3 个 iOS 开发典型问题解答

你好，我是戴铭，专栏上线以来，我收到了很多同学非常用心的反馈，有问题、建议、心得和经验，当然提的问题居多。虽然我未在评论区对每条留言做出回复，但是我对大家提出的问题都一一记录了下来，内容很丰富，我进行了汇总和整理，发布到专栏答疑中，感兴趣的小伙伴可以去看看。

更多热点问题答疑

在这里，我先挑选并展开了 3 个典型问题，希望为你抽丝剥茧，答疑解惑。

动态库加载方式的相关问题

问题：

@五子棋 在看完第 5 篇文章“链接器：符号是怎么绑定到地址上的？”后，关于动态库是否参与链接的问题，通过私信和我反馈了他的观点。

他指出：动态库也是要参与链接的，不然就没法知道函数的标记在哪儿。

解答：

为了帮助大家理解这个问题，我把与之相关的内容，再和你展开一下。

我在第 5 篇文章中，是这么阐述这部分内容的：

Mach-O 文件是编译后的产物，而动态库在运行时才会被链接，并没参与 Mach-O 文件的编译和链接，所以 Mach-O 文件中并没有包含动态库里的符号定义。也就是说，这些符号会显示为“未定义”，但它们的名字和对应的库的路径会被记录下来。运行时通过 dlopen 和 dlsym 导入动态库时，先根据记录的库路径找到对应的库，再通过记录的名字符号找到绑定的地址。

细细想来，关于这个问题，更严谨的说法应该是，加载动态库的方式有两种：

• 一种是，在程序开始运行时通过 dyld 动态加载。通过 dyld 加载的动态库需要在编译时进行链接，链接时会做标记，绑定的地址在加载后再决定。

• 第二种是，显式运行时链接（Explicit Runtime Linking），即在运行时通过动态链接器提供的 API dlopen 和 dlsym 来加载。这种方式，在编译时是不需要参与链接的。

  不过，通过这种运行时加载动态库的 App，苹果公司是不允许上线 App Store 的，所以只能用于线下调试环节。关于这种方式的适用场景，我在专栏第 6 篇“ App 如何通过注入动态库的方式实现极速编译调试？ ”中有举例说明过。

在第 5 篇文章中，我将动态库的这两种加载方式混在一起说了，让你感到些许困惑，所以在这里我特地做个补充说明。

App 启动速度的相关问题

专栏的第 2 篇文章“ App 启动速度怎么做优化与监控？ ”中的大部分问题，我都直接在评论区回复了。今天主要和大家聊一下课后作业的实现问题。

问题：

按照今天文中提到的 Time Profiler 工具检查方法耗时的原理，你来动手实现一个方法耗时检查工具吧。

虽然这个问题的思路，我在文章中提到了，但还是有很多同学感觉无从下手。接下来，我们就再一起来看看这个思考题。

解答：

关于实现思路，我在文章中写到：

定时抓取主线程上的方法调用堆栈，计算一段时间里各个方法的耗时。

我们再一起看一下这个实现思路（我原本未在文中详细展开，是希望多留点思考空间给你）。动手写耗时检查工具时，首先需要开启一个定时器，来定时获取方法调用堆栈。一段时间内方法调用堆栈相同，那么这段时间，就是这个方法调用堆栈的栈顶方法耗时。

这个解题思路里很关键的一步，也是你最容易忽视的一步，就是应该怎么做好获取方法调用堆栈。

callstackSymbols 是一种获取方法调用栈的方法，但是只能获取当前线程的调用栈，为了把对主线程的影响降到最小，获取当前线程调用栈的工作就需要在其他线程去做。

所以， 这个解题思路就需要换成： 使用系统提供的 task_threads 去获取所有线程，使用 thread_info 得到各个线程的详细信息，使用 thread_get_state 方法去获取线程栈里的所有栈指针。

如果接下来立刻进行符号化去获取方法名，那么就需要去 __LINKEDIT segment 里查找栈指针地址所对应符号表的符号，特别当你设置的时间隔较小的时候，符号化过程会持续消耗较多的 CPU 资源，从而影响主线程。

所以，获取到栈指针后，我们可以不用立刻做符号化，而是先使用一个结构体将栈地址记录下来，最后再统一符号化，将对主线程的影响降到最低，这样获取的数据也会更加准确。

我们可以把记录栈地址的结构体设计为通用回溯结构，代码如下：

 复制代码

typedefstructSMStackFrame{
   conststructSMStackFrame*constprevious;
   constuintptr_treturn_address;
} SMStackFrame;

在这段代码中， previous 记录的是上一个栈指针的地址。考虑 CPU 性能，记录堆栈的数量也不必很多，取最近几条即可。通过栈基地址指针获取当前栈指针地址的关键代码如下：

 复制代码

// 栈地址初始化
SMStackFrame stackFrame = {0};
// 栈基地址指针
constuintptr_t framePointer = smMachStackBasePointerByCPU(&machineContext);
if(framePointer ==0|| smMemCopySafely((void*)framePointer, &stackFrame, sizeof(stackFrame)) != KERN_SUCCESS) {
   return@"Fail frame pointer";
}
// 下面的 8 表示堆栈数量
for(; i <8; i++) {
// 记录栈地址
    buffer[i] = stackFrame.return_address;
   if(buffer[i] ==0|| stackFrame.previous ==0|| smMemCopySafely(stackFrame.previous, &stackFrame, sizeof(stackFrame)) != KERN_SUCCESS) {
       break;
    }
}

关于 Clang 的相关问题

专栏已经更新的第 7~ 第 10 这 4 篇文章中，都涉及到了 Clang 的知识以及应用。

在第 7 篇“ Clang、Infer 和 OCLint ，我们应该使用谁来做静态分析？ ”中，介绍的 3 款静态分析工具都用到了 Clang，而且 Clang 本身也提供了 LibTooling 这种强大的 C++ 接口来方便定制独立的工具。

问题：

Clang 的知识需要投入大量精力才能掌握好，有同学可能会有疑问：”我掌握这些偏底层的知识有什么用呢，好像也解决不了我在现实开发工作中遇到的问题啊？“

解答：

在我看来，你只有掌握了某个方面的知识，在工作中碰到问题时，才能够想到用这个知识去解决问题。如果你都不知道有这么一种方法，又怎么会用它去解决自己的问题呢？

就比如说，你掌握了 Clang 的知识，那在研究 无侵入的埋点方案 应该如何实现时，你才能可能会想到用 Clang 的 LibTooling 来开发一个独立的工具，专门以静态方式插入埋点的代码；只有掌握了 Clang 的知识，当你在面对代码量达到百万行的 App 包瘦身需求时，才会想到通过 Clang 静态分析来开发工具，去检查无用的方法和类。

当你掌握了 Clang 的相关知识后，编译前端的技术也就掌握得差不多了；在理解了编译前端的词法分析和语法分析的套路后，脱离 Clang 的接口完成第 8 篇文章“ 如何利用 Clang 为 App 提质？ ”的课后作业，也就没什么难度了。

篇幅有限，关于 3 个 iOS 开发典型问题的答疑就先到这里。我希望通过这三个问题，可以帮你搞明白那些让你困惑的知识点，逐步地建立起自己的知识体系。

出处：极客时间 《iOS 开发高手课》 专栏

点击这里试看或订阅《iOS 开发高手课》