Objective-C:swift、objective-c、C++、C混合编程
@import url(http://i.cnblogs.com/Load.ashx?type=style&file=SyntaxHighlighter.css);
@import url(/css/cuteeditor.css);
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@import url(/css/cuteeditor.css);
1 Objective-C调用C++
在Object-C程序有两种文件.m和.mm文件。
- .m文件是Object-C文件,是完全兼容C语言,所以可以在.m文件中直接使用C语言的语法。
- .mm文件是Object-C++文件,是完全兼容C++和C语言,所以可以在.mm文件中直接使用C++和C语言的语法。
所以当需要在Object-C中调用C++时,可以将.m文件直接重命名为.mm文件,这样就可以使用C++的语法和内容了。
如在main.mm文件:
1 #import <Foundation/Foundation.h>
2 #import <iostream> //这里不是用include C++的头文件,而是使用import
3 int main(int argc, const char * argv[]) {
4 @autoreleasepool {
5 std::cout<<"hello CPP"<<std::endl; //完全是C++的语法
6 }
7 return 0;
8 }
2 Swift调用Objective-C
在Swift文件中要使用Object-C的内容,需要创建一个桥接头文件,通过桥接头文件实现Object-C语法到swift语法的转换,从而以swift的语法,在swift文件中调用Object-C的函数或类等内容。桥接头文件的命名规则是:<工程名>-swift.h。
若需要在Swift中调用Object-C可以按如下步骤操作:
- 新建Object-C格式的Cocoa Class文件,并在创建的过程中通过Xcode帮忙选择桥接头文件;
- 在桥接头文件中,import所需要使用Object-C的头文件;
- 在swift文件中,按Swift语法调用Object-C的内容。
如在swift环境中需要创建Object-C类的对象:
- 在Object-C类文件:testObjectC.h声明为:
@interface testObjectC : NSObject
-(NSString*)sayHello:(NSString*)greeting withName: (NSString*)name;
@end
- 在桥接头文件的内容为:
#import "testObjectC.h" //以Object-C的语法import相应的头文件,目前只需import一个文件
- 在swift文件的内容为 :
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
var obj : testObjectC = testObjectC(); //仍按swift语法调用Object—C的构造函数
var hello = obj.sayHello("Good morning", withName:"Tony")
}
3 Swift调用C
在swift文件中调用C语言,与在swift文件中使用Object-C类似,同样只需在桥接头文件import相应的头文件即可。
3.1 简单实例
如下是在Swift环境中调用C语言的函数:
- 在C语言testC.h文件中的声明:
#include <stdio.h>
void printC(int a); //在C语言头文件的声明,在testC.c文件中还有实现。
- 在桥接头文件的内容
#import "testC.h" //还是以Object-C语法import所需要的C语言头文件
- 在swift环境中调用
printC(2); //直接以C语言的语法调用
3.2 类型转换
由于swift和C两种语言的数据类型定义不完全相同,特别是在C语言中有指针的类型,而在swift中切没有,为了能够在swift环境中调用C语言的API函数,所以Apple在swift环境中定义了一些数据类型,从而能够以C语言的类型一一对应。
3.2.1 基本类型
如表 1所示是Swift环境中C语言调用API函数的数据类型映射表,即若要调用C语言的API,则需要定义表中左边的类型。
表 1
Swift Type |
C Type |
CBool |
bool |
Cchar |
char, signed char |
CUnsignedChar |
unsigned char |
Cshort |
short |
CUnsignedShort |
unsigned short |
CInt |
int |
CUnsignedInt |
unsigned int |
CLong |
long |
CUnsignedLong |
unsigned long |
CLongLong |
long long |
CUnsignedLongLong |
unsigned long long |
CWideChar |
wchar_t |
CChar16 |
char16_t |
CChar32 |
char32_t |
CFloat |
float |
CDouble |
double |
3.2.2 指针类型
由于在swift中没有指针类型,而C语言中存在指针。所以为了调用带有指针类型的C语言API,定义了表 2中swift指针类型。其中表 2中的Type是表 1中左边swift的基本类型,并且其可以用于返回值、变量和参数之间的转换。
表 2
Swift Syntax |
C Syntax |
UnsafePointer<Type> |
const Type * |
UnsafeMutablePointer<Type> |
Type * |
nil |
NULL |
COpaquePointer |
T* (T表示非基本类型) |
在C语言中的指针需要手动进行申请空间和释放空间,同样在swift语言中也需要手动进行操作;同时在C语言中还可使用"*"取得指针所在定址,而在Swift中若需要进行赋值和取值,则需要取用相应的方法。
表 3
Swift Syntax |
C Syntax |
description |
static func alloc(num: Int) -> UnsafeMutablePointer<Memory> |
Void *malloc(int ) |
申请定址空间 |
func dealloc(num: Int) |
Void Free(void* ) |
释放地址空间 |
func initialize(newvalue: Memory) |
*p = value |
给指针所指的地址进行赋值 |
var memory: Memory { get nonmutating set } |
Value = *p |
取得地址上的值 |
&v |
&v |
取得变量的地址 |
比如在定义的C语言的函数对指针的值进行修改,通过在swift环境中取得指针的值:
- C语言函数:
void testPoint(int* a)
{
printf("%d\n",*a);
*a = 44;
}
- swift环境调用
1 override func viewDidLoad()
2 {
3 var sp:UnsafeMutablePointer<Int32> = UnsafeMutablePointer<Int32>.alloc(1);
4 sp.memory = 33;// 或者是:sp.initialize(33)
5 testPoint(sp);
6 print(sp.memory);
7 sp.dealloc(1);
8 }
9
10
11 输出:
12 33
13 44
3.2.3 字符串
由于C语言的字符串可以简单分为两种:const和非const,所以swift与C语言之间的对应关系如所示。
表 4
Swift Syntax |
C Syntax |
UnsafeMutablePointer<CChar> |
Char * |
UnsafePointer |
Const char* |
虽然swift与C语言之间存在字符串的对应关系,但还需考虑UnsafeMutablePointer<CChar>或UnsafePointer<CChar>类型与swift语言的String字符串之间的转换。
- StringàUnsafePointer<CChar>
要将swift语言的String字符串转换为C语言的UnsafePointer<CChar>或者是UnsafeMutablePointer<CChar>,需要Object-C的NSString作为转换中介。

图 1
- UnsafePointer<CChar>àString
要将C语言的Unsafe Pointer<CChar>转换为swift语言的String,就不需要Object-C作为中介的,直接调用String类型的fromCString()函数就可以直接转换为Unsafe Pointer<CChar>。

图 2
- C语言函数:
void testString(char *str)
{
printf("C:%s\n",str);
strcpy(str,"world");
}
- swift环境调用
1 override func viewDidLoad() {
2 //声明swift、Object-C和C三种语言的字符串进
3 var ss:String = "hello";
4 var os:NSString ;
5 var cs:UnsafeMutablePointer<CChar> = UnsafeMutablePointer<CChar>.alloc(1);
6 //将swift的字符串ss转换为object-C的字符串os,然后将object-C的字符串os转换为C语言的字符串cs
7 os = NSString.init(string:ss)
8 cs = UnsafeMutablePointer<CChar>(os.cStringUsingEncoding(1))
9 testString(cs); //调用C语言的函数
10 ss = String.fromCString(cs)!; //将C语言的字符串cs直接转换为将swift的字符串ss
11 print("swift:"+ss);
12 }
- 输出:
C:hello
swift:world
4 swift调用C++
目前无法直接调用,需要一些特别的技巧。若需要可以通过Object-C对C++进行包装,然后在swift中调用Object-C,既以swiftàObject-CàC++这样的顺序调用。
5 参考文献
- Apple:《Using swift with cocoa and Objective-C 》P174
- 书:《swift开发指南》P232;
- Apple:《Using Swift with Cocoa and Objective-C (Swift 2.1): Interacting with C APIs》
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