譯注：為了幫助您更加順暢地理解本文的內(nèi)容，這里補(bǔ)充了文中一些相關(guān)概念的背景資料,。

      編譯器(compiler)：是一種能夠?qū)⒃创a(通常由高級(jí)別的程序語言編寫而成)轉(zhuǎn)換為低級(jí)別機(jī)器語言的程序,。源碼轉(zhuǎn)換最重要的一個(gè)目的在于創(chuàng)建可執(zhí)行文件。詳情請(qǐng)參考wikipedia,。

      LLVM(Low Level Virtual Machine,，低級(jí)虛擬機(jī))：是構(gòu)架編譯器(compiler)的框架系統(tǒng)，以C++編寫而成,，用于優(yōu)化以任意程序語言編寫的程序的編譯時(shí)間(compile-time),、鏈接時(shí)間(link-time)、運(yùn)行時(shí)間(run-time)以及空閑時(shí)間(idle-time),，對(duì)開發(fā)者保持開放,，并兼容已有腳本。LLVM計(jì)劃啟動(dòng)于2000年,，最初由University of Illinois at Urbana-Champaign的Chris Lattner主持開展,。2006年Chris Lattner加盟Apple Inc.并致力于LLVM在Apple開發(fā)體系中的應(yīng)用。Apple也是LLVM計(jì)劃的主要資助者,。詳情請(qǐng)參考以及wikipedia,。

      GCC(GNU Compiler Collection，縮寫為GCC)：是GNU計(jì)劃推出的支持多種程序語言的編譯器系統(tǒng),。GCC是GNU Toolchain的主要組件,。同時(shí)作為GNU操作系統(tǒng)的官方編譯器，GCC已被作為很多現(xiàn)代操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)編譯器,，如GNU/Linux,，BSD以及Mac OS X；同時(shí)也可用于很多嵌入式平臺(tái),，如Symbian,，AMCC等,；還可用于一些游戲機(jī)平臺(tái)如Playstation和Sega Dreamcast等。詳情請(qǐng)參閱Wikipedia以及GCC.GNU.org,。

      IDE(Integrated development environment)：是一種能夠?yàn)槌绦騿T和軟件開發(fā)提供廣泛支持的軟件程序,。IDE通常由源碼編輯器、編譯器,、自動(dòng)化構(gòu)建工具以及調(diào)試器組成,。詳情請(qǐng)參閱Wikipedia。

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      早在幾年以前,，Apple就在LLVM開源計(jì)劃上做出了重要的戰(zhàn)略性投資,。我曾在一篇介紹Mac OS X Leopard的文章中簡要介紹了LLVM的一些基本情況，Leopard利用LLVM技術(shù)為JIT編譯軟件的OpenGL功能提供了高效的執(zhí)行支持,。在那篇綜述的最后,，我這樣結(jié)尾：對(duì)于LLVM，Apple擁有相當(dāng)宏偉的計(jì)劃：逐步摒棄Mac OS X中現(xiàn)有的GCC編譯器集合(complier collection),，并采用全新的基于LLVM的編譯器系統(tǒng),。該計(jì)劃稱為"Clang"，并且已有了一些可喜的進(jìn)展,。        

      隨著Snow Leopard的推出,，這一切開始逐漸浮出水面：Clang和LLVM已成為Apple現(xiàn)行的編譯策略。LLVM甚至還有一個(gè)全新的帥氣的標(biāo)志：

 

      目前,，Apple為Mac OS X總共提供了四種編譯器：GCC 4.0,，GCC4.2，LLVM-GCC 4.2,，以及Clang,。這里是一個(gè)圖表：

 

      所有這些編譯器在Mac OS X上均具有二進(jìn)制兼容性(binary-compatible)，這就意味著您可以使用一種編譯器創(chuàng)建一個(gè)資源庫并與使用另一個(gè)編譯器創(chuàng)建的可執(zhí)行文件相鏈接,。并且,，理論上講，這些都是命令行編輯器并且都具有資源兼容性,。然而,，Clang目前暫不支持GCC的一些復(fù)雜功能，同時(shí)Clang只支持C,、Objective-C和一點(diǎn)點(diǎn)C++(而GCC支持的相對(duì)較多)。Apple承諾,，Clang未來將會(huì)為C++提供全方位支持,，并且希望能夠在Snow Leopard的“服役期間”內(nèi)解決GCC的不兼容問題。

      Apple為Clang帶來了兩條引人注目的特性,，那就是：更短的編譯時(shí)間和更快的可執(zhí)行文件,。Apple用其自身的軟件如iCal,，Address Book，Xcode,，以及一些第三方軟件如Adium和Growl進(jìn)行了測(cè)試,，Clang編譯器比GCC4.2快了近乎3倍。而對(duì)于編譯的可執(zhí)行文件運(yùn)行速度,，由Clang生成的可執(zhí)行文件則比GCC 4.2生成的可執(zhí)行文件快5~25%,。

      同時(shí)，與其前任GCC相比,，Clang提供了更為友好的開發(fā)環(huán)境,。我承認(rèn)這和多核CPU等新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并無很大關(guān)聯(lián)，但這確實(shí)開發(fā)者在使用Clang時(shí)首先面對(duì)的,。

      對(duì)于新手來說,，Clang具有可嵌入性，因此Xcode可以在IDE的一些交互功能中使用和最終的可執(zhí)行文件相同的編譯器結(jié)構(gòu),。在編譯過程中,，Clang創(chuàng)建并保留了大量詳細(xì)的元數(shù)據(jù)(metadata)，從而有利于調(diào)試和錯(cuò)誤報(bào)告,。例如,，如果GCC返回如下錯(cuò)誤：

 

      這時(shí)候很難說清問題究竟在哪，對(duì)于編程新手來說尤為如此,。好吧,，牛人或許已經(jīng)看出來問題在哪了(如果您在WWDC上看到了這個(gè)例子的話)，但是我相信大家都會(huì)認(rèn)為Clang返回的錯(cuò)誤報(bào)告更有用：

 

       可能個(gè)別菜鳥仍然不知所措,，但是至少可以清晰地看到問題究竟出在哪里了：與GCC含糊其辭的回應(yīng)相比,，Clang明明白白告訴你，哥們兒我不認(rèn)識(shí)“NSString”這個(gè)類型… 

       而且,，有時(shí)候即使錯(cuò)誤信息很明確,，具體細(xì)節(jié)卻未必如此，譬如GCC返回的這個(gè)錯(cuò)誤提示：

 

      很明顯,，“無效的運(yùn)算符號(hào)+”,，但是這條語句中有4個(gè)“+”，究竟哪一個(gè)有問題呢,？多虧這些相近的元數(shù)據(jù)(metadata),，Clang可以明確地為您指出問題所在：

 

      更進(jìn)一步抬杠。有時(shí)候錯(cuò)誤一目了然,，譬如這個(gè)GCC的例子,，在報(bào)錯(cuò)行以上的語句中丟失了一個(gè)分號(hào)“；”：

 

      而Clang則更進(jìn)一步,，指出了究竟哪里丟失了這個(gè)分號(hào)：

 

      樓下同學(xué)說了,，這些都是“小事兒”,，完全是雞蛋里頭挑骨頭沒事兒找事兒，然而對(duì)于程序員來說,，Clang提供的這種更為細(xì)致和細(xì)心的提示是相當(dāng)貼心的,。當(dāng)然，還有一些細(xì)節(jié)對(duì)于程序員來說則意義重大了,，譬如這個(gè)基于LLVM的靜態(tài)分析器(static analyzer),。下圖顯示了靜態(tài)分析器發(fā)現(xiàn)并指出了一處可能的bug：

 

      圖中高亮的部分明確地指出了任何一位程序員都有可能犯的bug。靜態(tài)分析器檢測(cè)到,，這一系列嵌套條件中,，“myName”變量在至少一條路徑里中未被初始化，從而使得在最后一行發(fā)送“mutableCopy”時(shí)存在潛在的危險(xiǎn),。

      我相信Apple一定在其所有應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)上運(yùn)行過靜態(tài)分析器,，以檢查一些潛在的bug。而對(duì)程序員來說,，能夠在龐大的代碼庫中自動(dòng)監(jiān)測(cè)潛在的bug,，無疑是一件非常爽的事情，對(duì)于自己開發(fā)平臺(tái)的程序員來說更是如此,。某種程度上來講,，Mac OS X 10.6.0中存在的bug比先前的任何一個(gè)10.x.0系統(tǒng)的bug都要少，無疑這將歸功于LLVM,。

      通過Clang/LLVM的進(jìn)一步推廣和完善,，Apple終于能夠完全掌控其自己的開發(fā)平臺(tái)了。CodeWarrior的經(jīng)驗(yàn)顯然使Apple更加清晰地認(rèn)識(shí)到,，依賴于第三方平臺(tái)開發(fā)工具是相當(dāng)不明智的,。盡管花費(fèi)了許多年的時(shí)間，但我認(rèn)為即使最頑固的Metrowerks支持者也會(huì)認(rèn)為,，Snow Leopard提供的Xcode確實(shí)是個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的IDE,。

      許多年以來Apple一直糾結(jié)于GCC計(jì)劃與Apple自身的編譯需求之間的脫節(jié)，現(xiàn)在Apple終于痛下決心另辟蹊徑,。誠然,，GCC 4.2仍然是Snow Leopard的默認(rèn)編譯器，但是很顯然Apple已進(jìn)入的過渡期,。Clang自然是推薦的編譯器,，并且在可預(yù)見的將來，Apple的焦點(diǎn)將集中于此,。

      上期連載中已經(jīng)提到,，硬件領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)使得軟件和操作系統(tǒng)成為了目前限制計(jì)算機(jī)性能的主要因素。或許您會(huì)有一些疑惑,，究竟這些編譯器將如何幫助開發(fā)者更好地利用現(xiàn)有的硬件資源呢？下期連載將為您分析這個(gè)問題,。

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