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Objective-C作为Apple的first-class编程语言,在很长一段时间内都得到大量开发者的追捧。其中,Objective-C对C语言的完全兼容、灵活性以及OOP特性,使得它成为一门十分优秀,且平衡度很高的编程语言。在我所有用过的编程语言中,Objective-C是最最适合用于开发驱动以及应用层程序的编程语言,它比C++轻便地多,但功能上又比C++更强;而在完美兼容C语言的基础上增加了教科书般的OOP特性!其中,消息机制是其灵魂。
为了能够在其他平台上较好地使用现代化的Objective-C,我这里推荐使用LLVM Clang编译工具链。另外,以下描述的安装过程是在Ubuntu16.04下进行的,而更早版本的Ubuntu系统也差不多可按照以下操作步骤完成安装和编译使用。
我们装好Ubuntu系统之后,GCC及其相关运行时库就已经默认安装在系统中了。为了保证我们当前用使用最新的Objective-C编译器以及Foundation库,我们按照以下步骤先安装gobjc以及GNUStep库:
1、sudo apt-get install gobjc
2、sudo apt-get install gnustep
3、sudo apt-get install gnustep-devel
这样我们把Objective-C的GCC编译器以及GNUStep运行时库都安装好了。
下面我们开始下载并安装最新release的LLVM Clang:
1、sudo apt-get install llvm
2、sudo apt-get install clang
完成这些安装之后,我们可以把Clang中Apple所给予的Blocks语法相关的运行时库以及Apple开源的Grand Central Dispatch库给装上。
1、sudo apt-get install libblocksruntime-dev
2、sudo apt-get install libdispatch-dev
这样,编译器以及必要的运行时库的安装都结束了。使用Ubuntu系统的一大好处就是安装一些常规工具非常便利,只需要一个sudo apt-get install就能搞定。所以它比较适合非深度Linux用户进行开发使用。
在编译之前,我们进入 /usr/share/GNUstep/Makefiles 目录,来对编译环境进行设置。我们直接在控制台执行:
sudo bash /usr/share/GNUstep/Makefiles/GNUstep.sh
即可完成环境配置。
由于Objective-C所依赖的编译选项以及运行时库比较多。所以我这里建议各位做一个makefile或是像我在下面描述的写一个shell文件,把需要的编译命令选项放进去。这样我们后面要编译源文件时就会方便很多。
我们首先通过执行以下命令来观察Objective-C编译时所需要的编译选项:
gnustep-config --objc-flags
然后我们把输出的内容先复制到shell文件中保存好。再执行以下命令查看Objective-C连接时所需要的加载选项:
gnustep-config --objc-libs
然后我们把加载选项复制黏贴到我们的shell文件中。
下面我们可以创建一个main.m源文件进行测试:
- #include <dispatch/dispatch.h>
- #include <Block.h>
- #include <stdio.h>
- #include <stdbool.h>
- #import <Foundation/Foundation.h>
- static int (^BlockTest(void))(int)
- {
- __block int a = 10;
- int (^block)(int) = ^int(int i) {
- a += i;
- return a;
- };
- block(100);
- printf("The value is: %d\n", a);
- return Block_copy(block);
- }
- @interface DummyObject: NSObject
- @end
- @implementation DummyObject
- - (void)dealloc
- {
- NSLog(@"DummyObject deallocated!");
- [super dealloc];
- }
- @end
- @interface MyObject: NSObject
- {
- @private
- /**
- * 在GNUStep库以及Clang编译器环境下,Block不能作为一个Objective-C对象。
- * 因此这里只能将myBlock作为私有成员,而不能将它设置为property,
- * 然后在实现中设置其相关的getter与setter方法。
- */
- void (^myBlock)(void);
- /**
- * 在Clang编译器中,property尚未能自动生成与其同名的私有成员,
- * 因此必须在类的私有域中进行显式声明。
- * 此外,对于Clang编译器,对成员对象的声明只能放在类的声明中,
- * 而不能放在实现中。
- */
- NSString *string;
- DummyObject *dummyObject;
- }
- @property (nonatomic, retain) NSString *string;
- /** 此property用于测试使用setter方法是否能够回收成员对象 */
- @property (nonatomic, retain) DummyObject *dummyObject;
- @end
- @implementation MyObject
- @synthesize string, dummyObject;
- /** myBlock的setter方法 */
- - (void)setMyBlock:(void(^)(void))block
- {
- if(myBlock != NULL)
- {
- Block_release(myBlock);
- myBlock = NULL;
- }
- if(block != NULL)
- myBlock = Block_copy(block);
- }
- /** myBlock的getter方法 */
- - (void(^)(void))myBlock
- {
- return myBlock;
- }
- - (instancetype)init
- {
- self = [super init];
- NSLog(@"MyObject initialized!");
- return self;
- }
- - (void)dealloc
- {
- // 这里使用属性的setter方法进行回收成员对象
- self.myBlock = NULL;
- self.string = nil;
- self.dummyObject = nil;
- NSLog(@"MyObject deallocated!");
- [super dealloc];
- }
- @end
- static void MyTest(void)
- {
- // 测试Block语法特性
- int (^block)(int) = BlockTest();
- dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^void(void){
- puts("Hello, world!");
- int a = block(50);
- printf("a = %d\n", a);
- });
- Block_release(block);
- // 测试数组字面量以及下标索引语法
- NSArray *array = @[@10, @20, @"Hello, world"];
- // Clang编译器中不能直接使用数组下标语法,诸如:NSNumber *m = array[0];
- NSNumber *m = [array objectAtIndexedSubscript:0];
- NSNumber *n = [array objectAtIndex:1];
- NSLog(@"The sum is: %d, and the string is: %@", m.intValue + n.intValue, [array objectAtIndex:2]);
- // 测试Objective-C对象以及其属性
- DummyObject *dummyObj = [DummyObject new];
- MyObject *obj = [MyObject new];
- obj.myBlock = ^void(void){
- NSLog(@"The array size is: %tu", [array count]);
- };
- obj.string = @"This is my object!";
- obj.dummyObject = dummyObj;
- [dummyObj release];
- dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
- dispatch_sync(queue, ^void(void) {
- obj.myBlock();
- NSLog(@"obj string: %@", obj.string);
- });
- [obj release];
- }
- int main(void)
- {
- @autoreleasepool {
- MyTest();
- NSLog(@"Program complete!");
- }
- }
完了之后,我下面展示一下我自己整理好的build.sh编译shell文件:
- clang main.m -std=gnu11 -fblocks -lBlocksRuntime -ldispatch -lgnustep-base -MMD -MP -DGNUSTEP -DGNUSTEP_BASE_LIBRARY=1 -DGNU_GUI_LIBRARY=1 -DGNU_RUNTIME=1 -DGNUSTEP_BASE_LIBRARY=1 -fno-strict-aliasing -pthread -fPIC -Wall -DGSWARN -DGSDIAGNOSE -Wno-import -O2 -fgnu-runtime -fconstant-string-class=NSConstantString -I. -I/home/zenny-chen/GNUstep/Library/Headers -I/usr/local/include/GNUstep -I/usr/include/GNUstep -I/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/include/ -rdynamic -fgnu-runtime -L/home/zenny-chen/GNUstep/Library/Libraries -L/usr/local/lib -L/usr/lib -lobjc -lm -o test
上述build.sh文件中,我们使用-std=gnu11命令表示将当前的Objective-C以及C语言标准设置为符合GNU11标准语法的,即C11标准加Clang GNU扩展。如果我们不用GNU语法扩展,我们就无法使用Blocks语法。-fblocks使得Clang编译器能解析Blocks语法,并生成相应运行时代吗。在上述命令选项中,我把所有有关异常运行时库的命令全都删除了,因为我们不需要使用Objective-C的异常运行时库。此外,我把-g命令也去掉了,因为我们也不需要对该程序进行调试。
我们在运行build.sh的时候会发现,Clang编译器会报一个很乌龙的错误——在GSVersionMacros.h中无法找到<objc/blocks_runtime.h>。我们在/usr目录下搜索一下objc目录所在位置(在我的系统环境下,目录位置为:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/include/),然后我们在桌面或其他用户目录下创建一个blocks_runtime.h头文件,输入以下内容后用sudo拷贝到该obj目录下。该头文件内容非常简单:
- #pragma once
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- void *_Block_copy(const void *) __attribute__((weak));
- void _Block_release(const void *) __attribute__((weak));
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
然后我们再次构建的时候会发生更无语的错误——GSBlocks头文件中对_Blocks_copy以及_Blocks_release的声明与Block.h中的冲突。我们找到GSBlocks头文件,打开发现,原来里面声明的_Blocks_copy与_Blocks_release的形参类型是void*,而Block.h里声明的则是const void*……无奈之下,我们修改一下这个源文件,将其参数类型改为const void*就大功告成了。
我们成功编译构建之后会发现两个与ARC相关的警告,这些都不用理睬。
最后要说明的是,在Clang 3.8编译器中,Objective-C能支持@autoreleasepool、复合字面量、instancetype等高级语法特性;但还不支持property自动综合,甚至不能在类的category以及implementation中声明成员对象。另外也不支持字典、数组的下标索引语法,尽管GNUStep库中已经引入了以下四个方法:
- (void)setObject:(id)object forKeyedSubscript:(id < NSCopying >)aKey;
- (id)objectForKeyedSubscript:(id)key; - (void)setObject:(id)anObject atIndexedSubscript:(NSUInteger)index;- (id)objectAtIndexedSubscript:(NSUInteger)index;上面两个用于NSMutableDictionary,下面两个用于NSMutableArray。但是在语法层面上还不支持下标索引方式,所以在代码示例中用了[array objectAtIndex:0]这种形式,而不是十分简洁的array[0]。
但总的来说,LLVM Clang 3.8还是非常不错的,值得一用!