在2013年的蘋果年度大會上,蘋果在oc的性能改進上大大的變化之一就是加入了模塊(Modules)。
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文件編譯問題的存在性----編譯時間過長
在了解模塊(Modules)之前,需要先了解一下oc的#import機制。通過使用#import,用來引用其他的頭文件。熟悉C或者C++的人可能會知道,在C和C++里是沒有#improt的,只有#include(雖然GCC現在為C和C++做了特殊處理,使#import可以被編譯),用來包含頭文件。#include做的事情其實就是簡單的賦值粘貼,將目標.h文件中的內容一字不落地復制到當前文件中,并替換掉這句inclue;而#import實際上做的事情和#include是一樣的,只不過Objective-C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,造成重復)而加入了#import,從而保證每個頭文件只會被引用一次,仔細研究一下,#import的實現是通過對#define一個標志進行判讀,然后再引入#define這個標志,來避免重復引用的。
實質上,#import也是復制,粘貼。這樣就帶來了一個問題:當引用關系很復雜或一個頭文件被非常多的文件引用時,編譯器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復制了一遍)。
在編寫oc代碼中,估計很多人已經寫了一千遍或者更多的#import語句。
按照上面所說,這意味著,對于UIKit框架,通過計算所有行的全部UIKit中的頭,就會發現他相當于沖過11000行代碼,在一個標準的iOS 應用中,就會在大部分文件中導入UIKit,這意味著每一個文件最終編程11000行。這是不夠理想的,更多的代碼以為著更長的編譯時間。 -
預編譯頭文件(Pre-compiled Headers)處理方式----不實用
理論上講,解決這個問題可采取C語言的方式,引入編譯頭文件(Pre-compiled Headers,PCH),即把公用的頭文件放入預編譯頭文件中進行編譯。通過在編譯的預處理階段,預先計算和緩存需要的代碼;然后在真正編譯工程時將預先編譯好的產物加入到所有待編譯的源文件中,來加快編譯速度。比如iOS開發中Supporting Files組內的.pch文件,就是一個預編譯投文件。默認情況下,它引用了UIKit和Foundation兩個頭文件,這是在iOS開發中基本上每個實現文件都會用到的東西。如果開發的應用是使用iOS5之前的SDK,那么#warning將通知他們。UIKit和Foundation文件是stockPCH的一部分。因為在應用程序里的每一個文件將使用Foundation,并且大部分會使用UIKit。因此,這些都將被很好地添加進了預編譯頭文件,以便于在自己的應用程序中預先計算和緩存這些文件的編譯文件。
但維護項目的預編譯頭文件是很棘手的。利用預編譯頭文件雖然可以加快編譯時間,但是這樣面臨的問題是,在工程中隨處可用本來不該訪問的東西,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。
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利用模塊(modules)來解決歷史問題----事半功倍
模塊(Modules),第一次在OC中公共露面實在2012LLVM開發者大會上。
模塊 (Modules),封裝框架比以往任何時候都更加清潔。不在需要預處理朱行地用文件的所有替換#import指令。相反,一個模塊包含了一個框架到自包含的塊中,就像預編譯文件預編譯的方式一樣提升了編譯速度。并且不需要再預編譯頭文件聲明自己要用到哪些框架,使用Modules簡單的獲得了速度上的提升。模塊還有其他方面的有點,在下列的操作代碼的步驟過程中,都可以感受到模塊的特性。
(1)在使用框架的文件中添加#import。
(2)用框架寫代碼。
(3)編譯。
(4)查看鏈接錯誤。
(5)忘記鏈接的框架。
(6)添加忘記的框架到項目中。
(7)重新編譯。
忘記鏈接的框架是編寫程序代碼中經常會犯的一個錯誤。利用模塊就能解決這個問題。一個模塊不僅告訴了編譯器哪些文件組成了模塊,而且還告訴編譯器什么需要鏈接。這樣就不用去手動鏈接框架了。雖然這是一個小事,但是能讓開發變得更加簡單,這就是一件好事。
4.開啟使用模塊
模塊的使用相當簡單。對于存在的工程,第一件事情是使這個功能生效。可以在項目的Build Setting 中通過搜索Modules找到這個選項,將Enable Modules選項設為Yes。
在默認情況下,模塊功能所有的新工程都是開啟的,但是應該在自己所有存在的工程中都開啟這個功能。Link Frameworks Automatically選項,可以用來開啟或者關閉自動框架鏈接的功能 。
一旦模塊(Modules)功能開啟,就可以在自己代碼中使用它了。要這樣做,對以前用到的語法要有一點小小的改動,那用@import代替#import:
@import UIKit;
@import MapKit;
@import iAd;
另外,只導入一個框架中自己需要的部分也是可以的。例如,只想導入UIView,就可以這樣寫;
@import UIKit.UIView;
使用模塊功能就是這么簡單。技術上,自己不需要把所有的#improt都換成@import,因為編譯器會隱式的轉換他們,但是還是建議盡可能的用新的語法來編寫代碼。
注意 Xcode 5.0的模塊功能還不支持自己的或第三方的框架。目前Xcode 6 的測試版都出來了,在很多Xcode的新版本中,都支持模塊功能。
要點######
(1)#include 和 #import,其根本就是簡單的復制,粘貼。將目標.h文件中的內容一字不落的復制到當前的文件中,后者可以避免多次的重復引用。
(2)以預編譯頭文件的方式,雖然可縮短編譯的時間,但其維護棘手,不利于廣泛應用。
(3)模塊功能,其應用不僅僅表現于編譯的速度加快,同事在鏈接框架方面也非常好用。
(4)啟動模塊功能后,編譯器會隱式地把所有的#import都轉換成@import。