iOS架构之路01 -- 静态库.a文件的制作与使用

库

• 库是共享代码的一种方式；
• 从本质上来说库是一种可执行代码的二进制格式，可以被载入到内存中执行；
• 库可分为静态库与动态库，在iOS中静态库有.a与framework两种形式，动态库有.dylib与framework两种形式，后来.dylib被替换成.tbd形式；

静态库

• 静态库在程序编译时会被拷贝到目标程序中，运行时不能再修改静态库，同一个静态库在不同程序中使用时，每个程序中都会拷贝导入一次，造成多份冗余拷贝，浪费内存空间；

动态库

• 动态库在程序编译时只链接不拷贝到目标程序，运行时由系统动态加载到内存，供程序调用，系统只会加载一次，多个程序可以共用，节省内存；注意动态库不会被拷贝到目标程序中，所以程序体积会小很多，系统的框架UIKit，Foundation等都属于动态库，但苹果不让使用自定义的动态库，若使用则审核无法通过，

• 系统的.framework是动态库，我们自己建立的.framework是静态库，所以说framework既可以是静态库，又可以是动态库；

.a与.framework之间的区别

• .a是一个纯二进制文件，其不能直接使用，需要有.h文件配合才能使用；
• .framework中除了二进制文件之外还有资源文件，其包括.a + .h + sourceFile = .framework， .framework是可以直接使用的；

为什么要使用静态库？

• 方便共享代码，便于合理使用；
• 实现iOS程序的模块化，可以将固定的业务模块化成静态库；
• 向别人分享你的代码库，但是不想让别人看到你代码的实现，开发第三方SDK的需要；

iOS移动设备的CPU架构

• 通常，我们知道电脑的CPU架构有X86和X64等，但是手机的主流CPU架构是ARM架构，因为采用ARM架构的CPU是一种微处理器，这种处理器功耗低，体积小，更适合手机使用，iPhone的CPU也是如此；
• iOS设备常见的架构如下所示，分为模拟器与真机两大类：

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.a静态库的制作与使用

• 本人使用的是Xcode12.4；

• 第一步：打开Xcode，新建一个Static Library工程，如下所示：
  

  Snip20210906_4.png

• 静态工程名称为MyCategory

• 第二步：MyCategory工程创建成功后，默认会生成MyCategory.h与MyCategory.m两个文件，删除MyCategory.m，保留MyCategory.h，然后在MyCategory.h文件中导入自己代码文件的所有头文件，如下所示：
  

  Snip20210906_6.png

• 第三步：静态工程配置，为了能支持真机与模拟器，做以下的工程配置：

• 针对Build Setting -> Architectures 即设置架构选项，我们来做以下详细的阐述：

  • Architectures：默认设置为arm64与armv7架构是针对真机的，说明苹果遗弃了armv7s的真机架构，如果加上armv7s需要我们手动添加；
  • Build Active Architectures Only：表示编译文件是否仅仅只支持当前选中的设备所包含的架构；默认情况下Debug模式下为YES，Release模式下为NO；
  • Excluded Architectures：删除指定的架构；

• 现做如下设置，注意我选择的Release模式，然后进行编译；

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• 真机生成的.a文件支持 arm64 与 armv7两种架构，如下所示：

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• 然后切换到iOS模拟器，我选择的是iPhone8 Plus，再编译，生成的.a文件支持 arm64，x86_64 与 i386 三种架构，如下所示：

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• 模拟器居然也支持arm64架构，觉得有点不可思议了，从网上查相关资料说是Xcode12才会支持，这就为真机与模拟器.a文件的合并，带来隐患，下面内容有提到；

• 关于Architectures的其他选项保持不变，手动输入真机架构，如下所示：
  

  Snip20210908_57.png

• 真机生成的.a文件支持arm64，armv7 与 armv7s三种架构，如下所示：

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• 设置.a文件支持的最低系统版本 iOS Deployment Target iOS 9.0

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• 第四步：手动导入自己代码的所有.h文件，如下所示：

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• 第五步：编译前检查一下是debug模式还是release模式，我们需要选择release模式；
  分debug和release模式：
  Debug-iphoneos 文件夹里面的东西是用在真机上的
  Debug-iphonesimulator 文件夹里面的东西是用在模拟器上的
  如果 Scheme 是 Release 模式，生成的文件夹就以 Release 开头；
  如下所示：

[图片上传中...(Snip20210906_13.png-7afaae-1630915674828-0)]

Snip20210906_13.png

• 第六步：编译 Command + B，首先选择真机状态下进行编译，然后选择模拟器状态载进行编译，最后会生成libMyCategory.a静态文件，如下所示：

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• 会看到Release-iphoneos与Release-iphonesimulator两个文件夹，分别为真机与模拟器的静态库文件；

• 第七步：静态库文件合并，即将Release-iphoneos与Release-iphonesimulator两个文件夹下的.a文件合并称一个.a，以便同时支持真机和模拟器，合并后的.a大小大约是未合并.a文件的2倍左右；

• cd 到 Products文件夹下，执行lipo -create Release-iphoneos/libMyCategory.a Release-iphonesimulator/libMyCategory.a -output CategoryLib.a，出现报错，如下所示：

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• 其原因在于Xcode12 编译的模拟器库新增支持架构arm64，需将模拟器的arm64给排除出去即可，工程配置如下：

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• 然后在真机与模拟器状态下，重新编译，最后cd 到 Products文件夹下，执行lipo -create Release-iphoneos/libMyCategory.a Release-iphonesimulator/libMyCategory.a -output CategoryLib.a，在Products文件夹下会生成一个CategoryLib.a静态库文件，如下所示：

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• 执行file CategoryLib.a可查看其文件类型及支持的架构信息，如下所示：

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• 第八步：.a静态库的导入使用，新建一个工程Test_AProject，然后导入上面制作的.a静态库文件CategoryLib.a，

  • 在桌面上新建一个文件夹MyLib，然后将真机的include文件夹与合并后的.a文件复制到MyLib文件夹中；

  • 将MyLib文件夹拖入Test_AProject工程中，如下所示：
    

    Snip20210908_60.png

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• 需要设置Test_AProject工程的配置，如下所示：
  

  Snip20210908_63.png

• 在bulidPhase--> Link Binary with Libraries中必须导入.a文件

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• 然后调用静态库CategoryLib.a中的函数方法，最后调用成功！！！

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参考文章：
https://blog.csdn.net/shifang07/category_9287774.html?spm=1001.2014.3001.5482