详解Swift中对C语言接口缓存的使用以及数组与字符串转为指针类型的方法
详解Swift中对C语言接口缓存的使用以及数组与字符串转为指针类型的方法
由于Swift编程语言属于上层编程语言，而Swift中由于为了低层的高性能计算接口，所以往往需要C语言中的指针类型，由此，在Swift编程语言刚诞生的时候就有了UnsafePointer与UnsafeMutablePointer类型，分别对应为constType*类型与Type*类型。
而在Swift编程语言中，由于一般数组（Array）对象都无法直接用于C语言中含有指针类型的函数参数（比如：void*），所以往往需要将数组转为指针类型，此外也需要将数组中元素内容存放到连续的存储空间。此外，Swift中的字符串对象都是String结构体对象，因此也需要将它们转换为C语言中constchar*类型相兼容的类型，因此这里将给大家介绍一些比较简便、且纯Swift接口的使用方法，而不是借助于Objective-C的Foundation库。
/**
此函数用于将一个数组（Array）的首个元素的值做加1操作
-parameters:
-p:inout[Int]类型，传入的数组对象首地址
-returns:Void
*/
functest(inoutp:[Int]){
p[0]+=1
}
classViewController:NSViewController{
overridefuncviewDidLoad(){
super.viewDidLoad()
vara=0
//下面使用UnsafeMutablePointer自带的alloc类方法分配10个Int元素的存储空间
//这个方法其实应该就是对malloc函数的封装了，用于外部的C接口十分有用
letbuf=UnsafeMutablePointer.alloc(10)
letdst=UnsafeMutablePointer.alloc(10)
//分别对buf与dst存储空间进行初始化赋值
foriin0..<10{
buf[i]=i
dst[i]=0
}
//使用assignBackwardFrom将buf存储空间中后5个元素拷贝到dst存储空间的前5个元素中
dst.assignBackwardFrom(buf.advancedBy(5),count:5)
//用Array分配一个10个Int元素的数组对象arr
vararr=[Int](count:10,repeatedValue:0)
//将dst中的所有元素拷贝到arr中
foriin0..<10{
arr[i]=dst[i]
}
print(arr)
//释放buf与dst。注意，这里必须用dealloc来释放，且里面的参数也要与alloc的参数对应！
//不释放会引发内存泄漏
buf.dealloc(10)
dst.dealloc(10)
//arr数组对象指向另一个[1,2,3]数组字面量构成的Array对象
arr=[1,2,3]
//调用test函数，使得arr的第一个元素的值加1
test(&arr)
print("arr=\(arr)")
//这里使用Array的withUnsafeMutableBufferPointer方法将数组元素内容转为
//指向一个连续存储空间的首地址。
//所以p的类型为：UnsafeMutablePointer
letp=arr.withUnsafeMutableBufferPointer(){
//这里，形参是一个含有一个UnsafeMutableBufferPointer的形参，
//返回类型为UnsafeMutablePointer的函数类型。
(inoutbuffer:UnsafeMutableBufferPointer)->UnsafeMutablePointerin
returnbuffer.baseAddress
}
a=0
//我们先查看原先数组对象中的元素内容
foriin0..<3{
a+=p[i]
}
print("a=\(a)")
//我们通过p指针对象对数组arr的内容进行修改
p[0]-=1
p[1]+=1
p[2]+=2
//然后打印出修改后的arr数组对象中的元素内容
print("arris:\(arr)")
//这里用nulTerminatedUTF8方法先转为ContiguousArray对象类型，
//其中，CodeUnit是UInt8类型。
//然后用withUnsafeBufferPointer转为UnsafePointer类型
letcstr="abcd".nulTerminatedUTF8.withUnsafeBufferPointer(){
returnUnsafePointer($0.baseAddress)
}
//这里再将刚才生成的UnsafePointer类型的C格式字符串转回String对象
letstring=String.fromCString(cstr)!
print("stringis:\(string)")
}
}
上述代码中，UnsafeMutablePointer的alloc方法也是个很不错的方法，这个方法应该是直接对C语言标准库malloc的封装，可以使得我们方便地在Swift中分配连续的存储空间，比如对于像图像处理、矩阵计算等算法尤为实用。当然，如果我们的逻辑主要用Array来处理，然后再交给底层的C语言接口做高性能计算，那么也可以使用数组对象转连续存储空间withUnsafeBufferPointer方法，这种处理方式在网络数据通信中也比较实用。
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