iOS工程适配64-bit经验分享

终究还是来了。Apple下发了支持64位的最后通牒：
As we announced in October, beginning February 1, 2015 new iOS apps submitted to the App Store must include 64-bit support and be built with the iOS 8 SDK. Beginning June 1, 2015 app updates will also need to follow the same requirements.
早应该做的适配终于要开始动工了，苦了64位的CPU运行了这么久32位的程序。前段时间公司项目完成了64-bit包的适配，本没那么复杂的事被无数不标准的老代码搅和的不轻，总结几个Tip共勉。
Tips
拒绝基本数据类型和隐式转换
首当其冲的就是基本类型，比如下面4个类型在32-bit和64-bit下分别是多长呢？
1 size_t s1 = sizeof(int);
2 size_t s2 = sizeof(long);
3 size_t s3 = sizeof(float);
4 size_t s4 = sizeof(double);
32-bit下：4, 4, 4, 8；64-bit下：4, 8, 4, 8
（PS： 这个结果随编译器，换其他平台可不一定）
它们的长度变化可能并非我们对64-bit长度加倍的预期，所以说，程序中出现sizeof的代码多看两眼。而且，除非你明确知道自己在做什么，应该使用下面的类型代替基本类型：
int -> NSInteger
unsigned -> NSUInteger
float -> CGFloat
动画时间 -> NSTimeInterval
…
这些都是SDK中定义的类型，而我们大部分时间都在跟SDK的API们打交道，使用它们能将类型转换的影响降低很多。
再比如说下面的代码：

1 NSArray *items = @[@1, @2, @3];
2 for (int i = -1; i < items.count; i++) {
3    NSLog(@"%d", i);
4 }
结果是，for循环一次都没有进。
数组的count是NSUInteger类型的，-1与其比较时隐式转换成NSUInteger，变成了一个很大的数字：
 1 (lldb) p i
2 (int) $0 = -1
3 (lldb) p (NSUInteger)i
4 (NSUInteger) $1 = 18446744073709551615
这和64-bit到没啥关系，想要说明的是，这种隐式转换也需要小心，一定要注意和这个变量相关的所有操作（赋值、比较、转换）
老式for循环可以考虑写成：
1 for (NSUInteger index = 0; index < items.count; index++) {}
当然，数组遍历还是更推荐用for-in或block版本的，它们之间的比较可以回顾下这篇文章。
使用新版枚举
和上面的原因差不多，枚举应该使用新版的写法：
1 typedef NS_ENUM(NSInteger, UIViewAnimationCurve) {
2     UIViewAnimationCurveEaseInOut,
3     UIViewAnimationCurveEaseIn,
4    UIViewAnimationCurveEaseOut,
5     UIViewAnimationCurveLinear
6 };
不仅能为枚举值指定类型，而且当赋值赋错类型时，编译器还会给出警告，没理由不用这种写法。
替代Format字符串
适配64-bit时，你是否遇到了下面的恶心写法：
1 NSArray *items = @[@1, @2, @3];
2 NSLog(@"数组元素个数：%lu", (unsigned long)items.count);
一般情况下，利用NSNumber的@语法糖就可以解决：
1 NSArray *items = @[@1, @2, @3];
2 NSLog(@"数组元素个数：%@", @(items.count));
同理，int转string也可以：
 1 NSInteger i = 10086;
2 NSString *string = @(i).stringValue;
当然，如需要%.2f这种Format就不适用了。
64-bit下的BOOL
32-bit下，BOOL被定义为signed char，@encode(BOOL)的结果是'c'
64-bit下，BOOL被定义为bool，@encode(BOOL)结果是'B'
更直观的解释是：
1(lldb) p/t (signed char)7
2(BOOL) $0 = 0b00000111 (YES)
3(lldb) p/t (bool)7
4(bool) $1 = 0b00000001 (YES)
32-bit版本的BOOL包括了256个值的可能性，还会引起一些坑，像这篇文章所说的。而64-bit下只有0（NO），1（YES）两种可能，终于给BOOL正了名。
不直接取isa指针
编译器已经默认禁用了这种使用，isa指针在32位下是Class的地址，但在64位下利用bits mask才能取出来真正的地址，若真需要，使用runtime的object_getClass 和object_setClass方法。关于64位下isa的讲解可以看这篇文章
解决第三方lib依赖和lipo命令
以源码形式出现在工程中的第三方lib，只要把target加上arm64编译就好了。
恶心的就是直接拖进工程的那些静态库(.a)或者framework，就需要重新找支持64-bit的包了。这时候就能看出哪些是已无人维护的lib了，是时候找个替代品了（比如我全网找不到工程中用到的一个音频库的64位包，终于在一个哥们的github上找到，哭着给了个star- -）
打印Mach-O文件支持的架构
如何看一个可执行文件是不是支持64-bit呢？
使用lipo -info命令，比如看看UIKit支持的架构：

1 // 当前在Xcode Frameworks目录
2 sunnyxx$ lipo -info UIKit.framework/UIKit
3 Architectures in the fat file: UIKit.framework/UIKit are: arm64 armv7s
想看的更详细的信息可以使用lipo -detailed_info：

1sunnyxx$ lipo -detailed_info UIKit.framework/UIKit 
2Fat header in: UIKit.framework/UIKit
3fat_magic 0xcafebabe
4nfat_arch 2
5architecture arm64
6   cputype CPU_TYPE_ARM64
7    cpusubtype CPU_SUBTYPE_ARM64_ALL
8    offset 4096
9    size 16822272
10    align 2^12 (4096)
11architecture armv7s
12    cputype CPU_TYPE_ARM
13   cpusubtype CPU_SUBTYPE_ARM_V7S
14    offset 16826368
15    size 14499840
 16   align 2^12 (4096)
当然，还可以使用file命令：
 
1 sunnyxx$ file UIKit.framework/UIKit 
2 UIKit.framework/UIKit: Mach-O universal binary with 2 architectures
3 UIKit.framework/UIKit (for architecture arm64):Mach-O 64-bit dynamically linked shared library
4 UIKit.framework/UIKit (for architecture armv7s):Mach-O dynamically linked shared library arm
上述命令对Mach-O文件适用，静态库.a文件，framework中的.a文件，自己app的可执行文件都可以打印下看看。
合并多个架构的包
如果，我们有MyLib-32.a和MyLib-64.a，可以使用lipo -create命令合并：
1 sunnyxx$ lipo -create MyLib-32.a MyLib-64.a -output MyLib.a
支持64-bit后程序包会变大么？
会，支持64-bit后，多了一个arm64架构，理论上每个架构一套指令，但相比原来会大多少还不好说，我们这里增加了大概50%，还有听说会增加一倍的。
一个lib包含了很多的架构，会打到最后的包里么？
不会，如果lib中有armv7, armv7s, arm64, i386架构，而target architecture选择了armv7s, arm64，那么只会从lib中link指定的这两个架构的二进制代码，其他架构下的代码不会link到最终可执行文件中；反过来，一个lib需要在模拟器环境中正常link，也得包含i386架构的指令。
Checklist
最后列一下官方文档中的注意点：
不要将指针强转成整数
程序各处使用统一的数据类型
对不同类型的整数做运算时一定要注意
需要定长变量时，使用如int32_t, int64_t这种定长类型
使用malloc时，不要写死size
使用能同时适配两个架构的格式化字符串
注意函数和函数指针（类型转换和可变参数）
不要直接访问Objective-C的指针（isa）
使用内建的同步原语（Primitives）
不要硬编码虚存页大小
Go Position Independent