使用本地c/c++提升iOS性能之二

男娘i 2022-01-11 19:11 269阅读 0赞

基本的c和c++编程

我将会引导你学习一些简单的c/c++课程，让你对它有一个基本的了解。Objective-C和c/c++有很多共同点，所以在本章你不需要学习很多新的概念。理解c/c++同样能够帮助你更好的编写Objective-C，因为Objective-C是C的一个超集。

c编程

c++同样是c的超集，所以你必须先学会如何使用c，然后在接下来的部分学习c++。我只会讨论使用c编程和iPhone编程不同的那部分。

基本数据类型和函数

c的数据类型很少：integer，floating point，double precision floating point 和characters。在不同的操作系统中，每一种数据类型的二进制位是不同的，甚至在iOS的不同版本中也不同。下面的是每种数据类型的取值范围，但是你不应该太过依赖于这些信息，尤其是在做重要决定的时候：

*  char：-128到127
 *  integer：-32768到+32767
 *  float：3.4 e-38 到 3.4 e+38
 *  double：1.7 e -308 到 1.7 e +308

还有很多修饰符可以应用带这些基本类型上；例如，short和long可以用在integer上。

short int sh；

long int counterLong；

使用这些修饰符的目的是为integer提供一个更小或更大的范围；例如，short是16位，long是32位。iOS编译器能确保short不比int长，long不比int短。

你也可以使用signed和unsigned修饰符。如果你没有指定任何signed或unsigned，编译器默认使用signed。使用unsigned修饰符，能让数据范围扩大一倍。例如，integer的范围从0到65535.

通常你只需使用integer。如果你想存储一个很大的integer，就添加long修饰符。使用short覆盖int，内存优化非常小，你基本上可以忽略它。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><p><br></p><p>注意：如果你使用Objective-C，你应该使用NSInteger，NSUInteger，和CGFloat。这些是苹果内置的包装类，它们封装了底层的实际数据结构。</p><p><br></p></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

c没有Boolean数据类型，但是Objective-C有。在c中，如果一个Boolean语句返回true，值是1；否则是0.例如 2==2将返回1，而 2==3将返回0。为了增强代码的可读性，你可能需要定义两个Boolean宏，类似这样：

\#define TRUE 1

\#define FALSE 0

int t = (1 == 1);

if (t == TRUE) \{

// do your work here

尽管c函数和Objective-C函数看起来不同，但是你依然需要返回一个值和接收参数。下面是两个c函数的例子：

int pi\_value() \{

return 3.14;

int add\_number(int n1, int n2) \{

return n1 + n2;

指针

指针在c编程中是非常重要的。在Objective-C中，你通常会看到Objective-C有同样的指针概念和语法，例如NSMutableArray \*myArray = \[NSMUtableArray array\]。但是，你不需要知道底层内存的细节，因为在Objective-C中指针可以很简单的认为它是一个对象。但是，如果使用c，你要做的事情将更多，c中指针的概念也更加复杂。

内存指针概念

主存可以看做是一个cell的数组，每一个cell看做是一个字节，每一个数据item存储在cells的group中。一个char存储在一个cell，一个integer存储在两个cell中，而一个long存储在4个cell中。每一个cell都可以被数字化，因此每一个变量将有一个内存地址来存储数据。

[![145910764.png][]][145910764.png]

图 9-1 内存指针概念

指针是一个变量，它保存了另一个变量的内存地址。例如，图9-1变量p里面的数据保存了变量c的内存地址。所以我们说，p指向了c，你可以用语句 p = &c 来表示它；&操作符返回变量c的内存地址，然后赋值给p。&只能应用在内存中的变量，数组和对象，不能用在表达式或常量上。指针的另一个操作符是\*；当它应用到指针，指针操作符然后给定地址内存中的内容。这个过程通常称为解引用。这边有一个源代码显示了是如何进行工作的：

int x = 1, y = 2, a\[3\];  
int \*ip; // ip is a pointer that can only point to integer

ip = &x; // ip now points to x  
y = \*ip; // y is now 1, because you return the data pointed by ip\*ip = 0; // x is now 0, I set the data pointed by p to be 0  
ip = &a\[0\]; // ip now points to the first element of array a

值传递和引用传递

在c编程中，你参数传递有两种方式：值传递和引用传递。通过值传递把参数传递给函数是通常的方式。

int add(int t1, int t2) \{

return t1 + t2;

然而，值传递是不起作用的，如果你想要交换两个变量的值：

void swap(int x, int y) \{

int temp;

temp = x;

x = y;

y = temp;

int main() \{

int x = 3, y = 4;

swap (x, y);

问题是在函数返回后，里面的两个变量值并没有交换。当swap方法被调用的时候，x和y的值会被拷贝然后再传递给函数swap(3, 4)。因此，原始的变量值并没有改变。

如果你想要改变存储在变量x和y的内部值，你需要使用引用传递。通过引用传递，x和y的内存地址被传递进来。使用x和y的内存地址，你能够非常简单的修改存储在她们内存的值了。

void swap(int \*px, int \*py) \{  
int temp;  
temp = \*px; // temporarily store the value inside the memory of x

\*px = \*py; // set the value inside the memory of x.  
\*py = temp; // set the value inside the memory of y.

int main() \{  
int x = 3, y = 4;

swap (&x, &y);

图 9-2 能够让你更好的理解这个过程。

[![151849875.png][]][151849875.png]

高级数据类型

在c中还有一些高级数据类型：array（数组），string（字符串）和struct（结构体）。这些在Objective-C中都是支持的，但是你应该谨慎的使用，因为会使得代码难以理解，后续维护也变得更加困难。所有这些数据结构在Objective-C中都有对应的包装类，使得代码更加面向对象。但是，在很多情况下，你仍然需要使用c数据结构来提升性能或处理来自c/c++库的调用结果。

Array数组

在Objective-C中，你通常会使用NSArray或NSMutableArray对象来表示一个数组。但是，在c中，你没有这些概念，因此你应该集中在数组的基本概念上。在c中为了定义一个数组，你需要提前知道数组的长度，类似这样的定义：

int a \[10\]; // an array with maximum ten elements  
a\[0\], a\[1\], a\[2\] ... a\[9\] is the first, second ... tenth elements of the array

指针和数组有非常密切的关系。

int \*pa;

pa = &a\[0\];

这个指针赋值代码将pa指向数组的第一个元素。根据指针那部分解释的，赋值语句 x = \*pa，x包含了a\[0\]的值。

你可以通过简单的算术运算来移动指针指向数组内的不同元素，pa+1会返回下一个元素的地址，pa-1返回上一个元素的地址。图9-3展示了指针在数组内部的算术运算。

[![153617833.png][]][153617833.png]

这些计算并不依赖于数组内存变量的类似或大小。因此，（pa + i）将返回数组中的第i个元素的地址。另一个在数组和指针之间非常重要的关系是你可以使用 \*（aa + i）来引用a\[i\]。

在数组和指针之间有一个不同点：指针是一个变量，所以pa = a和pa++都是合法的。然而，a = pa和a++是不合法的。

String字符串

在c中字符串常量，例如 "I am Khang"，一个以'\\0'结尾的字符数组，这样程序就能够找到数组的结束部分。因为string是一个字符数组，你可以简单的将它赋值给指针。

char \*pmessage;  
pmessage = "I am Khang";

你可以把string看做是一个正常的数组或指针那样进行操作，如下面的源代码：

void my\_string\_copy (char \*s, char \*t) \{

while (\*s++ = \*t++) ;

my\_string\_copy函数是非常简单的；它有两个字符指针，将string t（通过字符指针来表示）中的字符元素赋值给赋值给string s。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><p><br></p><p>注意：当你把数组作为一个参数传递给函数时，c会自动的将它转换为指向数组的指针。</p><p><br></p></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

这里有另一个例子，使用了字符数组，但是并没有使用指针，它展示了数组和指针的内部转换：

int my\_string\_length(char \*s) \{

int i = 0;  
while (s\[i\] != '\\0') \{

i++;

return i;

转载于:https://blog.51cto.com/ikinglai/1253339

[145910764.png]: https://s1.51cto.com/attachment/201307/145910764.png
[151849875.png]: https://s1.51cto.com/attachment/201307/151849875.png
[153617833.png]: https://s1.51cto.com/attachment/201307/153617833.png