一、Clang简介
Clang是C、C++、Objective-C和Objective-C++编程语言的编译器前端,其后端为底层虚拟机(LLVM)。是一个不可移植的代码库,一个专为C、Objective-C、C++、Objective-C++设计的非通用(Non general-purpose)的语法解析器;与C/C++/Objective-C及它们的衍生语言具有高度一致性。是Xcode的首选编译器。
通过Clang,我们可以做什么?
1、编译OC代码,是它的本职工作。
2、将OC代码转化至C++或汇编代码,从而窥探OC某些特性的底层实现。
3、在终端快速编译,占用较少内存,同时具有诊断功能。
二、OC代码的编译
除了使用Xcode编译工程,我们也可以通过Clang来手动编译。
在Xcode中开发项目时,我们知道在Project->Targets->Build Phases->Compile Sources 中对应的文件标记就是指定该文件为ARC/Non-ARC(MRC)。其中ARC对应-fobjc-arc,MRC对应-fno-objc-arc。而刚才说到Clang实际就是LLVM的前端,所以我们在clang中使用同样指令指定编译方式。如下指令:
2.1、编译指令
ARC下编译指令:
clang -fobjc-arc -framework Foundation main.m -o main
MRC下编译指令:
clang -fno-objc-arc -framework Foundation main.m -o main
-framwork [框架名] 对应所使用的框架
-o [文件名] 为输出的可执行文件名
2.2、代码示例
在main.m文件中输出添加如下文件:
.
├── main // 新生成的文件 └── main.m
在 main.m 文件中添加如下代码:
#import <Foundation/Foundation.h> int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { NSLog(@"🌺🌺手动编译OC🌺🌺"); } return 0; }
双击 main 文件,在命令行工具中生成如下代码:
Last login: Mon May 9 15:48:06 on ttys004 /Users/chenzimin/Desktop/iOS底层原理/day08/block-01/block-01/main ; exit; chenzimin@rattanchen ~ % /Users/chenzimin/Desktop/iOS底层原理/day08/block-01/block-01/main ; exit; 2022-05-09 15:48:26.261 main[27065:3858764] 🌺🌺手动编译OC🌺🌺 Saving session... ...copying shared history... ...saving history...truncating history files... ...completed. [进程已完成]
三、OC代码转换
高级语言会转化为汇编语言最后转化为机器语言(01串),Clang为我们提供了转化为C\C++和汇编语言的功能。
研究底层实现常用指令以及备注:
// 不指定平台和架构(将OC的.m文件转化为C++源代码) clang -rewrite-objc main.m -o main.cpp // 指定真机(ios平台64bit架构) xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp // 指定模拟器 xcrun -sdk iphonesimulator clang -arch i386 -rewrite-objc main.m -o main-i386-simulator.cpp //ios平台、64bit架构、支持ARC、运行时系统版本、将OC文件转化为C++ xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-16.0.0 -rewrite-objc main.m // 非ARC模式 xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -fno-objc-arc -fobjc-runtime=ios-16.0.0 -rewrite-objc main.m // 转汇编代码,生成 .s 文件 clang -S main.m // 预编译代码(即处理宏定义) clang -S main.m // 命令行格式 // xcrun:xcode run // -sdk 平台:iphoneos // -arch 架构:arm64 // -rewrite-objc:将OC代码转化为C++底层代码 // main.m -o [生成后的文件名]:OC源文件 -o 输出的文件 // 如果需要链接其他框架,使用-framework参数。比如-framework UIKit xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main-arm64.cpp