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本文有CocoaChina翻译组成员 JaceFu (博客翻译自Swift官方博客,原文地址:Interacting with C Pointers   

 

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Objective-C和C语言经常需要使用到指针。Swift中的数据类型由于良好的设计,使其可以和基于指针的C语言API无缝混用。同时Swift也可以自动处理大多数将指针作为参数的情况。在这篇文章里,我们可以看到在Swift语言中如何将变量、数组、字符串当做C语言中的指针参数来使用。

 

将输入输出参数作为指针参数

C 和 Objective-C 不支持多类型的返回值。所以 Cocoa API 就使用指针作为函数的输入输出参数,以用来传递多类型的数据。Swift允许使用指针参数进行类似 inout 参数的处理,所以你可以使用 & 语法将一个 var 变量的引用作为指针参数进行传递。比如说,UIColor的getRed(_:green:blue:alpha:)  方法,使用4个 CGFloat*  指针用来接收颜色的组成元素。我们可以使用 & 将这几个颜色组成部分装配在本地变量中。

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

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

 

另外一个常见的情况出现在 Cocoa NSError 类的使用中。很多方法都使用一个 NSError** 参数来保存异常信息。比如说,我们可以通过 NSFileManager 类的 contentsOfDirectoryAtPath(_:error:)  方法,罗列出指定目录中的信息,一旦出现疑似异常信息,就将其保存在 NSError?  类型的变量中。

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 

 

为安全起见,Swift 要求在使用 & 传值时,变量必须是已经被初始化的。这是因为 Swift 无法知道也无法判断在操作指针之前,该指针是否确实在内存有指向的地址。

 

将数组作为指针参数

在C语言中,指针与数组是水乳交融,纠缠不清的。那么为了在 Swift 中能无缝的使用C语言中基于数组的一些API,Swift 允许将 Array 作为指针参数。一个不可变数组的值可以作为一个 const 指针参数直接传递,可变数组可以使用 & 作为一个非 const 指针参数进行传递,就 inout 参数一样。比如,我们使用 Accelerate 框架中的 vDSP_vadd 函数对数组 a 和数组 b 进行相加,将结果写入 result 数组:

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] 

 

将字符串作为指针参数

C语言中,传递字符串的主要方式是通过 const char* 指针。在Swift中,String 也可以被用作 const char* 指针,用它可以向函数传递空字符串或UTF-8编码的字符串。比如,我们可以在标准的C语言和POSIX的库函数中直接使用字符串作为参数传递:

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) 

 

指针参数转换的安全性

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