像风一样自由

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本文基于自己的理解，试图让猪都能理解补码的概念^_^。老规矩，先是几个概念。

机器数

机器数是将符号数字化的数，最高位是符号位，正数符号位为0，负数符号位为1，其余位表示数值。

真值

机器数所对应的实际数值。　

编程语言类型

无符号数

全部二进制位均代表数值，没有符号位。

有符号数

最高位代表符号位(“0”表示“+”，“1”表示“-”)，其余位表示数值。

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TCP

传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

TCP协议位于四层模型中的传输层

TCP报文

源端口：16bit，共65536个端口，端口0有特殊含义，不能使用，这样可用端口最多只有65535。

目的端口：16bit，接收方的端口号。

序号：32bit，可靠传输服务的关键字段。序号（sequence number， seq）是报文段首字节的字节流编号，TCP把数据看成是有序的字节流，TCP会隐式地对数据流的每个字节进行编号。第一个包的编号由本地随机产生，到达2^32-1后会再回到0。客户端、服务器端有各自的seq序号。序号主要用来解决网络包乱序（reordering）问题。

确认号：32bit，可靠传输服务的关键字段。确认号（acknowledgment number，ack）是期望的对方的下一个序号。主要用来解决不丢包的问题。

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网络模型

网络模型常见的有7，4，5层模型。

IP协议位于四层模型中的网络层。

IP报文

版本：IP协议的版本，占4bit，目前的IP协议版本号为4，下一代IP协议版本号为6。注意这里讨论的是IPv4的报文，IPv6的报文已经不长这个样了。

首部长度：IP报头的长度。固定部分的长度（20字节）和可变部分的长度之和。共占4位。最大为1111，即10进制的15，以32bits4字节为单位，代表IP报头的最大长度可以为15个32bits（4字节），也就是最长可为15*4=60字节，除去固定部分的长度20字节，可变部分的长度最大为40字节。

服务类型：Type Of Service。

总长度：IP报文的总长度。报头的长度和数据部分的长度之和。用16位二进制数表示，单位为8bits1字节，因此，IP报文的最大长度为65535字节。但由于MTU的限制，超过的话需要分片传输。所以就必须要有分片相关信息的字段，后面三个就是分片相关的字段。

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代码：

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{
    NSString *string = @"";
    NSString *ret = [string stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(0, 0) withString:@"因吹斯汀"];
    NSLog(@"string:%@\nret:%@", string, ret); //因吹斯汀
}
{
    NSString *string = @"倒计时开关是";
    NSString *ret = [string stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(0, 0) withString:@"因吹斯汀"];
    NSLog(@"string:%@\nret:%@", string, ret); //因吹斯汀倒计时开关是
}
{
    NSString *string = @"倒计时开关是";
    NSString *ret = [string stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1) withString:@"因吹斯汀"];
    NSLog(@"string:%@\nret:%@", string, ret); //因吹斯汀计时开关是
}
{
    NSString *string = @"倒计时开关是";
    NSString *ret = [string stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(string.length, 0) withString:@"因吹斯汀"]; //倒计时开关是因吹斯汀
    NSLog(@"string:%@\nret:%@", string, ret);
}
{
    NSString *string = @"倒计时开关是";
    NSString *ret = [string stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(string.length - 1, 1) withString:@"因吹斯汀"]; //倒计时开关因吹斯汀
    NSLog(@"string:%@\nret:%@", string, ret);
}
{
    NSString *string = @"倒计时开关是";
    NSString *ret = [string stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(string.length, 1) withString:@"因吹斯汀"]; //崩溃
    NSLog(@"string:%@\nret:%@", string, ret);
}

总结：

传入的range必须满足：(range.location + range.length) <= string.length，否则会发生越界崩溃。

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看以下代码：

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NSUInteger a = 100;
NSUInteger b = 104;
NSUInteger c = 30;
NSInteger ret = a - b;
if (ret > c) { //ret被隐式转换为无符号整型
    NSLog(@"1");
}
if (ret > (NSInteger)c) {
    NSLog(@"2");
}
NSLog(@"ret:%ld", (long)ret);
NSLog(@"ret:%lu", (unsigned long)ret);

打印：

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2023-04-30 13:10:02.474708+0800 PodDemo[22390:3868894] 1
2023-04-30 13:10:02.474798+0800 PodDemo[22390:3868894] ret:-4
2023-04-30 13:10:02.474845+0800 PodDemo[22390:3868894] ret:18446744073709551612

po 与 p：对象最好使用po，基础数据类型使用p。

swift则会溢出崩溃：swift直接写上面的代码编译都通不过，得拐个弯：

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func myoverflow() {
    let a: UInt64 = 100
    let b: UInt64 = 103
    _myoverflow(a, b)
}
func _myoverflow(_ a: UInt64, _ b: UInt64) {
    let ret = a - b //Thread 1: Swift runtime failure: arithmetic overflow
    let c: Int = 30
    if ret > c {
        print("sd")
    }
}

swift确实是一门安全的语言。

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在读了一些框架源码后，个人觉得应该从以下几个方面学习一个框架：

1.框架实现的功能
这个框架是用来干嘛的。

2.框架的工作流程
高屋建瓴的描述一下框架的工作流程。

3.简单的使用框架
做一个小demo。

4.框架使用的基础库
基于哪些系统框架或其他第三方库。

5.框架的设计
架构设计，设计模式，数据结构和算法，类的UML图。

6.框架的实现细节
语言的高级使用，多线程处理，复用，内存优化，CPU优化，边界情况处理等等。

7.框架的优缺点
在对框架达到一定的了解后，明白框架的最佳使用场景及局限性。

8.对框架的改进
尝试解决框架中存在的不足。

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大致有下面五种IO模型：

阻塞IO模型，非阻塞IO模型，IO复用模型，信号驱动IO模型，异步IO模型。

阻塞IO模型

读数据，发现没有数据，线程就一直等待直到有数据读取。

非阻塞IO模型

读数据，发现没有数据，线程不等待直接返回读错误码。由于不知道什么时候会有数据所以这种非阻塞IO模型需要调用方不断检查是否有数据。

fd默认是阻塞IO访问，可以使用fcntl函数设置为非阻塞IO:

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status = fcntl(socketFD, F_SETFL, O_NONBLOCK);

IO复用模型

对非阻塞IO模型的一种改进，因为非阻塞IO模型需要不断检查是否有数据可读。假如有100个fd要读，那么就需要100个线程各自在不断的检查是否有数据可读，这显然浪费了大量的CPU和内存。

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ifconfig

全称：interfaces config,主要用于设置或显示网络设备信息的。

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lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
	options=1203<RXCSUM,TXCSUM,TXSTATUS,SW_TIMESTAMP>
	inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
	inet6 ::1 prefixlen 128
	inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x1
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
gif0: flags=8010<POINTOPOINT,MULTICAST> mtu 1280
stf0: flags=0<> mtu 1280
en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=50b<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_HWTAGGING,AV,CHANNEL_IO>
	ether b0:e5:f9:f3:a8:de   //mac地址
	inet6 fe80::1c2c:2b1d:6af8:3558%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x6  //ipv6地址
	inet 10.1.63.198 netmask 0xffffff00 broadcast 10.1.63.255 //ipv4地址、子网掩码、广播地址
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect (1000baseT <full-duplex>)
	status: active

ifconfig打印的是所有网络设备的信息，并且名称是专有名词比如en0，一般来说如果电脑只连了WIFI那么en0代表的就是WIFI网卡信息，如果还插了网线那么en0代表的就是以太网网卡信息，en1代表的才是WIFI网卡信息。可以配合networksetup -listallhardwareports 查看。

networksetup -listallhardwareports

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Hardware Port: Ethernet
Device: en0
Ethernet Address: b0:e5:f9:f3:a8:de

Hardware Port: USB 10/100/1000 LAN
Device: en4
Ethernet Address: 00:e0:4c:89:fe:55

Hardware Port: Ethernet Adapter (en5)
Device: en5
Ethernet Address: 16:6a:42:01:62:87

Hardware Port: Ethernet Adapter (en6)
Device: en6
Ethernet Address: 16:6a:42:01:62:88

Hardware Port: Wi-Fi
Device: en1
Ethernet Address: b0:e5:f9:f2:56:75

...

networksetup -listallnetworkservices

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runloop启动前必须先添加输入源或定时器源，否则runloop一启动就会退出。总之runloop需要有监听的事件，否则就会退出。

启动runloop

NSRunLoop提供了如下3种启动runloop的方法。当然NSRunLoop其实封装的是CFRunloop。

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- (void)run NS_SWIFT_UNAVAILABLE_FROM_ASYNC("run cannot be used from async contexts.");

- (void)runUntilDate:(NSDate *)limitDate NS_SWIFT_UNAVAILABLE_FROM_ASYNC("run(until:) cannot be used from async contexts.");

- (BOOL)runMode:(NSRunLoopMode)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate NS_SWIFT_UNAVAILABLE_FROM_ASYNC("run(_:before:) cannot be used from async contexts.");

相同点：如果没有输入源或定时器源附加到runloop上，runloop会马上退出，并且方法也会立即退出。

run
它会让runloop置身在一个永久的循环当中.即使runloop因为处理完了某个输入源事件而退出,该方法又会让它重新运行.因此如果你想处理完某个事件后能够退出runloop,那么你就不能使用该方法了。runloop运行在default模式。

runUntilDate：
和run方法差不多只是多了个截止时间，截止时间到了runloop就会退出。runloop同样运行在default模式。

runMode:beforeDate:
可以指定runloop运行的模式以及一个截止时间。处理定时器源事件后不会退出runloop，但处理输入源事件后会退出runloop，因此需要外部重新驱动进入runloop。

退出runloop

根据官方文档，手动移除输入源或定时器源不能确保runloop会退出。最好的办法是使用runMode:beforeDate:方法启动runloop，设立标志位，给子线程发送消息perform selector。

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