[Cocoa]深入浅出 Cocoa 之 Framework

[Cocoa]深入浅出 Cocoa 之 Framework

罗朝辉(http://blog.csdn.net/kesalin/)

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Framework 简介

Mac OS X 扩展了 framework 的功能，让我们能够利用它来共享代码和资源。framework 在概念上有点像 Window 下的库，但是比库更加强大，通过 framework 我们可以共享所有形式的资源，如动态共享库，nib 文件，图像字符资源以及文档等。系统会在需要的时候将 framework 载入内存中，多个应用程序可以同时使用同一个 framework，而内存中的拷贝只有一份。一个 framework 同时也是一个 bundle，我们可以在 finder 里浏览其内容，也可以在代码中通过 NSBundle 访问它。利用 framework 我们可以实现动态或静态库的功能。与动态/静态库相比，framework 有如下优势：

第一，framework 能将不同类型的资源打包在一起，使之易于安装，卸载与定位；
第二，framework 能够进行版本管理，这使得 framework 能不断更新并向后兼容；
第三，在同一时间，即使有多个应用程序使用同一 framework，但在内存中只有一份 framework 只读资源的拷贝，这减少了对内存的占用

Framework 的结构

下面是一个带有A，B两个版本和一个 resources 目录的 framework 结构，并设定当前版本为 B：

MyFramework.framework/
    Headers      -> Versions/Current/Headers
    MyFramework  -> Versions/Current/MyFramework
    Resources    -> Versions/Current/Resources
    Versions/
        A/
            Headers/
                MyHeader.h
            MyFramework
            Resources/
                English.lproj/
                    Documentation
                    InfoPlist.strings
                Info.plist
        B/
            Headers/
                MyHeader.h
            MyFramework
            Resources/
                English.lproj/
                    Documentation
                    InfoPlist.strings
                Info.plist
        Current  -> B

结合上面的结构，下面我们来看本例中 ExampleFramework 的结构图：

Framework 存放位置
在 Mac OS 中有三个级别的位置来存放 framework。一般我们自己编写的 framework 都应该是应用程序级别。
1，系统级，/Library/Frameworks，放置到该级别，这需要管理员权限，整个系统都可以共享使用该级别的 framework；
2，用户级，/Users/用户名/Library/Frameworks，拥有用户权限的应用程序都可以共享使用该级别的 framework；
3，应用程序级。

在应用程序中内嵌 Framework

1，创建 Framework
新建一个名为 FrameworkDemo 的 Cocoa application 工程，然后选中项目名，向其中添加名为 ExampleFramework 的 Cocoa Framework。

2，添加内容
向 Framework 中添加源代码（请下载源代码），并导出需要向外部公开的头文件。

导出头文件有一些技巧：
1，如果有我们不想向用户公开的类名出现在必须公开的头文件中，我们可以使用 id 替代该类名或使用 @class 前置申明来避免导出该类的头文件，在本例中使用 id 替代 InternalObject，从而避免导出 InternalObject 类的头文件。
2，如果需要导出多个头文件，常见的做法是新建一个与 framework 同名的 .h 文件，将需要导出的头文件包含到该头文件中来。如本例中的 ExampleFramework.h。

3，修改 framework build 选项
我们在使用自己编写的库时，常碰到下面的编译错误：

Library not loaded: path/to/framework
Referenced from: path/to/app/
Reason: image not found

这多半是由于 framework 的 Installation Directory 编译选项设置不正确，导致应用程序无法正确定位 framework 所致。这需要我们设置编译选项 Installation Directory 为 @executable_path/../Frameworks。

4，使用 framework
至此，framework 编写完成，下面我们来在 FrameworkDemo 中来使用它。首先我们需要将 ExampleFramework 导入到FrameworkDemo 中来，这样FrameworkDemo 在运行时才能定位该 framework。新建一个 Add copy files 型的 build phase，设置其 destination 为 framework，加入已经编写好的ExampleFramework。

导入 framework 之后，我们就可以在工程中使用该 framework 了。编写如下代码：

//
//  FrameworkDemoAppDelegate.m
//  FrameworkDemo
//
//  Created by kesalin on 11-10-16.
//  Copyright 2011年 [e-mail]. All rights reserved.
//

#import "FrameworkDemoAppDelegate.h"
<span style="color: #ff6666;"><strong>#import <ExampleFramework/ExampleFramework.h></strong></span>

@implementation FrameworkDemoAppDelegate

@synthesize window;

- (void)applicationDidFinishLaunching:(NSNotification *)aNotification
{
<span style="color: #cc9933;">        EntityObjectA *objectA = [[EntityObjectA alloc] init];
	EntityObjectB *objectB = [[EntityObjectB alloc] init];
	
	NSLog(@"Object A called: %@", [objectA methodOne]);
	NSLog(@"Object B called: %@", [objectA methodTwo]);
	
	NSLog(@"Object B called: %@", [objectB methodOne]);
	NSLog(@"Object B called: %@", [objectB methodTwo]);</span>
}

@end

注意：我们使用 framework 的方式为 ：framework名/framework名.h，这是约定的常规做法，Cocoa 自带的 framework 也都遵守这一约定，所以我们自己编写的库最后也遵守这一约定。

5，编译运行
至此，工作完成，编译运行，应当输出如下：

Object A called: EntityObjectA:methodOne
Object B called: EntityObjectA:methodTwo - InternalObject:description
Object B called: EntityObjectB:methodOne
Object B called: EntityObjectB:methodTwo - InternalObject:description

6，清除冗余文件
这时可选项，且只对使用内嵌 framework 的应用程序有效。当我们拷贝导入 framework 之后，应用程序 bundle 已经拷贝了一份 framework，那么原本编译生成的那一份 framework就变得多余了，我们可以将其清理掉。在使用内嵌 framework 的应用程序的 build phases 中加入 run script phase，脚本内容如下：

echo "build path ${TARGET_BUILD_DIR}"
cd ${TARGET_BUILD_DIR}/${FULL_PRODUCT_NAME}/Contents/Frameworks 
rm -rf */Headers 
rm -rf */Versions/*/Headers
rm -rf */Versions/*/PrivateHeaders 
rm -rf */Versions/*/Resources/*/Contents/Headers

使用外部 framework

上面的示例是在应用程序内嵌 framework，供应用程序本身使用，很多时候，我们是使用第三方编写的 framework，下面接着来演示如何将ExampleFramework 当做外部framework。
1，新建名为 TestExampleFramework 的 Cocoa Application 程序，在 TestExampleFrameworkAppDelegate.m 中添加如上步骤 4 中使用 framework 的代码。

2，编译运行，这时会报找不到头文件，类名的错误。这时因为我们还没有导入framework。在 Build Phase 的 Link Binary With Libraries 中加入生成好的ExampleFramework，该 framework 的默认生成路径在： /用户名/Library/Developer/XCode/DerivedData/FrameworkDemo-XXXX/Build/Products/Debug/下。至此，编译运行，输出应当如上步骤 5 相同。

此外还有一种方式使用第三方 framework，如果我们拥有第三方 framework 的源代码工程，想在我们的工程中编译该 framework，并使用它。我们可以将第三方 framework 的工程文件加入我们自己的工程，并在 Target Dependencies 和 Link Binary With Libraires 加入第三方 framework，这样我们就可以使用该 framework了。如下图所示：