2015-07-14 21:34:53 songrotek 阅读数 9478
  • Unity热更新之ILRuntime

    ILRuntime项目为基于C#的平台(例如Unity)提供了一个纯C#实现,快速、方便且可靠的IL运行时,使得能够在不支持JIT的硬件环境(如iOS)能够实现代码的热更新 ILRuntime的优势 同市面上的其他热更方案相比,ILRuntime主要有以下优点: * 无缝访问C#工程的现成代码,无需额外抽象脚本API * 直接使用VS2015进行开发,ILRuntime的解译引擎支持.Net 4.6编译的DLL * 执行效率是L#的10-20倍 * 选择性的CLR绑定使跨域调用更快速,绑定后跨域调用的性能能达到slua的2倍左右(从脚本调用GameObject之类的接口) * 支持跨域继承 * 完整的泛型支持 * 拥有Visual Studio的调试插件,可以实现真机源码级调试。支持Visual Studio 2015 Update3 以及Visual Studio 2017 _____________________________________________________________________________________________________________ 本课程带领大家极速的上手ILRuntime中,让大家学会在Unity如何快速集成ILRuntime热更新技术~

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1 引言

作为曾经的iOS开发者,在研究深度学习的时候,总有一个想法就是在iPhone上运行深度学习,不管是在手机上训练还是利用训练好的数据进行测试。
因为iOS的开发环境支持C++,因此,只要你的代码是C/C++,本质上就可以在iOS上运行。
怎么才能更快更好地在iOS上运行CNN呢?

2 方法1:通过Matlab转码

Matlab自带转成c的工具,如果你研究过UFLDL的深度学习教程,就知道如何在Matlab上使用CNN,那么,转换成c后,放到iOS的开发环境中,然后将参数存成txt格式再读取分割,也就是可以实现。
如下图就是已经将matlab代码转换为c后导入的结果:
这里写图片描述
打开predict.h文件,可以看到可以调用的接口:

/* Function Declarations */
extern real_T predict(const real_T Theta1[10025], const real_T Theta2[260], const real_T X[400]);

这是训练MNIST的一个神经网络,我这边用了测试手写数字的识别。

因此,接下来需要对图片进行处理,从而转换为x[400]的向量格式。

这个只要能读取图片的像素,进行转换就可以。可以考虑用opencv来实现。

这里写图片描述
这里我的方法是在用手画出数字之后,将图片转换为20*20像素的图片,如右下角所示,再将右下角的图片转换为400的数组,输入predict得到的结果。

3 方法2:使用DeepBeliefSDK

https://github.com/jetpacapp/DeepBeliefSDK
这个是别人专门写的一个用于iOS的深度学习的SDK。可以使用,但是存在的问题就是如果要自己训练的话很受限制。

4 方法3:使用tinyCNN

https://github.com/nyanp/tiny-cnn
这个很不错,它对比Caffe,Theano等框架最大的特点就是不需要安装,只要能用C++ 11.然后里面的例子使用了boost库。因此,为了运行它,我们需要在xcode安装ios的boost库。

网上找到了一个编译好的boost库:
https://github.com/danoli3/ofxiOSBoost

导入boost库的方法非常简单:

In Xcode Build Settings for your project:

Add to Library Search Paths ( LIBRARY_SEARCH_PATHS ) $(SRCROOT)/../../../addons/ofxiOSBoost/libs/boost/lib/ios
Add to Header Search Paths ( HEADER_SEARCH_PATHS )
$(SRCROOT)/../../../addons/ofxiOSBoost/libs/boost/include
In the Target under Build Phases

Add to 'Link Binary With Libraries' the boost.a found in the ofxiOSBoost/libs/boost/lib/ios directory.
If not openFrameworks just add the libs/boost/include to Header Search Paths and the libs/boost/ios to Library Search Paths

那么具体在创建iOS应用的时候,这里使用作者提供的训练MNIST的例子,那么要注意在使用数据时,要更改路径:

NSString *trainLabels = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"train-labels" ofType:@"idx1-ubyte"];
    NSString *trainImages = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"train-images" ofType:@"idx3-ubyte"];
    NSString *t10kLabels = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"t10k-labels" ofType:@"idx1-ubyte"];
    NSString *t10kImages = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"t10k-images" ofType:@"idx3-ubyte"];


    parse_mnist_labels([trainLabels cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], &train_labels);
    parse_mnist_images([trainImages cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], &train_images);
    parse_mnist_labels([t10kLabels cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], &test_labels);
    parse_mnist_images([t10kImages cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding], &test_images);

基本上这样就可以运行开始训练了。

如果想在Mac上训练,同样需要安装boost库。这个只要在官网下载boost,我用的是1.58版本。然后在terminal中安装,cd到路径,然后./boostrap.sh 然后./b2 安装就可以。然后在xcode引入路径:

The Boost C++ Libraries were successfully built!

The following directory should be added to compiler include paths:

    /Users/.../.../.../boost

The following directory should be added to linker library paths:

    /Users/.../.../.../boost/stage/lib

路径初始为自己boost的文件夹地址。

4 小结

上面说了一些很方便的方法来实现在iOS下运行CNN。当然,我们更多需要就是进行图像的识别。相信大家自己测试会觉得很有趣。

2017-06-16 13:58:45 IDOshi201109 阅读数 2313
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iOS 项目运行“ARC forbids Objective-C objects in struct”错误

前言:
项目加入了一个MRC的库,然后运行项目,提示“ARC forbids Objective-C objects in struct”错误,这边我也参考了一些文章。这边先把我自己的代码和解决方法给贴出来。

一、解决问题
有一个MRC的 .h文件的typedef中,用到了OC对象,代码如下:

typedef struct structBlueTooth
{
    NSString *nsBlueToothName;
    NSString *nsBlueToothDevId;
}STRUCE_BLUETOOTH;

typedef struct binderstructBlueTooth
{
    NSMutableArray *nsArrayBlueToothName;
    NSMutableArray *nsArrayBlueToothDevId;
}BINDER_STRUCE_BLUETOOTH;
查阅资料,得知:
在`ARC`环境下,在结构体中使用`objc`对象,必须使用  `__unsafe_unretained`,这个是苹果的规定。

解决后代码:

typedef struct structBlueTooth
{
    __unsafe_unretained NSString *nsBlueToothName;
    __unsafe_unretained NSString *nsBlueToothDevId;
}STRUCE_BLUETOOTH;

typedef struct binderstructBlueTooth
{
    __unsafe_unretained NSMutableArray *nsArrayBlueToothName;
    __unsafe_unretained NSMutableArray *nsArrayBlueToothDevId;
}BINDER_STRUCE_BLUETOOTH;

参考链接:
参考文章

2016-08-24 16:34:27 jiuchabaikaishui 阅读数 955
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iOS运行时简介

因为Objc是一门动态语言,所以它总是想办法把一些决定工作从编译连接推迟到运行时。也就是说只有编译器是不够的,还需要一个运行时系统 (runtime system) 来执行编译后的代码。这就是 Objective-C Runtime 系统存在的意义,它是整个Objc运行框架的一块基石。

iOS运行时的一些概念

1.类:Objective-C类是由Class类型来表示的,它实际上是一个指向objc_class结构体的指针。objc_class结构体的定义如下

struct objc_class {

    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;



#if !__OBJC2__

    Class super_class                       OBJC2_UNAVAILABLE;  // 父类

    const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类名

    long version                            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类的版本信息,默认为0

    long info                               OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类信息,供运行期使用的一些位标识

    long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 该类的实例变量大小

    struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 该类的成员变量链表

    struct objc_method_list **methodLists   OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法定义的链表

    struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法缓存

    struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE;  // 协议链表

#endif



} OBJC2_UNAVAILABLE;

2.实例对象:既是objc_object表示的一个类的实例的结构体,它的定义如下

struct objc_object {

    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

};

typedef struct objc_object *id;

3.元类(Meta Class):meta-class是一个类对象的类。它存储着一个类的所有类方法。每个类都会有一个单独的meta-class。

4.方法调用过程:首先在本类中查找,如果没有就向父类中查找,然后响应该方法,最后把该方法添加到cache列表中,以后再调用该方法,直接从cache中取出相应的方法调用。

5.实例对象的isa指针指向对象所属类,类的isa指针指向元类,元类的isa指针指向根元类(根类的元类),根元类的isa指正指向自身。类的superclass指针指向父类,根类的superclass指针指向nil,根元类的superclass指针指向根类。如下图所示:
这里写图片描述

void testClass(id self, SEL _cmd)
{
    NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
    NSLog(@"NSObject实例:%@, 地址:%p", object, object);
    NSLog(@"NSObject类名:%@ 地址:%p,NSObject父类名:%@ 地址:%p", [object class], [object class], [object superclass], [object superclass]);

    NSLog(@"MyObject实例:%@,%p", self, self);
    NSLog(@"MyObject类名:%@ 地址:%p,MyObject父类名:%@ 地址:%p", [self class], [self class], [self superclass], [self superclass]);

    Class currentClass;
    Class superClass = [self class];
    do {
        currentClass = superClass;
        superClass = class_getSuperclass(currentClass);
        NSLog(@"当前类:%@ 地址:%p, 父类:%@ 地址:%p", currentClass, currentClass, superClass, superClass);
    } while (superClass != NULL);

    Class isaClass = [self class];
    currentClass = NULL;
    do {
        currentClass = isaClass;
        isaClass = object_getClass(currentClass);
        NSLog(@"当前类:%@ 地址:%p,isa指针指向的类:%@ 地址:%p", currentClass, currentClass, isaClass, isaClass);
    } while (!(currentClass == isaClass));
}
- (void)createClass
{
    //创建一个类,注意名称一定不能是已经存在的类
    Class myObjectClass = objc_allocateClassPair([NSObject class], "MyObject", 0);
    //向类中添加一个方法
    class_addMethod(myObjectClass, @selector(testClass), (IMP)testClass, "v@:");
    //注册类,注册后方能使用该类
    objc_registerClassPair(myObjectClass);

    id myObject = [[myObjectClass alloc] init];
    [myObject performSelector:@selector(testClass)];
}

打印如下:
这里写图片描述

6.super:super与self不同。self是类的一个隐藏参数,每个方法的实现的第一个参数即为self。而super并不是隐藏参数,它实际上只是一个”编译器标示符”,它负责告诉编译器,当调用viewDidLoad方法时,去调用父类的方法,而不是本类中的方法。而它实际上与self指向的是相同的消息接收者。
super的定义:

struct objc_super {
     id receiver;//即消息的实际接收者
     Class superClass;//指针当前类的父类
 };

例证:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    NSLog(@"self:%@ super:%@", self, super.class);
}

打印如下:
这里写图片描述

7.SEL:SEL又叫选择器,是表示一个方法的selector的指针,本质上,SEL只是一个指向方法的指针(准确的说,只是一个根据方法名hash化了的KEY值,能唯一代表一个方法),它的存在只是为了加快方法的查询速度。其定义如下:

typedef struct objc_selector *SEL;

8.IMP:IMP实际上是一个函数指针,指向方法实现的首地址。SEL就是为了查找方法的最终实现IMP的。由于每个方法对应唯一的SEL,因此我们可以通过SEL方便快速准确地获得它所对应的IMP,查找过程将在下面讨论。取得IMP后,我们就获得了执行这个方法代码的入口点,此时,我们就可以像调用普通的C语言函数一样来使用这个函数指针了。其定义如下:

id (*IMP)(id, SEL, ...)

9.Method:既是objc_method表示的一个结构体,该结构体中包含一个SEL和IMP,实际上相当于在SEL和IMP之间作了一个映射。有了SEL,我们便可以找到对应的IMP,从而调用方法的实现代码。Method用于表示类定义中的方法,则定义如下:

typedef struct objc_method *Method;



struct objc_method {

    SEL method_name                 OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法名

    char *method_types                  OBJC2_UNAVAILABLE;

    IMP method_imp                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法实现

}  
2016-07-17 21:43:47 CHENYUFENG1991 阅读数 11055
  • Unity热更新之ILRuntime

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       运行时是iOS中一个很重要的概念,iOS运行过程中都会被转化为runtime的C代码执行。例如[target doSomething];会被转化成objc)msgSend(target,@selector(doSomething))来执行。这篇博客会较为全面的来讲解下Runtime。

       OC是一门动态语言,它将很多静态语言在编译和链接时做的事放到了运行时来处理。这种动态语言的优势在于:写代码能更加灵活,可以把消息转发给想要的对象,或者随意交换一个方法的实现。

       OC Runtime目前有两个版本:Modern Runtime和Legacy Runtime。Modern Runtime覆盖了64位的App,Legacy Runtime使用早期的32位App,所以现在可以不用管了。

(1)当我们需要使用Runtime的接口时,需要导入头文件:#import <objc/runtime.h>,Runtime可以进行如下操作,在运行时来获取当前类中的一些信息:

获取属性列表:



获取方法列表:



获取成员变量列表:



获取协议列表:



所以,我们大概可以总结出Runtime的作用:

  • 程序运行中,动态创建一个类;
  • 程序运行中,动态为某个类添加属性/方法,修改属性/方法;
  • 遍历一个类的所有成员变量/属性/方法;


(2)方法调用:

     如果用实例对象调用实例方法,会到实例的isa指针指向的对象(也就是类对象,没错,其实类也是一个对象)操作。如果调用的是类方法,就会到类的isa指针指向的对象(元类对象)中操作。查找过程如下:

  • 首先在相应操作的对象中的缓存方法列表中找调用的方法,如果找到,转向相应实现并执行;
  • 如果没有找到,在相应操作的对象中的方法列表中找调用的方法,如果找到,转向相应实现执行;
  • 如果没找到,去父类指针所指向的对象中执行以上步骤;
  • 以此类推,如果一直到根类还没有找到,转向拦截调用;
  • 如果没有重写拦截调用的方法,程序报错;

说明下,重写父类的方法,其实并没有覆盖掉父类的方法,只是在当前类对象中找到这个方法后就不会再去父类中找了。如果想调用已经重写过的方法的父类实现,只需使用super这个编译器标志,它会在运行时跳过在当前类对象中寻找方法的过程。


(3)拦截调用

     拦截调用就是在找不到调用的方法程序崩溃之前,有机会通过重写NSObject的四个方法来处理:



以下两个方法需要转发到其他类处理:



  • 第一个方法是调用一个不存在的类方法的时候,会调用这个方法,默认返回NO,可以加上自己的处理后返回YES;
  • 第二个方法和第一个方法类似,处理的是实例方法;
  • 第三个方法是将你调用的不存在的方法重定向到一个其他声明了这个方法的类,只需要返回一个有这个方法的target;
  • 第四个方法是将你调用的不存在的方法打包成NSInvocation传给你。做完你自己的处理后,调用invokeWithTarget:方法让某个target触发这个方法;

(4)Runtime的常用之处就是可以在运行时动态添加方法。我们在上面讲到了拦截调用,动态添加方法可以和拦截调用结合起来使用。我们可以根据传递进来的SEL类型的selector动态添加一个方法。这样就算我们调用一个还没定义的方法程序也不会crash了。
.

其中class_addMethod的四个参数分别是:
  • Class cls :给哪个类添加方法;
  • SEL name:方法选择器selector;
  • IMP imp:方法的实现,C方法的实现可以直接获得。如果是OC方法,可以用+(IMP)instanceMethodForSelector获得方法的实现;
  • const char *types:方法的签名


(5)关联对象
      现在准备使用一个系统的类,你需要额外添加一个属性。我们可以使用继承。但是只增加一个属性,就去继承一个类,是比较浪费的。这时我们就可以使用Runtime的关联属性。

 先定义一个全局变量,用它的地址作为关联对象的key:


设置关联对象:




objc_setAssociatedObject的四个参数:
  • id object:给谁设置关联对象;
  • const void *key:关联对象唯一的key,就是上面定义的全局变量;
  • id value:关联对象;
  • objc_AssociatedPolicy:关联策略:





objc_getAssociatedObject的两个参数:
  • id object:获取谁的关联对象;
  • const void *key:根据这个唯一的key获取关联对象;

(6)方法交换
    将两个方法的实现交换。例如,将A方法和B方法交换,调用A方法的时候,就会执行B方法中的代码。反之亦然。我们一般在类的Category中实现以下代码:




(7)Runtime原理与机制
     Runtime运行时,就是系统在运行的时候的一些机制,其中最主要的是消息机制。同时Runtime是一套比较底层的C语言API,属于一个C语言库,包含了很多底层的C语言API。程序运行时,最终都是转成了Runtime的C语言代码。
OC实现动态调用:
[obj makeText];

在编译时Runtime会将代码转化为:
objc_msgSend(obj,@selector(makeText));

obj对象有一个isa指针,




所有metaclass中isa指针都指向根metaclass,而根metaclass则指向自身。Root metaclass是通过继承Root Class产生的,与root class结构体成员一致。
@selector(makeText):这是一个SEL方法选择器。SEL主要作用是快速通过方法名字(makeText)查找到对应方法的函数指针,然后调用函数。SEL本身是一个int类型的地址,地址中存放着方法的名字。对于一个类中,每一个方法对应着一个SEL,所以iOS中不能存在2个名称相同的方法,即使参数类型不同。

动态查找过程:
      编译器将代码[obj makeText];转化为objc_msgSend(obj,@selector(makeText));在objc_msgSend函数中,首先通过obj的isa指针找到obj对应的class。在Class中先去cache中通过SEL查找对应函数method,若cache中未找到,再去methodList中查找,若methodList中未找到,则到superClass查找。若能找到,则将method加入到cache中,以方便下次查找,并通过method中的函数指针跳转到对应的函数中去执行。

注意:上面提到为什么要先去查找缓存cache?
因为当调用了一个方法,很有可能之后还会调用它。软件开发的同学应该都可以理解。


(8)OC中的类

     OC类是由Class类型来表示的,实际上是一个指向objc_class结构体的指针,Class定义在objc.h中:


苹果注释中也说明了,Class是一个隐含类型代表了一个OC类。查看runtime.h中关于objc_class结构体的定义:


注释中也说明,以后使用Class来替代struct objc_class,这样就可以方便类型定义。


  • version:类的版本信息,默认为0;
  • info:类信息,运行时使用的一些位标志;
  • instance_size:类的实例变量的大小;
其中我们最关心的参数是:
  • isa:所有的类自身也是一个对象,这个对象的Class里面也有一个isa指针,它指向metaClass元类;
  • super_class:指向该类的父类,如果该类已经是最顶层的根类(如NSObject或NSProxy),则super_class为NULL;


(9)类的实例
     objc_object表示的是一个类的实例的结构体,在objc.h中定义:


注释中也说明了,objc_object代表了类的实例。然后使用id来指向这个类的实例结构体,同样在objc_h中定义:

       一个指向实例的指针。可以看到在结构体中只有一个字段,就是指向其类的isa指针。这样,当我们向一个OC对象发送消息时,运行时库会根据实例对象的isa指针找到这个实例对象所属的类。Runtime库会在类的方法列表及父类的方法列表中去寻找与消息对应的selector指向的方法,找到后即运行这个方法。
       id:是一个objc_object结构类型的指针,可以转换为任何一种对象,类似C中的void *.

(10)元类MetaClass

      所有的类自身也是一个对象,可以向这个对象发送消息(即调用类方法)。

NSArray *array = [NSArray array];

+array消息发送给了NSArray类,而这个NSArray也是一个对象。既然是对象,那么它也是一个objc_object指针,包含一个指向其类的一个isa指针。为了调用+array方法,这个类的isa指针必须指向一个包含这些类方法的一个objc_class结构体。这就需要meta_class概念。

      meta_class是一个类对象的类。当我们向一个对象发送消息时,Runtime会在这个对象所属的这个类的方法列表中查找方法。而向一个类发送消息时,会在这个类的meta_class的方法列表中查找。meta_class很重要,因为它存储着一个类的所有的类方法。每个类都会有一个单独的meta_class,因为每个类的类方法基本不可能完全相同。

      再看一下上面提到的图,现在应该有更深的理解:


所有的meta_class的isa指向基类的meta_class,依次作为他们的所属类。即任何NSObject继承体系下的meta_class都使用NSObject的meta_class作为自己的所属类,而基类的meta_class的isa指针指向自己,这样就形成了闭环。


(11)类与对象操作函数

     类的操作方法大部分是以class为前缀的,而对象的操作方法大部分是以objc或object_为前缀的。

  • 类名


返回一个类的名字,传入的参数是类对象。


  • 父类(super_class)和元类(meta_class)
获取类的父类:




判断给定的Class是否是一个元类:


获取实例变量的大小:




     在objc_class中,所有的成员变量,属性的信息是放在链表ivars中的,ivars是一个数组,数组中每个元素是指向Ivar的指针。

  • 获取类中实例成员变量的信息



  • 获取类成员变量的信息



  • 添加成员变量



  • 获取成员变量列表




-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

以下数属性操作函数

  • 获取指定的属性



  • 获取属性列表




  • 为类添加属性



  • 替换类的属性



-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

以下为方法操作函数:

  • 添加方法



  • 获取实例方法



  • 获取类方法



  • 获取所有方法的数组



  • 替换方法的实现



  • 返回方法的具体实现



  • 类实例是否响应指定的selector




-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


协议操作函数如下:

  • 添加协议



  • 返回类是否实现指定的协议



  • 返回类实现的协议列表



-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


获取版本Version如下:

  • 获取版本号



  • 设置版本号




(12)动态创建类

  • 创建一个新类和元类



  • 销毁一个类及其相关联的类



  • 在应用中注册由objc_allocateClassPair创建的类


objc_allocateClassPair函数:如果要创建一个根类,则superclass指定为nil,extraBytes通常指定为0,该参数是分配给类和元类对象尾部的索引ivars的字节数。然后使用诸如class_addMethod,class_addIvar等函数来为新创建的类添加方法,实例变量和属性。完成这些后,需要调用objc_registerClassPair函数来注册类,之后这个新类就可以在程序中使用了。

注意:实例方法和实例变量应该添加到类自身上,类方法应该添加到类的元类上。


(13)动态创建对象

  • 创建类实例



  • 在指定位置创建类实例



  • 销毁类实例




(14)实例操作函数

     实例操作函数主要是针对我们创建的实例对象的一系列操作函数,我们可以使用这组函数来从实例对象中获取我们要的信息,如实例对象中变量的值。

  • 返回指定对象的一份拷贝



  • 释放指定对象占用的内存



----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

针对对象实例变量进行操作的函数

  • 修改类实例的实例变量的值


  • 获取类对象中实例变量



  • 返回对象中实例变量的值




  • 设置对象中实例变量的值



----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


针对对象的类进行操作的函数

  • 返回给定对象的类名



  • 返回对象的类



  • 设置对象的类



----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


获取类定义:Runtime会自动注册我们代码中定义的所有类,我们也可以在运行时创建类定义并使用objc_addClass函数来注册他它们。

  • 获取已注册的类定义的列表





  • 创建并返回一个指向所有已注册类的指针列表




  • 返回指定类的类定义







  • 返回指定类的元类



(15)成员变量、属性

  • Ivar
Ivar是表示实例变量的类型,实际是一个指向objc_ivar结构体的指针。





  • objc_property_t
objc_property_t是表示OC声明的属性的类型,实际是指向objc_property结构体的指针。



  • objc_property_attribute_t
定义了属性的特性,是一个结构体。




(16)关联对象
      关联对象类似于成员变量,不过是在运行时添加的。通常会把成员变量Ivar放在类声明的头文件中,或者放在类实现的@implementation后面。但是有一个缺点,不能在Category中添加成员变量,否则会编译器报错。可以把关联对象想象成一个OC对象(如字典),这个对象通过给定的key连接到类的一个实例上。由于使用的是C接口,所以key是一个void指针(const void *). 其中使用以下的内存管理策略来管理这个对象。同上面(5)




(17)SEL
    SEL叫选择器,是表示一个方法的selector指针,定义如下:



objc_selector结构体的详细定义没有在头文件中找到,方法的selector用于表示运行时方法的名字。OC在编译时,会根据每一个方法的名字生成一个唯一的整型标志(int类型的地址),这个标示就是SEL。
代码所示:


打印结果如下:


     两个类之间,如果是继承关系,只要方法名相同,那么方法的SEL就是一样的。每一个方法对应一个SEL。所以在OC的同一个类中(或类的继承体系中),不能存在两个同名的方法,即使参数类型不同也不行。所以说,OC不存在重载的概念。当然,不同的类可以拥有相同的selector。不同类的实例对象执行相同的selector时,会在各自的方法列表中去根据selector寻找自己对应的IMP。
     工程中所有的SEL组成了一个Set集合,Set的特点就是唯一,因此SEL是唯一的。因此,如果我们想到这个方法集合中查找某个方法时,只需要找到这个方法对应的SEL即可。SEL实际上就是根据方法名hash了一个字符串,而对于字符串的比较仅仅需要比较他们的地址就可以了。本质上,SEL只是一个指向方法的指针。
  

(18)IMP
     IMP实际上是一个函数指针,指向方法实现的首地址。定义如下:


第一个参数是指向self的指针(如果是实例方法,则是类实例的内存地址;如果是类方法,则是指向元类的指针),第二个参数是方法选择器(selector),接下来是方法的实际参数列表。


(19)Method




看到在结构体中有SEL和IMP,相当于在SEL和IMP之间做了一个映射。有了SEL,就可以找到对应的IMP,从而调用方法的实现代码。

objc_method_description定义了一个OC方法,定义如下:



(20)方法相关操作函数
  • 调用指定方法的实现






  • 获取方法名


  • 返回方法的实现



  • 获取描述方法参数和返回值类型的字符串


  • 获取方法指定位置参数的类型字符串



  • 通过引用返回方法的返回值类型字符串


  • 返回方法的参数个数


  • 返回指定方法的方法描述结构体



  • 设置方法的实现



  • 交换两个方法的实现



(21)方法选择器
  • 返回给定选择器指定的方法的名称



  • Runtime中注册一个方法,将方法名映射到一个选择器,并返回这个选择器。在我们将一个方法添加到类定义时,必须在Runtime中注册一个方法名以获取方法的选择器。



  • 在Runtime中注册一个方法


  • 比较两个选择器



(22)方法调用流程
       在OC中,消息直到运行时才绑定到方法的实现上。编译器会将消息表达式[receive message]转化为一个消息函数的调用,即objc_msgSend。这个函数将消息接收者和方法名作为基础参数,如下所示:


可以看到,第三个参数是个可变参数,用来传递原方法的参数列表:
objc_msg_Send(receive,selector,arg1,arg2).这个函数完成了动态绑定的所有事情。
  • 首先它找到selector对应的方法实现。因为同一个方法可能在不同的类中有不同的实现,所以我们需要依赖接收者的类来找到确切的实现。
  • 它调用方法的实现,并将接收者对象及方法的所有参数传给它。
  • 最后,它将实现的返回值作为他自己的返回值。
消息的关键在于objc_class,有两个字段是我们在分发消息时关注的:
-- 指向父类的指针;
-- 一个类的方法的分发表,即methodList;

消息的基本框架:





(23)消息转发
     当一个对象能接收一个消息时,就会走正常的方法调用流程。默认情况下,如果是以[object message]的方式调用方法,如果object无法响应message消息时,编译器会报错。但如果是以perform...的形式来调用,则需要等到运行时才能确定object是否能接收message消息。如果不能,则程序崩溃。通常,当我们不能确定一个对象是否能接收某个消息时,会先调用respondsToSelector:来判断一下:



----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

当一个对象无法接收某一消息时,就会使用”消息转发(message forwarding)“机制。通过这一机制,我们可以告诉对象如何处理未知的消息。消息转发分为三个步骤:
  • 动态方法解析;
  • 备用接收者;
  • 完整转发;

--- 动态方法解析
对象在接收到未知的消息时,首先会调用所属类的类方法+resolveInstanceMethod:实例方法或者+resolveClassMethod:类方法。在这个方法中,我们有机会为该未知消息新增一个处理方法,不过使用该方法的前提是我们已经实现了该处理方法,只需要在运行时通过class_addMethod函数动态添加到类里面就行了。如下代码所示:
void functionForMethod1(id self, SEL _cmd) {
  NSLog(@"%@, %p", self, _cmd);
}

+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel {

    NSString *selectorString = NSStringFromSelector(sel);

    if ([selectorString isEqualToString:@"method1"]) {

        class_addMethod(self.class, @selector(method1), (IMP)functionForMethod1, "@:");
    }

    return [super resolveInstanceMethod:sel];

}


---备用接收者
     如果上一步无法处理消息,则Runtime会继续调用以下方法:


如果一个对象实现了这个方法,并返回一个非nil的结果,则这个对象会作为消息的新接收者,且消息会被分发到这个对象。当然这个对象不能是self自身,否则会出现无线循环。


--- 完整消息转发
如果在上一步还不能处理未知消息,则唯一能做的就是启用完整的消息转发机制了,此时会调用以下方法:


运行时系统会在这一步给消息接收者最后一次机会将消息转发给其他对象。对象会创建一个表示消息的NSInvocation对象,把与尚未处理的消息有关的全部细节都封装在NSInvocation中,包括selector,target和参数。我们可以在forwardInvocation方法中将消息转发给其他对象。
同时我们必须重写以下方法:


 

      Runtime博大精深,以上只是对Runtime的概念、原理和接口方法讲解,在之后的博客中我会来实现一些实例,来实际演示Runtime的使用。欢迎持续关注哦!


2019-08-20 16:06:35 csdnnews 阅读数 766
  • Unity热更新之ILRuntime

    ILRuntime项目为基于C#的平台(例如Unity)提供了一个纯C#实现,快速、方便且可靠的IL运行时,使得能够在不支持JIT的硬件环境(如iOS)能够实现代码的热更新 ILRuntime的优势 同市面上的其他热更方案相比,ILRuntime主要有以下优点: * 无缝访问C#工程的现成代码,无需额外抽象脚本API * 直接使用VS2015进行开发,ILRuntime的解译引擎支持.Net 4.6编译的DLL * 执行效率是L#的10-20倍 * 选择性的CLR绑定使跨域调用更快速,绑定后跨域调用的性能能达到slua的2倍左右(从脚本调用GameObject之类的接口) * 支持跨域继承 * 完整的泛型支持 * 拥有Visual Studio的调试插件,可以实现真机源码级调试。支持Visual Studio 2015 Update3 以及Visual Studio 2017 _____________________________________________________________________________________________________________ 本课程带领大家极速的上手ILRuntime中,让大家学会在Unity如何快速集成ILRuntime热更新技术~

    556 人正在学习 去看看 官剑铭

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「Write once,run anywhere!」想必是很多开发者以及企业梦寐以求的愿望,但是在分析跨平台中的种种成本之后,我们不禁发问,这种策略真的靠谱吗?

近日,云存储公司 Dropbox 就此发文剖析了这一现状,其表示一直以来,他们均使用了 C++ 语言编写跨 Android、iOS 端的代码,但是经过了 6 年的实践之后,他们发现代码共享相关的隐形成本太高,还不如直接动手写两套代码,最终,其放弃了原来的开发模式,转而使用每个平台的原生语言(如 Swift 和 Kotlin)。接下来,我们将详细了解其中的缘由以及在跨开发过程中所消耗的成本。

 

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作者 | Eyal Guthmann

译者 | 弯月,责编 | 屠敏

出品 | CSDN(ID:CSDNnews)

以下为译文:

 

Dropbox一直有一个共享移动设备上的iOS和Android代码的策略:使用C++语言编写。

这种策略背后的想法很简单:利用C++编写一次代码就够了,否则就需要用Java和Objective C写两次。我们于2013年开始采用这种C++的策略,当时我们的移动工程团队规模相对较小,而且需要支持快速增长的移动发展蓝图。我们需要找到一种方法,让这个小团队快速发布大量iOS和Android代码。

直到最近,我们才决定完全摒弃这种策略,转而使用每个平台的原生语言(主要是Swift和Kotlin,我们刚开始做移动开发的时候这些语言还没有出现)。做这个决定的原因关系到代码共享相关的隐形成本。我将在本文中分享我们公司在有效共享代码方面得到的经验教训。其实,所有这些都源自同一个基本问题:

如果以非标准的方式编写代码,我们就需要承担额外的开销(如果采用广泛使用的平台就没有这种担心)。结果却发现,这种额外的开销超过了写两次代码的代价。

在深入介绍我们遭遇的所有不同的额外开销之前,我想先澄清一下,实际上我们之前的目标(即大多数代码都用C++开发)从未实现。采用C++引发的额外开销导致我们无法完全朝着这个方向迈进。

请注意,多年以来谷歌和Facebook等大公司一直在开发可扩展的代码共享解决方案。然而,迄今为止这些解决方案的采用范围依然很有限。虽然你可以利用React Native或Flutter等第三方代码共享解决方案,来避免本文描述的部分额外开销,但仍有一些开销避无可避,至少在其中一项技术发展成熟之前我们依然需要承担这些额外的开销。例如,Airbnb也因为本文中描述的许多原因,而不再使用React Native。

我们可以将我们遭遇的额外开销大致分为如下四类:


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自定义框架和库的开销

 

采用C++时最显而易见的开销就是构建框架和库。而这又包含两个方面:

1. 框架:通过与主机环境的交互构建完整的移动应用的框架。

例如:

  • Djinni,一种用于生成跨语言类型声明和接口绑定的工具。

 

  • 负责在后台运行任务与主线程(用平台原生语言执行的简单任务)的框架。

 

2. 库:替换我们本可以在平台原生语言中使用的语言默认开源标准的库。

例如:

  • json11,实现JSON(de)序列化。

 

  • nn,C++的非可空指针。

 

如果我们坚持使用平台原生语言,那么这些代码都没有必要,而且我们为开源项目贡献的代码也可以让更多使用平台原生语言的开发人员受益。虽然我们可以利用开源的C++代码库,但C++开发社区的开源文化并不如移动开发社区那般强大(特别是移动开发社区中没有C++移动社区)。

请注意,这些成本在C++中特别高(与Python或C#等其他非原生语言相比),因为它缺少单一全面的标准库。尽管如此,C / C++是谷歌和苹果唯一支持的带编译器的语言,因此使用其他语言会面临更多其他需要处理的问题。

 

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自定义开发环境的开销

 

移动生态系统有许多可以提高开发效率的工具。移动的IDE非常丰富,谷歌和苹果为提高各自平台上的开发体验投入了大量资源。由于我们没有采用默认的平台原生语言,所以无法享受这些好处。最值得注意的是,平台原生语言的调试体验通常都远胜于在平台默认的IDE中调试C++代码的体验。

有一个令我特别难忘的例子,有一次引发后台线程框架死锁的某个bug导致我们的应用频频崩溃。即使在简单的标准技术栈中,你也很难确定这类的bug。因为这个问题需要调试在C ++和Java之间反复切换的多线程代码,所以我们花费了数周时间才修复!

除了丧失了一大批工具之外,我们还需要花时间构建支持C++代码共享的工具。最重要的是,我们需要一个自定义的构建系统,其中包含打包C ++代码以及Java和Objective-C的库,还需要生成Xcodebuild和Gradle都能理解的构建目标。这个系统占用了我们的大量资源,因为它需要不断的更新,才能支持两个构建系统的变动。

 

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解决平台之间差异的开销

 

虽说iOS和Android应用都是“移动应用”,而且二者通常都具备相同的特性和功能,但平台本身确实存在一些影响实现的差异。例如,应用在每个平台上执行后台任务的方式是不同的。即便我们采用了这种跨平台式策略,虽然刚开始还有点相似,可随着时间的推移差异也逐步拉大(例如,与相机相册的交互等)。

因此,实际上“只需编写一次代码就可以在不同平台上开箱即用”的说法只是一个传说。最终为了将代码集成到不同的平台上,你依然需要花费大量时间编写特定于平台的代码(而且有时你需要改动C++层的代码!)。

因此,只需编写一次代码只是一个永远无法兑现的美梦,这种做法并没有太大益处。

 

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培训、招聘和留住开发人员的开销

 

最后,虽然这不是最重要的因素,但培训和/或雇用开发人员在我们自定义的技术栈上工作也有一定的成本。当初采用这种移动策略时,我们拥有一批经验丰富的C++开发人员。该小组负责启用了这个C++项目,并为Dropbox培训其他移动开发人员。

过了一段时间后,这些开发人员逐步跳转到了其他团队和其他公司。留下的工程师没有足够的经验挑起技术领导的大梁,而且招聘具备C++经验且对移动开发感兴趣的高级工程师也越来越难。

最终,我们深陷缺乏维护C++代码库的关键专业知识的困境。重获这种专业知识的唯一方法是投资如下其中一个方向:

招聘具备这种特定技术力的工程师(我们尝试了一年多,却无果而终)。

培训内部的移动(或C++)工程师,然而如果你没有具备这些技术力的人员来做培训,这种方法也行不通。此外,早在核心小组的人员发生变动之前,大多数移动工程师就对学习C++失去了感兴趣,因此找不到培训对象也是一个大问题。

在招聘问题之上,维持我们的技术栈面临人员去留的问题,因为移动开发人员根本不想掺和C++的项目。这导致许多有才华的移动工程师都离开了这个项目,最后自定义技术栈的维护工作陷入了举步维艰。总的来说,移动开发社区的发展日新月异,新技术和模式频频出现,且被迅速采用。优秀的开发人员都希望尝试最新的技术。

在拥有标准技术栈的成熟产品环境中,跟上最新技术和产品的步伐是一项很大的挑战。有时,为了保持稳定,你不得不牺牲采用新技术的速度。如果你将自己封闭到某个自定义技术栈中,远离移动生态系统的花花世界,那么这种挑战的难度会急剧上升。

 

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总结

 

虽然“只需编写一次代码”的说法听起来性价比很高,但实际的额外开销会导致这种做法得不偿失(并让你大失所望)。最终,我们放弃利用C++(或任何非标准的方式)共享移动代码,转而使用平台原生的语言编写代码。

另外,我们也希望我们的工程师享受快乐的工作时光,并为回馈社区做贡献。这也是我们决定向行业标准看齐的原因。

 

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网友说

 

对于这样一套代码两端运行的成本的计算与使用,网友也纷纷发表了自己的看法:

评论1:

我不明白像Dropbox这种规模的公司明明完全可以采用平台原生语言,为什么还要利用C++开发移动应用。

话说回来,我们公司有一个非常老的ERP系统,我们需要开发一些移动应用。当时我们的团队中只有7个人,却有很多项目需要维护,再加上考虑到共享代码的成本以及我们对C#的熟悉程度后,我们选择了Xamarin。这绝对是一个折衷方案,但也不失为一种务实的选择。

如果你有能力雇佣Java或Obj-C的开发人员,而且要求他们承担起移动开发的工作,那么就应该考虑使用平台的原生语言。

但是,如果你是一家小公司,且拥有Java和C#的开发,同时Obj-C和C#开发人员的招聘有难度,那么就可以考虑Xamarin或其他跨平台共享代码。

总结起来就是,根据自身的实际情况而定。

评论2:

经过多年的反复验证后,我也得出了相同的结论。在两个移动平台之间共享任何定制的业务逻辑(模型、控制器等)并不明智。如果你有一些非常棘手的低级算法或库,或者你需要考虑到速度、数据库、加密,丰富的图形等,那么可以尝试利用C ++或其他语言共享模块。除此之外,即便是谷歌和苹果尝试利用CRUD应用来实现高效的代码共享,最后也无果而终。

对此,你怎么看?

原文:https://blogs.dropbox.com/tech/2019/08/the-not-so-hidden-cost-of-sharing-code-between-ios-and-android/

本文为CSDN翻译,转载请注明来源出处。

【END】

Python工程师的薪资,了解一下

https://edu.csdn.net/topic/python115?utm_source=csdn_bw

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