iOS 開發：深入理解 Xcode 工程結構（一）
作者 | 錢凱
杏仁移動開發工程師，前嵌入式工程師，關注大前端技術新潮流。
當我們新建一個 Cocoa 專案時，Xcode 會提供一系列的模板，類似前端的腳手架工具，只需要簡單的幾個選項，就可以配置好一個專案所需的基本環境。
這些基本環境配置一般包括：
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編譯選項、證書鏈選項
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專案 Target、單元測試 Target
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基於 git 的版本控制管理
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預設的原始檔
當然我們也可以新建一個空白的 Project，然後手動去組裝這些東西。
由於蘋果的封閉性，對 Cocoa 專案的管理基本上都在 Xcode 中進行，這個 All-in-One 的強大工具提供了從文件、編碼、除錯、測試，再到簽名、打包、上線的全流程支援。
隨著開發的深入，我們的專案變得越來越複雜，各種連結庫、子工程相互引用，不同 Target、Scheme 配置混雜，還會遇到多人協作開發時詭異的衝突。即使是老鳥有時候也會一籌莫展，這時候就需要對 Xcode 工程結構以及管理機制有更加清晰的認識。
Scheme、Target、Project 和 Workspace
Schema、Target、Project 和 Workspace 是組成一個 Xcode 工程最核心的單元，也是我們首先需要理解的部分。
Target
Target 是我們工程中的 最小可編譯單元 ，每一個 target 對應一個編譯輸出，這個輸出可以是一個連結庫，一個可執行檔案或者一個資源包。 它定義了這個輸出怎樣被 build 的所有細節 ，包括：
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編譯選項，比如使用的編譯器，目標平臺，flag，標頭檔案搜尋路徑等等。
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哪些原始碼或者資原始檔會被編譯打包，哪些靜態庫、動態庫會被連結。
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build 時的前置依賴、執行的指令碼檔案。
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build 生成目標的簽名、Capabilities 等屬性。
我們平時在 Build Settings，Build Phases 中配置的各種選項，大部分都是對應到指定的 target 的。
每次我們在 Xcode 中 run/test/profile/analyze/archive 時，都必須指定一個 target。
工程中的 targets 有時候會共享很多程式碼、資源，這些相似的 targets 可能對應同一個應用的不同版本，比如 iPad 版和 iPhone 版，或者針對不同市場的版本。
Project
Project 很好理解，就是一個 Xcode 工程，它 管理這個工程下的 targets 集合以及它們的原始碼，引用的資源，framework 等等 。
Project 是管理資源的容器，本身是無法被編譯的，所以每個 project 至少應該有一個可編譯的 target，否則就是一個空殼。一個 target 編譯時引用的資源是它所在 project 所有管理資源的子集。
我們也可以對 project 進行配置，包括基本資訊和編譯選項（Build Settings）等，這些配置會應用到它管理的所有 targets 中，但是如果 target 有自己的配置，則會覆蓋 project 中對應的配置。
在很多情況下，我們的工程中只有一個 project。可以在 finder 中雙擊字尾名為 .xcodeproj 的檔案，就可以直接開啟單個 project 了。
如果我們需要從原始碼編譯一個依賴庫，可以把這些原始碼所在的工程作為主工程的 subProject 新增到目錄結構中去：
然後將這個子工程的某個 target 作為主工程 target 的依賴，從而在 build 主工程 target 的時候，順便也會編譯子工程對應的 target。
這樣做的好處是你可以在一個視窗中同時修改主工程和子工程的原始碼，並且一起進行編譯。
Workspace
上面所說的新增子工程的方法，已經很好的解決了不同專案中 target 依賴的問題了，那麼什麼時候需要用到 Workspace 呢？
當一個 target 被多個不同的專案依賴，或者 project 之間互相引用，那麼我們就需要把這些 projects 放到相同的層級上來。 管理相同層級 projects 的容器就是 Workspace 。
和 projects，target 不同，workspace 是純粹的 容器 ，不參與任何編譯連結過程，它主要管理：
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Xcode 中的 projects，記錄它們在 Finder 中的引用位置。
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一些使用者介面的自定義資訊（視窗的位置，順序，偏好等等）。
注意到，當你把不同的 projects 放到一個 workspace 中管理後，你仍然可以用 Xcode 單獨開啟其中的某一個 project，但是如果它涉及到對其它 project target 的依賴，這時候你無法在這個單獨的視窗中編譯成功。
在 iOS 開發中，我們常常使用 Cocoapods 來管理三方庫，它會把這些三方庫的原始碼組裝成一個 project，和主工程一起放入到 workspace 中，自動配置好主工程與 pods 庫之間的依賴。所以如果引入了 Cocoapods，我們必須開啟這個新的 workspace 才能正常 build 原來的專案。關於 Cocoapods，我們在後面的文章中再詳細介紹
Scheme
日常開發中我們常常點選 Xcode 左上角的 Run 箭頭來執行除錯程式碼，這其實就是執行了 Scheme 定義的一個任務。
針對一個指定的 target，scheme 定義了 build 這個 target 時使用的配置選項，執行的任務，環境引數等等。Scheme 可以理解為一個 工作流 ，或者 藍圖 ，當我們點選 debug，test 按鈕時，Xcode 會按照 scheme 中的定義，去執行對應的工作流。
Scheme 中預設了六個主要的工作流： Build, Run, Test, Profile, Analyze, Archive。包括了我們對某個 target 的所有操作，每一個工作流都可以單獨配置。
Scheme 中最重要的一個配置是選擇 target 的 build configuration，對每一個 project，會有兩個預設的 build configuration：debug 和 release。
每個 configuration 對應了 build target 時不同的引數集，比如巨集，編譯器選項，bundle name 等等。我們可以在 target 的配置頁中更改這些選擇項，也可以自己建立新的 build configuration，比如為 App 建立免費和付費版本的配置。
除了 build configuration 外，scheme 還可以配置：
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執行時的環境變數（Environment Variables）
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啟動時設定給 UserDefaults 的引數（Arguments Passed on Launch）
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App 執行時的系統語言、模擬的定位座標、國家等環境引數
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runtime，記憶體管理，日誌，幀率檢測等除錯選項
另外有一些 debug 時十分有用的選項，也可以在 scheme 配置中找到。
一個 scheme 對應一個 target，同一個 target 可以有多個 scheme，通過靈活地配置 scheme，我們可以方便地管理不同環境下 App 的測試，除錯，打包流程。
下表列舉了我們在 Scheme 中的常見配置選項：
| 選項 | 說明 |
|---|---|
| Pre(Post)-actions | 指定在進行工作流之前（之後）執行的指令碼，傳送郵件通知等任務。 |
| Launch | 編譯完成後是否立即執行 |
| Arguments Passed On Launch | 指定一些執行時的引數，比如本地化語言的選項，Core Data 除錯選項等 |
| Environment Variables | 指定環境變數，比如開啟殭屍記憶體，Malloc選項，I/O buffer大小等。 |
| Application Language/Region | App 執行使用的語言和國家 |
| XPC Services | 開啟除錯 XPC (應用間通訊) |
| Queue Debugging | 開啟執行緒除錯，會自動記錄執行時的執行緒資訊。 |
| Runtime Sanitization | 是否開啟執行時的一些除錯選項，包括記憶體檢測、多執行緒檢測等等，在 debug 一些棘手的異常時十分有用 |
| Memory Management | 開啟一些記憶體管理相關的服務，包括記憶體塗抹，邊緣保護，動態記憶體分配保護，殭屍物件等等 |
| Logging | 配置除錯過程中終端輸出的日誌 |
| Runtime Sanitization | 是否開啟執行時的一些除錯選項，包括記憶體檢測、多執行緒檢測等等，在 debug 棘手的異常時十分有用 |
本文參考：
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Xcode Concepts (https://developer.apple.com/library/archive/featuredarticles/XcodeConcepts/Concept-Projects.html#//apple_ref/doc/uid/TP40009328-CH5-SW1)
-
Xcode and git: bridging the gap(https://robots.thoughtbot.com/xcode-and-git-bridging-the-gap)
-
Xcode Project vs. Xcode Workspace - Differences (https://stackoverflow.com/questions/21631313/xcode-project-vs-xcode-workspace-differences)
-
limit run script build phase to release configuration (https://stackoverflow.com/questions/3614017/how-can-i-limit-a-run-script-build-phase-to-my-release-configuration)
-
Xcode - xcworkspace and xcodeproj (http://neurocline.github.io/dev/2016/04/16/xcode-xcworkspace-and-xcodeproj.html)
-
Launch Arguments & Environment Variables (https://nshipster.com/launch-arguments-and-environment-variables/)
全文完
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