关于 iOS 64位编程的建议

终究还是来了。Apple下发了支持64位的最后通牒:

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.

早应该做的适配终于要开始动工了,苦了64位的CPU运行了这么久32位的程序。前段时间公司项目完成了64-bit包的适配,本没那么复杂的事被无数不标准的老代码搅和的不轻,总结几个Tip共勉。

Tips

拒绝基本数据类型和隐式转换

首当其冲的就是基本类型,比如下面4个类型在32-bit和64-bit下分别是多长呢?

32-bit下:4, 4, 4, 8;64-bit下:4, 8, 4, 8
(PS: 这个结果随编译器,换其他平台可不一定)
它们的长度变化可能并非我们对64-bit长度加倍的预期,所以说,程序中出现sizeof的代码多看两眼。而且,除非你明确知道自己在做什么,应该使用下面的类型代替基本类型:

  • int -> NSInteger
  • unsigned -> NSUInteger
  • float -> CGFloat
  • 动画时间 -> NSTimeInterval

这些都是SDK中定义的类型,而我们大部分时间都在跟SDK的API们打交道,使用它们能将类型转换的影响降低很多。

再比如说下面的代码:

结果是,for循环一次都没有进。
数组的countNSUInteger类型的,-1与其比较时隐式转换成NSUInteger,变成了一个很大的数字:

这和64-bit到没啥关系,想要说明的是,这种隐式转换也需要小心,一定要注意和这个变量相关的所有操作(赋值、比较、转换)
老式for循环可以考虑写成:

当然,数组遍历还是更推荐用for-inblock版本的,它们之间的比较可以回顾下这篇文章

使用新版枚举

和上面的原因差不多,枚举应该使用新版的写法:

不仅能为枚举值指定类型,而且当赋值赋错类型时,编译器还会给出警告,没理由不用这种写法。

替代Format字符串

适配64-bit时,你是否遇到了下面的恶心写法:

一般情况下,利用NSNumber@语法糖就可以解决:

同理,int转string也可以:

当然,如需要%.2f这种Format就不适用了。

64-bit下的BOOL

32-bit下,BOOL被定义为signed char,@encode(BOOL)的结果是'c'
64-bit下,BOOL被定义为bool,@encode(BOOL)结果是'B'
更直观的解释是:

32-bit版本的BOOL包括了256个值的可能性,还会引起一些坑,像这篇文章所说的。而64-bit下只有0(NO),1(YES)两种可能,终于给BOOL正了名。

不直接取isa指针

编译器已经默认禁用了这种使用,isa指针在32位下是Class的地址,但在64位下利用bits mask才能取出来真正的地址,若真需要,使用runtime的object_getClass 和object_setClass方法。关于64位下isa的讲解可以看这篇文章

解决第三方lib依赖和lipo命令

以源码形式出现在工程中的第三方lib,只要把target加上arm64编译就好了。
恶心的就是直接拖进工程的那些静态库(.a)或者framework,就需要重新找支持64-bit的包了。这时候就能看出哪些是已无人维护的lib了,是时候找个替代品了(比如我全网找不到工程中用到的一个音频库的64位包,终于在一个哥们的github上找到,哭着给了个star- -)

打印Mach-O文件支持的架构

如何看一个可执行文件是不是支持64-bit呢?

使用lipo -info命令,比如看看UIKit支持的架构:

想看的更详细的信息可以使用lipo -detailed_info

当然,还可以使用file命令:

上述命令对Mach-O文件适用,静态库.a文件,framework中的.a文件,自己app的可执行文件都可以打印下看看。

合并多个架构的包

如果,我们有MyLib-32.aMyLib-64.a,可以使用lipo -create命令合并:

支持64-bit后程序包会变大么?

会,支持64-bit后,多了一个arm64架构,理论上每个架构一套指令,但相比原来会大多少还不好说,我们这里增加了大概50%,还有听说会增加一倍的。

一个lib包含了很多的架构,会打到最后的包里么?

不会,如果lib中有armv7, armv7s, arm64, i386架构,而target architecture选择了armv7s, arm64,那么只会从lib中link指定的这两个架构的二进制代码,其他架构下的代码不会link到最终可执行文件中;反过来,一个lib需要在模拟器环境中正常link,也得包含i386架构的指令。

Checklist

最后列一下官方文档中的注意点:

  • 不要将指针强转成整数
  • 程序各处使用统一的数据类型
  • 对不同类型的整数做运算时一定要注意
  • 需要定长变量时,使用如int32_t, int64_t这种定长类型
  • 使用malloc时,不要写死size
  • 使用能同时适配两个架构的格式化字符串
  • 注意函数和函数指针(类型转换和可变参数)
  • 不要直接访问Objective-C的指针(isa)
  • 使用内建的同步原语(Primitives)
  • 不要硬编码虚存页大小
  • 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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