第三章 CPU陷阱和优化技巧

一、数据表示

为了得到一个好的解决方案，程序员一方面必须要考虑解耦和封装，另一方面则要考虑性能。理想情况下，在不影响性能的前提下，尽可能多的解耦和封装，或者相反地，在最小化耦合的前提下优化性能。

二、基本类型

Object-C对基本类型的支持相当出色，标量不仅使用起来方便，而且比Foundation中的对象NSNumber获coreFoundation中等效的CFNumber的执行效率快上10~100倍。

三、字符串

Object-C字符串是第一个，同时也是这么长时间以来，唯一一个编译器原生支持字面量的对象。Cocoa使用NSString处理人类可读文本，可以处理Unicode标准的细微之处，并将大部分细节委托给iconv库，这种复杂性存在性能损耗，和原始的C字符串相差一个数量级。

四、对象

对象内部使用了C语言，通过消息接口隐藏内部实现，试的用户对其一无所知，尽量避免使用细粒度、无意义的对象来实现粗粒度的语义承载对象。

五、存取器

存取器的本质就是方法，仅负责读取或者写入对象内部数据，大致对应内存读/写指令。

六、可变性和缓存

不可变对象可以按需求复用，因为相同值对象的不同副本应该是不可区分的。

七、惰性求值

对属性的惰性求值，当消息请求对象中某个计算昂贵或不总是需要的属性时，对象可以延迟计算直到实际属性请求到来，而不是在对象初始化期间计算该属性。

八、字典

即使有针对短小常量字符串的优化，在性能需求比较高的情况下，最好也不要使用NSDictionary，除非需要的功能完全吻合。

Swift字典及其存储类型皆为值类型，并且受益于泛型。Swift Dictionary的访问速度甚至比NSDictionary还要慢的多。

九、消息传递

Object-C中的对象仅仅是有点特殊化的C语言结构体，而高效和高度灵活的发送系统则是Object-C的核心。它结合了真正的对象封装和诸如Ruby或Smalltalk类的语言的动态性。Object-C消息不仅功能强大，而且性能损耗相对较低，大概是C语言函数调用的两倍。

十、IMP缓存

与C++ 虚函数调用相比，Object-C消息发送函数objc_msgSend()（或GNU-objc中的obj_msg_lookup()）已被高度优化，通常不是瓶颈。

Object-C方法指针的类型定义被称为IMP（实现方法指针 Implementation method Pointer），缓存方法本身很简单，IMP缓存机制在接收者多次接收重复信息时非常高效，因此消息调度是一个主要因素。

IMP缓存会在这几种情况下绕过保护机制：

如果在请求IMP时接收器为零，则返回NULL函数指针，调用这样一个NULL函数指针将会使程序崩溃。

如果从比较早的非零对象指针获得正确的函数指针，则调用该函数指针将调用具有自身为nil指针的方法，该方法中的任何实例变量访问也将导致程序崩溃。