OC自從Apple接手后,一直在不斷改進。隨著移動開發帶來的OC開發者井噴式增加,客觀上也要求Apple需要提供各種良好特性來支持這樣一個龐大的開發者社區。iOS4時代的GCD,iOS5時代的ARC,iOS6時代的各種簡化,每年我們都能看到OC在成為一種先進語言上的努力。基于SmallTalk和runtime,本身是C的超集,如此“根正苗紅”的一門語言,在今年也迎來的新的變化。
今年OC的最大變化就是加入了Modules和Autolinking。
什么是Modules呢在了解Modules之前我們需要先了解一下OC的import機制。
#import <FrameworkFoo/HeaderBar.h>
我相信每個開發者都寫過這樣的代碼,用來引用其他的頭文件。熟悉C或者C++的童鞋可能會知道,在C和C++里是沒有#import的,只有#include(雖然GCC現在為C和C++做了特殊處理使得imoprt可以被編譯),用來包含頭文件。#include做的事情其實就是簡單的復制粘貼,將目標.h文件中的內容一字不落地拷貝到當前文件中,并替換掉這句include,而#import實質上做的事情和#include是一樣的,只不過OC為了避免重復引用可能帶來的編譯錯誤(這種情況在引用關系復雜的時候很可能發生,比如B和C都引用了A,D又同時引用了B和C,這樣A中定義的東西就在D中被定義了兩次,重復了),而加入了#import,從而保證每個頭文件只會被引用一次。
如果想深究,import的實現是通過#ifndef一個標志進行判斷,然后在引入后#define這個標志,來避免重復引用的
實質上import也還是拷貝粘貼,這樣就帶來一個問題:當引用關系很復雜,或者一個頭文件被非常多的實現文件引用時,編譯時引用所占的代碼量就會大幅上升(因為被引用的頭文件在各個地方都被copy了一遍)。為了解決這個問題,C系語言引入了預編譯頭文件(PreCompiled Header),將公用的頭文件放入預編譯頭文件中預先進行編譯,然后在真正編譯工程時再將預先編譯好的產物加入到所有待編譯的Source中去,來加快編譯速度。比如iOS開發中Supporting Files組內的.pch文件就是一個預編譯頭文件,默認情況下,它引用了UIKit和Foundation兩個頭文件–這是在iOS開發中基本每個實現文件都會用到的東西。
于是理論上說,想要提高編譯速度,可以把所有頭文件引用都放到pch中。但是這樣面臨的問題是在工程中隨處可用本來不應該能訪問的東西,而編譯器也無法準確給出錯誤或者警告,無形中增加了出錯的可能性。
于是Modules誕生了。Modules相當于將框架進行了封裝,然后加入在實際編譯之時加入了一個用來存放已編譯添加過的Modules列表。如果在編譯的文件中引用到某個Modules的話,將首先在這個列表內查找,找到的話說明已經被加載過則直接使用已有的,如果沒有找到,則把引用的頭文件編譯后加入到這個表中。這樣被引用到的Modules只會被編譯一次,但是在開發時又不會被意外使用到,從而同時解決了編譯時間和引用泛濫兩方面的問題。
稍微追根問底,Modules是什么?其實無非是對框架進行了如下封裝,拿UIKit為例:
framework module UIKit { umbrella header "UIKit.h" module * {export *} link framework"UIKit" }
這個Module定義了首要頭文件(UIKit.h),需要導出的子modules(所有),以及需要link的框架名稱(UIKit)。需要指出的是,現在Module還不支持第三方的框架,所以只有SDK內置的框架能夠從這個特性中受益。另外,在C++的源代碼中,Modules也是被禁用的。
好了,說了那么多,這玩意兒怎么用呢
關于普通開發者使用的這個新特性的方法,Apple在LLVM5.0(也就是Xcode5帶的最新的編譯器前端中)引入了一個新的編譯符號
@import
,使用@符號將告訴編譯器去使用Modules的引用形式,從而獲取好處,比如想引用MessageUI,可以寫成
@import MessageUI;
在使用上,這將等價于以前的#import,但是將使用Modules的特性。如果只想使用某個特性的.h文件,比如#import,對應寫作
@import MessageUI.MFMailComposeViewController;
當然,如果對于以前的工程,想要使用新的Modules特性,如果要把所有頭文件都這樣一個一個改成
@import
的話,會是很大的一個工作量。Apple自然也考慮到了這一點,于是對于原來的代碼,只要使用的是iOS7或者MacOS10.9的SDK,在Build Settings中將Enable Modules(C and Objective-C)打開,然后保持原來的
#import
寫法就行了。是的,不需要任何代碼上的改變,編譯器會在編譯的時候自動地把可能的地方換成Modules的寫法去編譯的。
Autolinking是Modules的附贈小驚喜,因為在module定義的時候指定來link framework,所以在編譯module時LLVM會將所涉及到的框架自動幫你寫到link里去,不再需要到編譯設置里去添加了。
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