew（Apple Silicon Mac），不会修改系统文件。常用命令包括：brew search 搜索软件包；brew install 安装软件包；brew list 查看已安装列表；brew uninstall 卸载软件包；brew update 更新 Homebrew 和软件包。

Homebrew Cask 是 Homebrew 的扩展，用于安装图形界面应用程序。brew install --cask 可以安装如 Visual Studio Code、Chrome、Alfred 等应用程序。caskroom/versions 允许安装特定版本的应用程序。Homebrew 服务管理（brew services）可以启动、停止和管理后台服务，如数据库、消息队列等。

其他包管理器包括：MacPorts 采用 Fink 项目的方式，编译软件包从源码；Nix 和 Guix 提供声明式包管理，支持多版本并存；pip 和 npm 分别管理 Python 和 JavaScript 包；Cargo 管理 Rust 包。每个包管理器有其特定的使用场景和优缺点，选择取决于具体需求。对于 macOS 原生应用程序，Homebrew Cask 是最便捷的选择；对于开发工具和环境管理，Homebrew 配合版本管理器（如 pyenv、nvm、rustup）是推荐方案。

开发环境配置

Xcode 与开发工具

Xcode 是苹果官方的集成开发环境，是 macOS 和 iOS 开发的必备工具。Xcode 包含了编译器（Clang/LLVM）、调试器、界面构建器、文档查看器等完整开发工具链。App Store 提供了 Xcode 的分发安装，但更新可能不够及时。开发者可以从 Apple Developer 网站下载最新版本。Xcode 命令行工具（通过 xcode-select --install 安装）提供了 git、clang、make 等基础开发工具，是其他开发环境的基础。

Xcode 项目结构基于 .xcodeproj 和 .workspace 文件。workspace 可以包含多个项目，便于管理库依赖和共享代码。scheme 定义了构建、运行、测试、分析和归档的配置。target 指定了构建产物（如应用程序、框架、静态库）的设置。configuration 定义了调试、发布等不同构建变体的设置。XcodeGen 是第三方工具，可以使用简单的 project.yml 文件生成 Xcode 项目，便于版本控制和团队协作。

iOS 和 macOS 开发使用 Swift 和 Objective-C 语言。Swift 是现代编程语言，语法简洁、安全、速度快。Objective-C 是传统语言，仍用于维护旧项目。SwiftUI 是声明式 UI 框架，可以跨平台共享 UI 代码。AppKit 是传统的 macOS UI 框架，提供更多控制但代码量较大。Core Data、Core Animation、Combine 等框架提供了系统级别的功能支持。

开发环境配置

Python 开发环境配置在 macOS 上需要考虑系统 Python 和用户安装版本的共存。macOS 内置了 Python 2（较旧版本）和 Python 3，但不应修改系统 Python 以避免影响系统脚本。推荐使用 pyenv 管理多个 Python 版本：pyenv install 安装指定版本；pyenv global 设置全局默认版本；pyenv local 为当前目录设置局部版本。虚拟环境通过 venv 或 virtualenv 创建，实现项目依赖隔离。pip 是 Python 包管理器，可以安装第三方库如 requests、numpy、pandas 等。

Node.js 开发环境配置推荐使用 nvm（Node Version Manager）。nvm 允许安装和切换多个 Node.js 版本，避免系统版本限制。安装 Node.js 后，npm（Node Package Manager）自动可用，用于安装 JavaScript 库和工具。常用 npm 命令包括：npm init 初始化项目；npm install 安装依赖（--save 添加到 package.json，-g 全局安装）；npm run 执行脚本；npx 直接运行本地或临时安装的命令。Yarn 是 npm 的替代品，提供更快安装速度和更可靠的依赖锁定。

Java 开发需要安装 JDK（Java Development Kit）。macOS 曾内置 Java，但需要用户手动安装。可以通过 Homebrew 安装 OpenJDK（brew install openjdk），或从 Oracle 或 Adoptium 下载安装。JAVA_HOME 环境变量需要设置为 JDK 安装路径。构建工具如 Maven（brew install maven）和 Gradle（brew install gradle）用于管理项目依赖和构建流程。IDE 推荐 IntelliJ IDEA 或 Eclipse，它们提供强大的代码补全、重构和调试功能。

容器与虚拟化

Docker 是 macOS 上使用容器的标准方式。Docker Desktop 为 Apple Silicon 和 Intel Mac 提供了完整的 Docker 环境，包括 Docker 引擎、Docker CLI、Docker Compose 和 Kubernetes。Docker Desktop 界面可以管理容器、镜像、卷和网络设置。资源使用统计帮助监控系统资源消耗。Docker 允许开发者创建隔离的容器环境，确保开发、测试和生产环境的一致性。

虚拟化技术允许在 macOS 上运行其他操作系统。Parallels Desktop、VMware Fusion 和 UTM 是流行的虚拟机软件，支持运行 Windows、Linux 等操作系统。VirtualBox 是开源替代方案，功能相对基础。Apple 自己的虚拟化框架（Virtualization.framework）在 macOS Ventura 及更高版本中可用，结合 Rosetta 2 可以高效运行 x86-64 Linux 发行版。Lima 提供了轻量级的 Linux 虚拟机支持，专为容器运行设计。

Rosetta 2 是 macOS 的二进制翻译层，允许在 Apple Silicon Mac 上运行 x86-64 应用程序。虽然原生应用性能更好，但 Rosetta 2 使得从 Intel Mac 迁移更加顺畅。通过"显示简介"可以查看应用程序是否正在使用 Rosetta 运行。开发者可以在 Xcode 中配置架构支持，同时构建 ARM64 和 x86-64 版本。虚拟化软件通常利用 Rosetta 2 运行 Windows 等平台的 x86-64 应用程序。

常用操作与技巧

系统维护

定期系统维护可以保持 macOS 的性能和稳定性。磁盘工具（Disk Utility）可以检查和修复磁盘错误、格式化驱动器、创建磁盘映像。急救功能可以扫描文件系统元数据和文件内容，发现并修复潜在问题。对于 APFS 磁盘，急救可以修复容器和卷的元数据。对于机械硬盘，可能需要更深入的修复操作。磁盘使用情况可以通过关于本机 > 存储查看，识别占用空间大的文件和文件夹。

系统缓存和临时文件存放在 /Library/Caches 和 ~/Library/Caches 目录，可以安全清除以释放空间。重启 Mac 可以清除系统内存中的缓存和临时状态。安全与隐私设置中的定位服务缓存可以通过终端命令清除。浏览器缓存可以通过浏览器设置或第三方清理工具清除。

macOS 内置了多种诊断工具。Apple 诊断（在 Intel Mac 上通过启动时按 D 启动，或在 Apple Silicon Mac 上通过恢复模式启动）可以检测硬件问题。关于本机中的系统报告提供了详细的硬件和软件信息。控制台应用程序可以查看系统日志、应用程序日志和诊断报告。活动监视器类似于 Windows 任务管理器，显示进程、CPU、内存、磁盘、网络、能源使用情况。终端中的 top 和 ps 命令提供了命令行方式的进程监控。

网络与连接

macOS 提供了丰富的网络配置和管理工具。系统设置中的网络面板显示所有网络接口（WiFi、以太网、蓝牙等）及其状态。位置功能允许保存多套网络配置（如家庭、办公室），快速切换网络设置。WiFi 分析工具可以查看周围网络信号强度和信道使用情况，协助优化网络设置。

网络故障排查常用命令包括：ping 测试网络连通性（ping -c 4 发送4次 ping）；traceroute 跟踪路由路径；ifconfig 查看网络接口配置（ip addr 是更现代的替代命令）；netstat 查看网络连接状态（ss 是更现代的替代命令）；nslookup 和 dig 查询 DNS；scutil --dns 查看 DNS 配置。无线诊断工具（按住 Option 键点击菜单栏 WiFi 图标）提供了更详细的网络分析功能。

蓝牙和 AirDrop 简化了设备间的连接和数据传输。蓝牙可以连接键盘、鼠标、耳机、音箱等外设，通过系统设置管理配对设备和设置。AirDrop 允许在苹果设备间快速传输文件，支持仅限联系人或所有人接收两种模式。接力（Handoff）允许在不同苹果设备间无缝切换正在进行的任务。隔空投送（AirPlay）可以将屏幕或音频投射到支持 AirPlay 的设备上。

快捷键与效率工具

掌握 macOS 快捷键可以显著提高操作效率。Command 键（⌘）是 macOS 的主要修饰键，等同于 Windows 的 Ctrl 键。常用快捷键包括：Command+C 复制；Command+V 粘贴；Command+Z 撤销；Command+Shift+Z 重做；Command+A 全选；Command+F 查找；Command+G 查找下一个；Command+Shift+G 查找上一个；Command+S 保存；Command+P 打印；Command+N 新建；Command+O 打开；Command+W 关闭。

系统快捷键：空格键 快速查看选中文件；Command+空格键 打开聚焦搜索（Spotlight）；Control+空格键 显示字符查看器（表情符号、特殊符号）；Command+Tab 切换应用程序；Command+`，（重音符）切换同一应用程序的窗口；Command+Shift+3 截取整个屏幕；Command+Shift+4 截取选定区域；Command+Shift+5 显示截屏工具栏。辅助功能快捷键：Command+Option+F5 显示辅助功能选项；Control+Option+Command+8 反转颜色。

Spotlight 搜索是快速启动应用程序、查找文件、进行计算的好帮手。输入应用程序名称可以快速启动；输入数学表达式可以直接计算结果；输入文件名可以快速定位文件。Spotlight 还可以搜索邮件、信息、备忘录等内容。Alfred 是 Spotlight 的强大替代品，提供更快的搜索、自定义工作流、剪贴板历史、计算器等功能。Keyboard Maestro 是高级宏工具，可以创建复杂的自动化工作流。