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Objective-C和Swift混编的一些经验

阿里云iOS客户端2.1.0版本中开始尝试使用Swift来写新的业务,磕磕绊绊总算是发布了新版,总结一下开发过程中得到的经验和踩过的坑吧。

CocoaPods

使用Swift作为主要的开发语言,很难避免引入Swift编写的库。2.1.0版本引入了SwiftyJSON和Charts这两个Swift写的库,分别用于处理JSON数据和画监控图。

苹果要求使用Swift写的库,必须通过动态链接库引入,其实这一点我也是不太理解的,因为静态库也是可以依赖动态库的符号的,不存在导入多个Swift动态库的问题。允许App使用自带的动态库从iOS8才开始支持,因此必须将App支持的iOS版本升到iOS8。阿里云iOS客户端iOS7的用户不到4%,所以放弃了对iOS7的支持。

Cocoapods支持将依赖的组件编译成动态库,只需要在Podfile顶部加上”use_frameworks!“。开启这个选项之后,所有以源码引入的pod都会编译成动态链接库,而以fake framework引入的pod仍然会编译到主App里面。动态库都放在App里面的Frameworks目录,可以看到Swift相关的动态库也都拷贝进来了,所以支持Swift会导致包变大。我没有记下2.0.0版本的大小,导致没法对比2.1.0放大了多少,这是一个失误。

[~/Library/Developer/Xcode/Archives/2015-12-17/CloudConsoleApp 15-12-17 下午9.24.xcarchive/Products/Applications/CloudConsoleApp.app/Frameworks]$ tree
.
├── Charts.framework
│   ├── Charts
│   ├── Info.plist
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── EAIntroView.framework
│   ├── EAIntroView
│   ├── Info.plist
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── FMDB.framework
│   ├── FMDB
│   ├── Info.plist
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── FTCoreText.framework
│   ├── FTCoreText
│   ├── Info.plist
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── JSBadgeView.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── JSBadgeView
│   ├── JSBadgeView.bundle
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── MBProgressHUD.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── MBProgressHUD
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── MFSideMenu.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── MFSideMenu
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── PFormanceKit.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── PFormanceKit
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── Reachability.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── Reachability
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── RegexKitLite.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── RegexKitLite
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── SSZipArchive.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── SSZipArchive
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── SnapKit.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── SnapKit
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── SwiftyJSON.framework
│   ├── Info.plist
│   ├── SwiftyJSON
│   └── _CodeSignature
│       └── CodeResources
├── libswiftContacts.dylib
├── libswiftCore.dylib
├── libswiftCoreData.dylib
├── libswiftCoreGraphics.dylib
├── libswiftCoreImage.dylib
├── libswiftDarwin.dylib
├── libswiftDispatch.dylib
├── libswiftFoundation.dylib
├── libswiftObjectiveC.dylib
└── libswiftUIKit.dylib

27 directories, 49 files

$ file Charts 
Charts: Mach-O universal binary with 2 architectures
Charts (for architecture armv7):    Mach-O dynamically linked shared library arm
Charts (for architecture arm64):    Mach-O 64-bit dynamically linked shared library

因为fake framework和源代码pod分别会编译成静态库和动态库,这样会导致一个问题,就是如果源码pod又依赖fake framework,那就没办法了。CocoaPods发现这种情况会提示下面这个错误。

target has transitive dependencies that include static binaries: (xxx.framework, xxx.framework)

pod install时会把静态库编译到App里面,源码编译成的动态库没法依赖它。最终的解决方案只能是CocoaPods对fake framework和源码pod一视同仁,都编译成动态库,这样彼此才能依赖。不知道CocoaPods什么时候会支持这样。

混编

  • Swift使用Objective-C

这种情况占绝大多数。只需要在CloudConsoleApp-Bridging-Header.h这个头文件中包含相关的头文件就行。pod组件另外一种引入的方式是通过@import引入。比如SDWebImage可以通过下面两种方式引入。

//在Bridging头文件包含下面这个头文件
#import <SDWebImage/UIImageView+WebCache.h>

//另外一种办法,在Swift文件中引入。
import SDWebImage

Objective-C写的类和方法都会被改成Swift的使用方式,下面是两个很典型的例子。使用的时候需要尝试一下才能找到翻译的Swift方法。

//Objective-C
titleLabel.lineBreakMode = NSLineBreakByWordWrapping;
titleLabel.numberOfLines = 0;

//Swift
cell.nameLabel?.lineBreakMode = .ByWordWrapping //全写是 NSLineBreakMode.ByWordWrapping
cell.nameLabel?.numberOfLines = 0

//Objective-C
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"abc"];

//Swift
let image = UIImage(named: "abc")
  • Objective-C使用Swift

Xcode会生成一个虚拟的头文件CloudConsoleApp-Swift.h,在工程里面是找不到这个头文件的,但是可以包含,并且跳转进去。这个文件里面包含了所有从Swift导出来的符号,比如下面这个view controller就是用Swift写的。可以看出来Objectivew-C看到的名称跟Swift源码里面的名称是一样的,但是Swift会对类做demangling,变成了_TtC15CloudConsoleApp31YWSResourceDetailViewController这样的,跟C++有点类似。

SWIFT_CLASS("_TtC15CloudConsoleApp31YWSResourceDetailViewController")
@interface YWSResourceDetailViewController : UIPageViewController
@property (nonatomic, strong) NSArray * __nonnull vcs;
@property (nonatomic, copy) NSString * __null_unspecified pluginId;
@property (nonatomic, strong) YWSSegmentedControl * __nonnull segmentedControl;
@property (nonatomic, strong) YWSInstanceListViewController * __nonnull instanceListViewController;
@property (nonatomic, strong) YWSMetricConcernedViewController * __nonnull metricConcernedViewController;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIBarButtonItem * __null_unspecified addMetricBarButton;
- (void)viewDidLoad;
- (void)initSegmentedControl;
- (void)indexChanged:(id __nonnull)sender;
- (void)onNavigationBack:(id __nonnull)sender;
- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue * __nonnull)segue sender:(id __nullable)sender;
- (nonnull instancetype)initWithTransitionStyle:(UIPageViewControllerTransitionStyle)style navigationOrientation:(UIPageViewControllerNavigationOrientation)navigationOrientation options:(NSDictionary<NSString *, id> * __nullable)options OBJC_DESIGNATED_INITIALIZER;
- (nullable instancetype)initWithCoder:(NSCoder * __nonnull)coder OBJC_DESIGNATED_INITIALIZER;
@end

Swift的优缺点

这个项目刚起步,用Swift的经验尚浅,所以都是一些比较浅薄的理解,后面有更深刻的理解再补上。

优点

  • 代码简洁。类的声明和实现在一个文件中。
  • 统一对属性和方法的调用,都用.。
  • 如果不加额外的访问控制,所有的符号都是整个项目可见,无需考虑头文件的问题。
  • 字符串处理太方便了。

    //字符串比较和拼接实在是太方便了 let foo = “abc” let bar = “abc”

    if foo == bar { //blablabla }

    print(“====(foo)+(bar)”)

  • 语言上支持延迟加载。

    lazy var imageView : UIImageView = { var imageView = UIImageView(image: UIImage(named: “empty_hint”)) imageView.contentMode = .ScaleAspectFit

      return imageView
    

    }()

    lazy var infoLabel : UILabel = { var infoLabel = UILabel() infoLabel.lineBreakMode = .ByWordWrapping //支持换行 infoLabel.numberOfLines = 0

      return infoLabel
    

    }()

    lazy var button : UIButton = { var button = UIButton() button.titleLabel?.font = UIFont.systemFontOfSize(15) button.setTitleColor(UIColor.darkGrayColor(), forState: .Normal) button.setBackgroundImage(UIImage(named: “buy_instance_hint_button”), forState: .Normal) button.hidden = true

      return button
    

    }()

  • 多返回值。比如下面这个函数,如果使用Objective-C写还是比较麻烦的。

    //将 “创建中&#FA8C35” 翻译成对应的 “(字符串对象, 颜色对象)” func YWSTranslateRichText (str : String) -> (text : String, color : UIColor) { let statusArray = str.componentsSeparatedByString(“&”)

      if statusArray.count == 0 {
          return ("", UIColor.lightGrayColor())
      }
    
      if statusArray.count == 1 {
          return (statusArray[0], UIColor.lightGrayColor())
      }
    
      return (statusArray[0], UIColor.fromHexString(statusArray[1]))
    

    }

    //使用方式如下 let (text, color) = YWSTranslateRichText(instanceStatusConf)

  • 支持字符串作为枚举值。

    enum YWSECSInstanceStatus : String { case Starting = “Starting” case Running = “Running” case Stopping = “Stopping” case Stopped = “Stopped” }

    //使用方法 cell.ECSInstanceStatus = YWSECSInstanceStatus(rawValue: instanceStatus!)

    //转换成字符串 textDetailLabel.text = YWSECSInstanceStatus.Starting.rawValue

  • selector类型实现了 StringLiteralConvertible,使用起来更加简单。

    self.button.addTarget(self, action: “introduceResources:”, forControlEvents: .TouchUpInside)

  • 不再需要引入libextobjc这个Pod,因为Swift支持更方便的用法。在block开始的时候,在数组里面weak所有要用到的对象。

    inputViewController.finishBlock = { [weak inputViewController, weak cell, weak self] () -> Void in }

  • 函数支持默认参数。比如下面这个函数,有五个参数,其中三个有默认参数,用户需要设置的参数只有两个。

    convenience init(text: String, textColor: UIColor = UIColor.whiteColor(), bgColor: UIColor, font: UIFont = UIFont.systemFontOfSize(10), inset: UIEdgeInsets = UIEdgeInsetsMake(0, 3, 0, 3)) { //blabla }

    lazy var vipLabel : YWSInsetsTextLabel! = YWSInsetsTextLabel(text: “vip”, bgColor: UIColor.orangeColor())

  • 通过减少动态性,使用vtable替换原有的objc_msgSend,获取更高的性能。新增了final、private等关键字,编译器可以对代码做更多优化,提升性能并减少内存的使用。比如final方法不用放入虚表中,节省内存;跳转时不用查表,性能更佳;private的类如果发现有方法只在本文件中使用,可以直接内联,提高性能。

  • 在Playground工程里面练习Swift编程非常之方便,尤其是测试VFL语句的时候。

1

缺点

  • Optional让人头疼,大量的?和!,没处理好很容易导致崩溃。
  • 强类型和Optional,给JSON解释带来了灾难。
  • 目前Xcode不支持对Swift写的代码做重构。

  • Build Settings里面设置Treat Warnings as Errors对Swift代码无效。

用private修饰的类,如果使用KVC来给属性设置值,编译不会报错,运行时也不会报错,但就是设置不上。去掉private就好了。

crash分析

手解crash可以看到具体崩溃代码的行号。

$ symbolicatecrash ~/Downloads/034dc058c5d4ff1f717ec7a05d4d55b8 CloudConsoleApp.app.dSYM

Exception Type:  SIGTRAP
Exception Codes: #0 at 0x1001c09b4
Crashed Thread:  0

Thread 0 Crashed:
0   CloudConsoleApp                     0x00000001001c09b4 YWSInstanceListViewController.goToBuyPage() -> () (YWSInstanceListViewController.swift:701)
1   CloudConsoleApp                     0x00000001001c92cc specialized YWSInstanceListViewController.introduceResources(AnyObject) -> () (YWSInstanceListViewController.swift:689)
2   CloudConsoleApp                     0x00000001001c029c @objc YWSInstanceListViewController.introduceResources(AnyObject) -> () (YWSInstanceListViewController.swift:0)
3   UIKit                               0x000000018601be50 0x185fd0000 + 310864
4   UIKit                               0x000000018601bdcc 0x185fd0000 + 310732
5   UIKit                               0x0000000186003a88 0x185fd0000 + 211592
6   UIKit                               0x000000018601b6e4 0x185fd0000 + 308964
7   UIKit                               0x000000018601b314 0x185fd0000 + 307988
8   UIKit                               0x0000000186013e30 0x185fd0000 + 278064
9   UIKit                               0x0000000185fe44cc 0x185fd0000 + 83148
10  UIKit                               0x0000000185fe2794 0x185fd0000 + 75668
11  CoreFoundation                      0x00000001812a8efc 0x1811cc000 + 904956
12  CoreFoundation                      0x00000001812a8990 0x1811cc000 + 903568
13  CoreFoundation                      0x00000001812a6690 0x1811cc000 + 894608
14  CoreFoundation                      0x00000001811d5680 0x1811cc000 + 38528
15  GraphicsServices                    0x00000001826e4088 0x1826d8000 + 49288
16  UIKit                               0x000000018604cd90 0x185fd0000 + 511376
17  CloudConsoleApp                     0x000000010014b4e0 main (main.m:16)
18  libdyld.dylib                       0x0000000180d768b8 0x180d74000 + 10424

//不过我对着这行代码分析了好久,实在想不出来崩溃的原因。没有任何crash提示信息。
//这个版本Swift代码只有这样一个crash
//后面再看看新crash会不会也是这样
self.resourceType = YWSXXX.shareInstance().getXXXByXXX(self.XXX.pluginId)

实际证明Swift的crash信息非常不准确,能知道崩溃的文件和函数,行号不准确,也不会输出Application Specific Information。比如下面这个crash。

Incident Identifier: 54087A46-D37D-454B-9305-22ED5420B58B
CrashReporter Key:   TODO
Hardware Model:      iPhone6,2
Process:             CloudConsoleApp [696]
Path:                /var/mobile/Containers/Bundle/Application/E8E24C8B-A47B-425E-863F-A871F273FCA2/CloudConsoleApp.app/CloudConsoleApp
Identifier:          com.aliyun.wstudio.amc.AliyunMobileApp
Version:             2.2.0 (2169)
Code Type:           ARM-64
Parent Process:      ??? [1]

Date/Time:           2016-01-25 10:44:56 +0000
OS Version:          iPhone OS 9.2.1 (13D15)
Report Version:      104

Exception Type:  SIGTRAP
Exception Codes: #0 at 0x100139e80
Triggered by Thread:  0

Thread 0 Crashed:
0   CloudConsoleApp                 0x0000000100139e80 __TFC15CloudConsoleApp24YWSTouchIDViewController14viewWillAppearfS0_FSbT_ (in CloudConsoleApp) + 1304
1   CloudConsoleApp                 0x0000000100139eb0 __TToFC15CloudConsoleApp24YWSTouchIDViewController14viewWillAppearfS0_FSbT_ (in CloudConsoleApp) + 44
2   UIKit                           0x000000018722c74c 0x0000000187200000 + 182092
3   UIKit                           0x000000018722c4c0 0x0000000187200000 + 181440
4   UIKit                           0x00000001872d3130 0x0000000187200000 + 864560
5   UIKit                           0x00000001872d2a6c 0x0000000187200000 + 862828
6   UIKit                           0x00000001872d2694 0x0000000187200000 + 861844
7   UIKit                           0x00000001872d25fc 0x0000000187200000 + 861692
8   UIKit                           0x000000018720f778 0x0000000187200000 + 63352
9   QuartzCore                      0x0000000184c1eb2c 0x0000000184c10000 + 60204
10  QuartzCore                      0x0000000184c19738 0x0000000184c10000 + 38712
11  QuartzCore                      0x0000000184c195f8 0x0000000184c10000 + 38392
12  QuartzCore                      0x0000000184c18c94 0x0000000184c10000 + 35988
13  QuartzCore                      0x0000000184c189dc 0x0000000184c10000 + 35292
14  QuartzCore                      0x0000000184c120cc 0x0000000184c10000 + 8396
15  CoreFoundation                  0x00000001824d8588 0x00000001823fc000 + 902536
16  CoreFoundation                  0x00000001824d632c 0x00000001823fc000 + 893740
17  CoreFoundation                  0x00000001824d675c 0x00000001823fc000 + 894812
18  CoreFoundation                  0x0000000182405680 0x00000001823fc000 + 38528
19  GraphicsServices                0x0000000183914088 0x0000000183908000 + 49288
20  UIKit                           0x000000018727cd90 0x0000000187200000 + 511376
21  CloudConsoleApp                 0x000000010007f988 main (in CloudConsoleApp) (main.m:16)
22  libdyld.dylib                   0x0000000181fa68b8 0x0000000181fa4000 + 10424

//确实崩溃在viewWillAppear函数中,但是是97行的 as! 导致的,在crash信息里面这两个重要的信息没有暴露出来。
override func viewWillAppear(animated: Bool) {
    super.viewWillAppear(animated)

    //let urlString = YWSXXX.sharedInstance().get("userIcon") as! String

    //因为2.1.0重构过登录模块,新的登录模块才会保存 userIcon 这个值
    //所以2.2.0覆盖2.1.0之前的版本用 as! 会崩溃,这里改成 as? 了
    if let urlString = YWSXXX.sharedInstance().get("userIcon") as? String {
    }
}

总结

Swift 2.1版本已经非常稳定,苹果将其开源,也表明对Swift的质量和可靠性有足够的信心。开源社区开始涌现一批优秀的Swift库,比如Charts,这个画图的组件很不错。StackOverflow的答案中很多人会同时提供Objective-C和Swift两个版本。目前来看唯一美中不足的问题就是解出来的crash没有Objective-C那么直观了,很多时候都得靠猜。

文/阿呆少爷(简书作者)
原文链接:http://www.jianshu.com/p/a5e6e574145b