用 Objective-C 從二進位檔案（binary file）中讀入數值的 byte order 問題

要從二進位檔案中讀入數值，其中一個會遇到的問題就是 Little-endian 和 Big-endian，這和 CPU 的種類有關。Intel 系列的 x86 CPU 使用的是 Little-endian，而 PowerPC、ARM 等的 CPU 則是採用 Big-endian。endian 不同的問題，在以前 PPC 的時代算是相當重要，後來改用 Intel CPU 之後重要性就下降了許多，不過現在因為 iPhone 採用的 ARM 又是 Big-endian，所以這問題的重要性又大幅提升了，尤其許多新手設計師，之前可能根本沒碰過非 Intel 的平台，根本沒考慮過這問題，於是寫出來的程式就會讀到一堆詭異的數字。

首先我們要先界定 endian 的問題會影響到哪些資料型別。所謂 endian 不同，是因為高低位元在記憶體中表示的方式不同而造成的，Little-endian 將高位元放在記憶體位址較大的地方，Big-endian 則反之。舉例來說，0x00112233 這個 16 進位的數字，在 Little-endian 的機器上，在記憶體中呈現的是 33 22 11 00，而在 Big-endian 的機器上則呈現 00 11 22 33。因此，假如把在 Little-endian 機器上寫入的二進位檔拿給 Big-endian 的機器讀取，讀出來的數字就會出錯。

從這邊我們可以發現，要發生 endian 的問題，首先資料型別必須用超過 2 個 byte 來儲存才有可能，因此只用一個 byte 儲存的型別，例如 char，就沒有 endian 的問題。

至於 int、long 之類的整數型別，可以用 CFSwap[type][Big/Littile/Host]To[Big/Littile/Host] 系列函式來轉換。其中的 type 可能是 Int16、Int32 等等。使用方法如下：

int littleEndian = 1234;
int hostEndian = CFSwapInt16LittleToHost(littleEndian);

那麼 hostEndian 的變數值就是採用目前機器上的 endian 順序的 int。

不過浮點數就沒這麼輕鬆了。我們在前面的例子中還是用 int 來存放 littleEndian，因為就算 byte order 不對了，但它仍然是個 valid 的 integer，不過浮點數的每個 bit 有它不同的意義，因此一旦 byte order 解譯錯誤，它就可能變成 invalid float，導致程式直接當掉。

為了解決這個問題，Objective-C 中用了一個與 byte order 無關的資料結構來儲存這個資料，定義如下：

struct CFSwappedFloat32 {
uint32_t v;
};
typedef struct CFSwappedFloat32 CFSwappedFloat32;

可以看到，這個結構中就只有一個 data，uint32_t，Objective-C 就是用它來儲存這個 float 的資料（當然，此時系統並不會把它當成一個 float）。接下來的處理方式就是，將這個 uint32_t 裡面的 byte 頭尾互換位置，然後將這 32 個 bit（4 個 byte）轉化成 float。而這就是 CFConvertFloat32SwappedToHost 這個函式在作的事。整個的用法可以用以下的例子表示：

CFSwappedFloat32 littleFloat;
long buffer;
float hostFloat;

fread(&buffer, sizeof(long), 1, fp);
littleFloat.v = buffer;
hostFloat = CFConvertFloat32SwappedToHost(littleFloat);

當然，其中的 fread 可以用 memcpy、NSData 的 byte method 等等取代，只要把握住一個原則：「 CFSwappedFloat32 的內部是用 uint32_t 來儲存這個待轉換的 float」即可。

NSNumber 與 NSInteger

在 Mac OSX 10.5 中新增加了 NSInteger 這個東西，但是這下就會跟 NSNumber 搞混，到底要用哪個？

基本上，NSInteger（以及類似的 NSUInteger）是為了解決在 32-bit/64-bit CPU 架構下，int 長度不同的問題，它的定義如下：

#if __LP64__ || NS_BUILD_32_LIKE_64
typedef long NSInteger;
typedef unsigned long NSUInteger;
#else
typedef int NSInteger;
typedef unsigned int NSUInteger;
#endif

也就是說，NSInteger 只是用 typedef 包裝過的 int/long，它是個基本資料型別（data type）。

NSNumber 則是個不折不扣的 Objective-C 類別，因此這兩者的使用時機就很明顯了，當你要把 integer 放到 Obj-C 的集合，例如 NSArray/NSSet 時，請用 NSNumber，不然其他的時候用 NSInteger 就好了。

Xcode 2.5 & 3.0 發表

Apple 前幾天發表了 Xcode 2.5 及 3.0，其中 Xcode 2.5 可以安裝在 10.4 Tiger 和 10.5 Leopard 上，而 Xcode 3.0 則只能安裝在 10.5 Leopard。

根據 Release Note，Xcode 2.5 除了修改了 2.4.1 的問題之外，最主要的功能就是在 Leopard 上為那些還沒有準備好要轉移到 Xcode 3 的專案提供一個比較平緩的轉移方式。

Xcode 3.0 則是一個大改版，包含了 Objective-C 2.0 的支援、Dashcode、Interface Builder 3 等等。

不過要注意的是，Objective-C 2.0 只能在 Leopard 上執行，因此必須搭配 10.5 SDK。假如要在 Leopard 上寫能在 Tiger 執行的程式，就必須嚴守 Objective-C 1.0 和 10.4 SDK 才行。

Xcode 可以在 Apple 的開發者網站下載。
Objective-C 2.0 的官方文件在 The Objective-C 2.0 Programming Language。