關於 iOS 64位程式設計的建議

發表於2015-01-07

終究還是來了。Apple下發了支援64位的最後通牒:

As we announced in October, beginning February 1, 2015 new iOS apps submitted to the App Store must include 64-bit support and be built with the iOS 8 SDK. Beginning June 1, 2015 app updates will also need to follow the same requirements.

早應該做的適配終於要開始動工了,苦了64位的CPU執行了這麼久32位的程式。前段時間公司專案完成了64-bit包的適配,本沒那麼複雜的事被無數不標準的老程式碼攪和的不輕,總結幾個Tip共勉。

Tips

拒絕基本資料型別和隱式轉換

首當其衝的就是基本型別,比如下面4個型別在32-bit和64-bit下分別是多長呢?

32-bit下:4, 4, 4, 8;64-bit下:4, 8, 4, 8
(PS: 這個結果隨編譯器,換其他平臺可不一定)
它們的長度變化可能並非我們對64-bit長度加倍的預期,所以說,程式中出現sizeof的程式碼多看兩眼。而且,除非你明確知道自己在做什麼,應該使用下面的型別代替基本型別:

  • int -> NSInteger
  • unsigned -> NSUInteger
  • float -> CGFloat
  • 動畫時間 -> NSTimeInterval

這些都是SDK中定義的型別,而我們大部分時間都在跟SDK的API們打交道,使用它們能將型別轉換的影響降低很多。

再比如說下面的程式碼:

結果是,for迴圈一次都沒有進。
陣列的countNSUInteger型別的,-1與其比較時隱式轉換成NSUInteger,變成了一個很大的數字:

這和64-bit到沒啥關係,想要說明的是,這種隱式轉換也需要小心,一定要注意和這個變數相關的所有操作(賦值、比較、轉換)
老式for迴圈可以考慮寫成:

當然,陣列遍歷還是更推薦用for-inblock版本的,它們之間的比較可以回顧下這篇文章

使用新版列舉

和上面的原因差不多,列舉應該使用新版的寫法:

不僅能為列舉值指定型別,而且當賦值賦錯型別時,編譯器還會給出警告,沒理由不用這種寫法。

替代Format字串

適配64-bit時,你是否遇到了下面的噁心寫法:

一般情況下,利用NSNumber@語法糖就可以解決:

同理,int轉string也可以:

當然,如需要%.2f這種Format就不適用了。

64-bit下的BOOL

32-bit下,BOOL被定義為signed char,@encode(BOOL)的結果是'c'
64-bit下,BOOL被定義為bool,@encode(BOOL)結果是'B'
更直觀的解釋是:

32-bit版本的BOOL包括了256個值的可能性,還會引起一些坑,像這篇文章所說的。而64-bit下只有0(NO),1(YES)兩種可能,終於給BOOL正了名。

不直接取isa指標

編譯器已經預設禁用了這種使用,isa指標在32位下是Class的地址,但在64位下利用bits mask才能取出來真正的地址,若真需要,使用runtime的object_getClass 和object_setClass方法。關於64位下isa的講解可以看這篇文章

解決第三方lib依賴和lipo命令

以原始碼形式出現在工程中的第三方lib,只要把target加上arm64編譯就好了。
噁心的就是直接拖進工程的那些靜態庫(.a)或者framework,就需要重新找支援64-bit的包了。這時候就能看出哪些是已無人維護的lib了,是時候找個替代品了(比如我全網找不到工程中用到的一個音訊庫的64位包,終於在一個哥們的github上找到,哭著給了個star- -)

列印Mach-O檔案支援的架構

如何看一個可執行檔案是不是支援64-bit呢?

使用lipo -info命令,比如看看UIKit支援的架構:

想看的更詳細的資訊可以使用lipo -detailed_info

當然,還可以使用file命令:

上述命令對Mach-O檔案適用,靜態庫.a檔案,framework中的.a檔案,自己app的可執行檔案都可以列印下看看。

合併多個架構的包

如果,我們有MyLib-32.aMyLib-64.a,可以使用lipo -create命令合併:

支援64-bit後程式包會變大麼?

會,支援64-bit後,多了一個arm64架構,理論上每個架構一套指令,但相比原來會大多少還不好說,我們這裡增加了大概50%,還有聽說會增加一倍的。

一個lib包含了很多的架構,會打到最後的包裡麼?

不會,如果lib中有armv7, armv7s, arm64, i386架構,而target architecture選擇了armv7s, arm64,那麼只會從lib中link指定的這兩個架構的二進位制程式碼,其他架構下的程式碼不會link到最終可執行檔案中;反過來,一個lib需要在模擬器環境中正常link,也得包含i386架構的指令。

Checklist

最後列一下官方文件中的注意點:

  • 不要將指標強轉成整數
  • 程式各處使用統一的資料型別
  • 對不同型別的整數做運算時一定要注意
  • 需要定長變數時,使用如int32_t, int64_t這種定長型別
  • 使用malloc時,不要寫死size
  • 使用能同時適配兩個架構的格式化字串
  • 注意函式和函式指標(型別轉換和可變引數)
  • 不要直接訪問Objective-C的指標(isa)
  • 使用內建的同步原語(Primitives)
  • 不要硬編碼虛存頁大小
  • Go Position Independent

References

h/Conceptual/CocoaTouch64BitGuide/Introduction/Introduction.html#//apple_ref/doc/uid/TP40013501-CH1-SW1
http://www.sealiesoftware.com/blog/archive/2013/09/24/objc_explain_Non-pointer_isa.html
http://www.bignerdranch.com/blog/64-bit-smorgasbord/
http://www.bignerdranch.com/blog/bools-sharp-corners/

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