萬盛學電腦網

 萬盛學電腦網 >> 網絡編程 >> 編程語言綜合 >> Swift與C語言指針結合使用實例

Swift與C語言指針結合使用實例

   這篇文章主要介紹了Swift與C語言指針結合使用實例,本文講解了用以輸入/輸出的參數指針、作為數組使用的參數指針、用作字符串參數的指針、指針參數轉換的安全性等內容,需要的朋友可以參考下

  Objective-C和C的API常常會需要用到指針。Swift中的數據類型都原生支持基於指針的Cocoa API,不僅如此,Swift會自動處理部分最常用的將指針作為參數傳遞的情況。這篇文章中,我們將著眼於在Swift中讓C語言指針與變量、數組和字符串共同工作。

  ####用以輸入/輸出的參數指針

  C和Objective-C並不支持多返回值,所以Cocoa API中常常將指針作為一種在方法間傳遞額外數據的方式。Swift允許指針被當作inout參數使用,所以你可以用符號&將對一個變量的引用作為指針參數傳遞。舉例來說:UIColor中的getRed(_:green:blue:alpha:)方法需要四個CGFloat*指針來接收顏色的組成信息,我們使用&來將這些組成信息捕獲為本地變量:

   代碼如下:

  var r: CGFloat = 0, g: CGFloat = 0, b: CGFloat = 0, a: CGFloat = 0

  color.getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)

  另一種常見的情況是Cocoa中NSError的習慣用法。許多方法會使用一個NSError**參數來儲存可能的錯誤的信息。舉例來說:我們用NSFileManager的contentOfDirectoryAtPath(_:error:)方法來將目錄下的內容列表,並將潛在的錯誤指向一個NSError?變量:

   代碼如下:

  var maybeError: NSError?

  if let contents = NSFileManager.defaultManager()

  .contentsOfDirectoryAtPath("/usr/bin", error: &maybeError) {

  // Work with the directory contents

  } else if let error = maybeError {

  // Handle the error

  }

  為了安全性,Swift要求被使用&傳遞的變量已經初始化。因為無法確定這個方法會不會在寫入數據前嘗試從指針中讀取數據。

  ####作為數組使用的參數指針

  在C語言中,數組和指針的聯系十分緊密,而Swift允許數組能夠作為指針使用,從而與基於數組的C語言API協同工作更加簡單。一個固定的數組可以使用一個常量指針直接傳遞,一個變化的數組可以用&運算符將一個非常量指針傳遞。就和輸入/輸出參數指針一樣。舉例來說:我們可以用Accelerate框架中的vDSP_vadd方法讓兩個數組a和b相加,並將結果寫入第三個數組result。

   代碼如下:

  import Accelerate

  let a: [Float] = [1, 2, 3, 4]

  let b: [Float] = [0.5, 0.25, 0.125, 0.0625]

  var result: [Float] = [0, 0, 0, 0]

  vDSP_vadd(a, 1, b, 1, &result, 1, 4)

  // result now contains [1.5, 2.25, 3.125, 4.0625]

  #用作字符串參數的指針

  C語言中用cont char*指針來作為傳遞字符串的基本方式。Swift中的String可以被當作一個無限長度UTF-8編碼的const char*指針來傳遞給方法。舉例來說:我們可以直接傳遞一個字符串給一個標准C和POSIX庫方法

  代碼如下:

  puts("Hello from libc")

  let fd = open("/tmp/scratch.txt", O_WRONLY|O_CREAT, 0o666)

  if fd < 0 {

  perror("could not open /tmp/scratch.txt")

  } else {

  let text = "Hello World"

  write(fd, text, strlen(text))

  close(fd)

  }

  #指針參數轉換的安全性

  Swift很努力地使與C語言指針的交互更加便利,因為它們廣泛地存在於Cocoa之中,同時保持一定的安全性。然而,相比你的其他Swift代碼與C語言的指針交互具有潛在的不安全性,所以務必要小心使用。其中特別要注意:

  ●如果被調用者為了在其返回值之後再次使用而保存了C指針的數據,那麼這些轉換使用起來並不安全。轉換後的指針僅在調用期間保證有效。甚至你將同樣的變量、數組或字符串作為多指針參數再次傳遞,你每次都會收到一個不同的指針。這個異常將全局或靜態地儲存為變量。你可以安全地將這段地址當作永久唯一的指針使用。例如:作為一個KVO上下文參數使用的時候。

  ●當指針類型為Array或String時,溢出檢查不是強制進行的。 基於C語言的API無法增加數組和字符串大小,所以在你將其傳遞到基於C語言的API之前,你必須確保數組或字符的大小正確。

  如果你需要使用基於指針的API時沒有遵守以上指導,或是你重寫了接受指針參數的Cocoa方法,於是你可以在Swift中直接用不安全的指針來使用未經處理的內存。在未來的文章中我們將著眼於更加高級的情況。

copyright © 萬盛學電腦網 all rights reserved