iOS開發中靜態庫制作 之.a靜態庫制作及使用篇

iOS開發中靜態庫之".a靜態庫"的制作及使用篇

一.庫的簡介

1.什么是庫?

• 庫是程序代碼的集合,是共享程序代碼的一種方式

2.庫的類型?

• 根據源代碼的公開情況,庫可以分為2種類型

• 開源庫

  • 公開源代碼,能看到具體實現
  • 如SDWebImage, AFNetworking

• 閉源庫

  • 不公開源代碼,是經過編譯后的二進制文件,看不到具體實現
  • 主要分為: 靜態庫,動態庫

3.靜態庫與動態庫的區別?

1.靜態庫和動態庫的存在形式上的區別

• 靜態庫
  • .a
  • .framework
• 動態庫

  • .dylib

    • 在Xcode 8里面,看到后綴為.tbd的庫,它的本質都是.dylib文件

  • .framework

2.靜態庫和動態庫在使用上的區別

• 靜態庫

  • 鏈接時,靜態庫會被完整的復制到可執行文件中,被多次使用就有多份冗余拷貝

• 動態庫

  • 鏈接時不復制,程序運行時由系統動態的加載到內存,供程序調用,系統只加載一次,多個程序共用,節省內存

二.靜態庫的應用場景

• 制作SDK - 軟件開發工具包（Software Development Kit）
  • 如"百度地圖",它想讓開發者在應用程序中集成百度地圖,但是百度又不想公布自己的技術實現,那怎么辦?
  • 百度將自己的核心代碼編譯成靜態庫,對外暴露統一的接口,開發者集成靜態庫,並且調用靜態庫即可集成
• 公司在開發項目時的核心代碼
  • 公司一般在開發一個項目時,肯定有一部分代碼是核心代碼
  • 如果任何人都可以拿到這個核心代碼,那么一旦有人離職,公司的核心代碼就會被泄漏,那么該如何防止這種情況的發生?
  • 公司一般都會抽出一部分核心團隊成員,專門開發這部分核心代碼,開發完成后,將核心代碼編譯成靜態庫給其他的程序員調用,核心成員一般很少會離職的,從而非核心成員即使離職也無法帶走公司的核心代碼

三.靜態庫 之 .a

1.如何創建.a靜態庫?

1.創建工程,選擇Cocoa Touch Static Library創建.a靜態庫

注意

• 它只支持OC,不支持swift

2.創建項目,例如創建一個數學工具類MTYMathTools

MTYMathTools.h文件

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface MTYMathTools : NSObject

+ (NSInteger)sumNum1:(NSInteger)num1 num2:(NSInteger)num2;

@end

MTYMathTools.m文件

@implementation MTYMathTools

+ (NSInteger)sumNum1:(NSInteger)num1 num2:(NSInteger)num2
{
    return num1 + num2;
}

@end

3.把MTYMathTools工具類編譯成.a靜態庫

• 實際上就是把.m文件編譯成.a靜態庫
• 頭文件(.h)我們要暴露出去
• cmd + B編譯一下,得到.a文件如下圖所示

• 右鍵Show in Finder,這時我們會在文件夾內發現一個.a文件,但是光有.a文件還不行,還需要把頭文件暴露出去,否則別人拿到是無法使用的
• 如何暴露頭文件?
  • 第一種可以直接copy過去,但是一般不會這么做
  • 第二種工程內配置

- 把之前生成的.a文件刪除,重新`cmd + B`編譯一下,就會發現,文件夾內出現了我們要暴露的頭文件

- 這樣其他人就可以使用我們的.a靜態庫了

2.測試

1.可以把剛才生成的.a及.h文件放在一個MTYMathTools的文件夾內

2.創建工程,這里用swift工程測試,因為我們的.a靜態庫是OC創建的,swift都能使用的話,OC肯定也沒問題

3.文件夾拖入工程內,創建橋接文件,並配置橋接文件

4.cmd + B編譯一下,看是否編譯通過,如果報錯,可能是橋接文件沒有配置正確,仔細檢查一下.

5.編譯通過后,在ViewController.swift中測試一下,點擊控制器的view,看是否能打印

• 模擬器選擇iPhone 7 (10.1)

override func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) {
    print(MTYMathTools.sumNum1(20, num2: 20))
}

打印結果顯示: 40, 說明我們的靜態庫可以被使用

• 這樣別人即可以使用我們的靜態庫,又不會知道我們的具體實現(當然這個例子應該是可以被猜出來的~~)

3.存在的BUG

• 如果你認為上面就算把.a靜態庫創建完了,那么你高興的太早了☺️
• 它還存在bug
• 上面我們使用的模擬器是iPhone 7,下面我們切換下模擬器,使用iPhone 6測試一下,cmd + B編譯一下即可,發現編譯通過,沒有問題
• 接着換模擬器,iPhone 5s,仍舊編譯通過
• 接着換,iPhone 5,編譯后發現報錯了(每編譯一次.a文件都是重新生成的),報錯信息如下:

• 接着換,真機,編譯后發仍舊報錯,報錯信息如下:

• 以上測試,我們發現結果:

  • 我們的.a文件目前只支持iPhone 5s及其后面的模擬器設備
  • iPhone 5及以前的設備並不支持
  • 真機設備不支持

• 為什么?

4.BUG分析

1.首先每一個設備都有自己的CPU

2.每一個靜態庫都有自己支持的CPU架構和不支持的CPU架構

3.如何查看靜態庫支持哪些CPU架構

• 命令行: lipo -info 靜態庫名稱
• 終端執行命令,打印結果:

input file libMTYMathTools.a is not a fat file
Non-fat file: libMTYMathTools.a is architecture: x86_64

2.下面總結一些常見模擬器＆真機所使用的CPU架構

模擬器使用的CPU架構

• iPhone 4s ~ iPhone 5 : i386
• iPhone 5s ~ iPhone 7plus : x86_64

真機設備CPU架構

• iPhone 3gs ~ iPhone 4s : armv7
• iPhone 5 ~ iPhone 5c : armv7s

3.所以我們上面的.a靜態庫只支持x86_64的CPU架構(因為我們當時是在iPhone 7模擬器上編譯的),其他設備運行時都會報錯

5.解決BUG

解決坑1: 模擬器

• 我們發現,上面我們創建的.a靜態庫只支持x86_64的CPU架構,就是說只支持iPhone 5s后的模擬器設備
• 下面我們想讓他也支持其他的模擬器設備,及支持i386CPU架構,怎么辦?
• 有的人可能會直接選擇iPhone 5模擬器,編譯一下,但是那樣是支持i386了,但是不支持x86_64了
• 正確做法:

• Build Active Architecture Only中的Debug如果為YES,就是說只能調試當前活躍的架構,我們當前選中的即是活躍的,所以設置為No即可
• 終端測試打印

Architectures in the fat file: libMTYMathTools.a are: i386 x86_64

• 但是我們上面雖然解決了模擬器的bug,但是在真機設備運行時還是報錯.

解決坑2: 真機

• 選擇真機編譯一下
• 發現原文件夾中多了一個文件夾,即Debug-iphoneos,這個就是真機運行時生成的.a靜態庫
• 終端打印一下,看它支持哪些CPU架構

Architectures in the fat file: libMTYMathTools.a are: armv7 arm64 

• 發現支持armv7 和 arm64,支持armv7的話,那么在armv7s上也能跑,現在很少有人專門配置armv7s,因為iPhone 5和5c現在很少見了

• 所以現在最好的做法是把我們上面支持模擬器的.a文件和這里支持真機的.a文件綜合一下.

• 如何合並兩個靜態庫?

  • 終端命令: lipo -create 靜態庫1名 靜態庫2名 -output 新靜態庫名稱

• 終端執行完成后,不出意外的話會在文件夾內生成一個新靜態庫,我這里就仍叫做libMTYMathTools.a

• 終端檢查一下它支持哪些cpu架構

Architectures in the fat file: libMTYMathTools.a are: armv7 i386 x86_64 arm64 

• 發現現在我們這個新的.a靜態庫已經支持所有模擬器的設備和真機設備的CPU架構了
• 大功告成!