Using Swift with Cocoa and Objective-C（Swift 2.0）：互通性--與 C的API交互
節(jié)包含內(nèi)容：

• 基本數(shù)據(jù)類型（Primitive Types）
• 枚舉（Enumerations）
• 指針（Pointer）
• 全局常量（Global Constants）
• 預(yù)處理指令（Preprocessor Directives）

作為與Objective-C語(yǔ)言的互用性的一部分，Swift也對(duì)一些C語(yǔ)言的類型和特性保持了兼容性。如果你的代碼有需要，Swift也提供了一些方式來(lái)使用常見(jiàn)的C結(jié)構(gòu)和模式。

基本數(shù)據(jù)類型

Swift提供了一些與C語(yǔ)言基本類型如char,int,float和double等的對(duì)應(yīng)類型。然而，這些類型和Swift核心基本類型之間不能進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換，如Int。因此，只有你的代碼明確要求時(shí)才使用這些類型，其它任何可能的情況下都應(yīng)該使用Int。

枚舉

任何用宏NS_ENUM來(lái)聲明的C風(fēng)格的枚舉，都會(huì)被Swfit導(dǎo)入為一個(gè)Swfit枚舉類型。無(wú)論枚舉值是在系統(tǒng)框架還是在自己的代碼中定義的，當(dāng)它們導(dǎo)入到Swift時(shí)，它們的前綴名將被截掉。

例如，看這個(gè)Objective-C枚舉的聲明：

    //Objective-C
    typedef NS_ENUM(NSInteger, UITableViewCellStyle) {
        UITableViewCellStyleDefault,
        UITableViewCellStyleValue1,
        UITableViewCellStyleValue2,
        UITableViewCellStyleSubtitle
    };

在Swift中，會(huì)被導(dǎo)入為這樣：

    //Swift
    enum UITableViewCellStyle: Int {
        case Default
        case Value1
        case Value2
        case Subtitle
    }

當(dāng)你需要使用一個(gè)枚舉值時(shí)，使用以點(diǎn)（.）開(kāi)頭的枚舉名稱：

    //Swift
    let cellStyle: UITableViewCellStyle = .Default

選項(xiàng)集

對(duì)使用宏NS_OPTIONS聲明的C風(fēng)格的枚舉，Swift會(huì)把它導(dǎo)入為一個(gè)Swfit選項(xiàng)集類型。選項(xiàng)集像枚舉一樣，會(huì)把前綴截掉，只剩下選項(xiàng)值名稱。

例如，看這個(gè)Objective-C選項(xiàng)的聲明：

    //Objective-C
    typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, NSJSONReadingOptions) {
        NSJSONReadingMutableContainers = (1UL << 0),
        NSJSONReadingMutableLeaves = (1UL << 1),
        NSJSONReadingAllowFragments = (1UL << 2)
    };

在Swift中，它被導(dǎo)入為這樣：

    //Swift
    struct NSJSONReadingOptions : OptionSetType {
        init(rawValue: UInt)
        static var MutableContainers: NSJSONReadingOptions { get }
        static var MutableLeaves: NSJSONReadingOptions { get }
        static var AllowFragments: NSJSONReadingOptions { get }
    }

在Objective-C中，一個(gè)選項(xiàng)集是整數(shù)值的一個(gè)位掩碼。你可以使用按位或操作符（|）來(lái)組合選項(xiàng)值，使用按位與操作符（&）以檢測(cè)選項(xiàng)值。創(chuàng)建一個(gè)選項(xiàng)集，可以使用常量值或者表達(dá)式。一個(gè)空的選項(xiàng)集使用常數(shù)0來(lái)表示。

在Swift中，選項(xiàng)集使用一個(gè)遵循OptionSetType協(xié)議的結(jié)構(gòu)體來(lái)表示，其中每個(gè)選項(xiàng)值都是一個(gè)靜態(tài)變量。選項(xiàng)集類似于Swift的集合類型Set，你可以用insert(:)或者unionInPlace(:)方法來(lái)添加選項(xiàng)值，用remove(:)或者subtractInPlace(:)方法來(lái)刪除選項(xiàng)值，用contains(_:)方法來(lái)檢測(cè)選項(xiàng)值。創(chuàng)建一個(gè)選項(xiàng)集的值可以使用一個(gè)數(shù)組字面量，里面的選項(xiàng)值像枚舉一樣都用點(diǎn)（.）開(kāi)頭。創(chuàng)建一個(gè)空的選項(xiàng)集可以使用一個(gè)空的數(shù)組字面量，也可以調(diào)用默認(rèn)初始化函數(shù)。

    //Swift
    let options: NSDataBase64EncodingOptions = [
        .Encoding76CharacterLineLength,
        .EncodingEndLineWithLineFeed
    ]
    let string = data.base64EncodedStringWithOptions(options)

共用體

Swift僅部分支持C的共用體（union）類型。在導(dǎo)入混有C的共用體或者位段（bitfields）的類型時(shí)，例如Foundation的NSDecimal類型，Swift不能存取不支持的字段。但是，參數(shù)和/或返回值為這些類型的C和Objective-C的API是能夠在Swift中使用的。

指針

Swift盡可能避免讓您直接訪問(wèn)指針。然而，當(dāng)您需要直接操作內(nèi)存的時(shí)候，Swift也為您提供了多種指針類型。下面的表使用Type作為類型名稱的占位符。

對(duì)于返回類型，變量和參數(shù)，使用如下形式：

對(duì)于類（class）類型，使用如下形式：

常量指針

當(dāng)一個(gè)函數(shù)被聲明為接受UnsafePointer參數(shù)時(shí)，這個(gè)函數(shù)可以接受下列任何一個(gè)類型作為參數(shù)：

• nil，作為空指針傳入；
• 一個(gè)UnsafePointer，UnsafeMutablePointer， 或者
  AutoreleasingUnsafeMutablePointer的值，在必要情況下會(huì)轉(zhuǎn)換成UnsafePointer的值；
• 一個(gè)String類型的值，如果Type是Int8或者UInt8的話。該字符串會(huì)自動(dòng)在一個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)被轉(zhuǎn)換為UTF8，該緩沖區(qū)在本次調(diào)用期間有效；
• 一個(gè)左值操作數(shù)為Type類型的輸入輸出（inout）表達(dá)式，傳入的是這個(gè)左值的內(nèi)存地址；
• 一個(gè)[Type]值，傳入該數(shù)組的起始指針，并且它的生命周期將在本次調(diào)用期間被延長(zhǎng)。
  如果您這樣定義了一個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    func takesAPointer(x: UnsafePointer) { /*...*/ }

那么您可以使用以下任何一種方式來(lái)調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    var x: Float = 0.0
    var p: UnsafePointer = nil
    takesAPointer(nil)
    takesAPointer(p)
    takesAPointer(&x)
    takesAPointer([1.0, 2.0, 3.0])

如果函數(shù)被聲明為使用一個(gè)UnsafePointer參數(shù)，那么這個(gè)函數(shù)接受任何Type的UnsafePointer類型的操作數(shù)。 ? 如果您這樣定義了一個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    func takesAVoidPointer(x: UnsafePointer)  { /* ... */ }

那么您可以使用以下任何一種方式來(lái)調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    var x: Float = 0.0, y: Int = 0
    var p: UnsafePointer = nil, q: UnsafePointer = nil
    takesAVoidPointer(nil)
    takesAVoidPointer(p)
    takesAVoidPointer(q)
    takesAVoidPointer(&x)
    takesAVoidPointer(&y)
    takesAVoidPointer([1.0, 2.0, 3.0] as [Float])
    let intArray = [1, 2, 3]
    takesAVoidPointer(intArray)

可變指針

當(dāng)一個(gè)方法被聲明為接受UnsafeMutablePointer參數(shù)時(shí)，這個(gè)函數(shù)可以接受下列任何一個(gè)類型作為參數(shù)：

• nil，作為空指針傳入；
• 一個(gè)UnsafeMutablePointer類型的值；
• 一個(gè)輸入輸出（inout）表達(dá)式，其左值操作數(shù)是Type類型的，且被存儲(chǔ)起來(lái)了。傳入的是這個(gè)左值的內(nèi)存地址；
• 一個(gè)輸入輸出的[Type]類型的值，傳入的是該數(shù)組的起始指針，并且它的生命周期將在本次調(diào)用期間被延長(zhǎng)。
  如果您這樣定義了一個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    func takesAMutablePointer(x: UnsafeMutablePointer) { /*...*/ }

那么您可以使用以下任何一種方式來(lái)調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    var x: Float = 0.0
    var p: UnsafeMutablePointer = nil
    var a: [Float] = [1.0, 2.0, 3.0]
    takesAMutablePointer(nil)
    takesAMutablePointer(p)
    takesAMutablePointer(&x)
    takesAMutablePointer(&a)

如果函數(shù)被聲明使用一個(gè)UnsafeMutablePointer參數(shù)，那么這個(gè)函數(shù)接受任何Type的UnsafeMutablePointer類型的操作數(shù)。

如果您這樣定義了一個(gè)函數(shù)：

//Swift
func takesAMutableVoidPointer(x: UnsafeMutablePointer)  { /* ... */ }

那么您可以使用以下任何一種方式來(lái)調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    var x: Float = 0.0, y: Int = 0
    var p: UnsafeMutablePointer = nil, q: UnsafeMutablePointer = nil
    var a: [Float] = [1.0, 2.0, 3.0], b: [Int] = [1, 2, 3]
    takesAMutableVoidPointer(nil)
    takesAMutableVoidPointer(p)
    takesAMutableVoidPointer(q)
    takesAMutableVoidPointer(&x)
    takesAMutableVoidPointer(&y)
    takesAMutableVoidPointer(&a)
    takesAMutableVoidPointer(&b)

自動(dòng)釋放指針

當(dāng)一個(gè)函數(shù)被聲明為接受AutoreleasingUnsafeMutablePointer參數(shù)時(shí)，這個(gè)函數(shù)可以接受下列任何一個(gè)類型作為參數(shù)：

• nil，作為空指針傳入；
• 一個(gè)AutoreleasingUnsafeMutablePointer類型的值；
• 一個(gè)輸入輸出（inout）表達(dá)式，其操作數(shù)首先被拷貝到一個(gè)無(wú)擁有者的緩沖區(qū)，傳遞給被調(diào)用函數(shù)的就是這個(gè)緩沖區(qū)的地址。在調(diào)用返回時(shí)，緩沖區(qū)中的值被加載、保存、并重新復(fù)制給操作數(shù)。
  注意，這個(gè)列表中沒(méi)有包含數(shù)組。

如果您這樣定義了一個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    func takesAnAutoreleasingPointer(x: AutoreleasingUnsafeMutablePointer) { /* ... */ }

那么您可以使用以下任何一種方式來(lái)調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

   //Swift
    var x: NSDate? = nil
    var p: AutoreleasingUnsafeMutablePointer = nil
    takesAnAutoreleasingPointer(nil)
    takesAnAutoreleasingPointer(p)
    takesAnAutoreleasingPointer(&x)

被指針指向的類型并不會(huì)被橋接。例如，NSString **轉(zhuǎn)換到Swift后，是AutoreleasingUnsafeMutablePointer，而不是AutoreleasingUnsafeMutablePointer。

函數(shù)指針

C語(yǔ)言的函數(shù)指針通過(guò)調(diào)用約定，以閉包的形式被引入Swift中，表示形式為@convention(c)。例如，一個(gè)類型為int (*)(void)的C語(yǔ)言函數(shù)指針，會(huì)轉(zhuǎn)換為Swift的@convention(c) () -> Int32。

在調(diào)用一個(gè)以函數(shù)指針為參數(shù)的函數(shù)時(shí)，給它傳的值可以是一個(gè)頂層的Swift函數(shù)，也可以是個(gè)閉包字面量，或者nil。只有符合C語(yǔ)言函數(shù)指針調(diào)用約定的Swift函數(shù)，才能用來(lái)給函數(shù)指針類型的形參傳值。例如，Core Foundation的CFArrayCreateMutable(::_:)函數(shù)，它有個(gè)參數(shù)的類型為CFArrayCallBacks結(jié)構(gòu)體。這個(gè)CFArrayCallBacks結(jié)構(gòu)體就是用一些函數(shù)指針進(jìn)行初始化的：

   func customCopyDescription(p: UnsafePointer) -> Unmanaged! {
        // return an Unmanaged! value
    }
    let callbacks = CFArrayCallBacks(
        version: 0 as CFIndex,
        retain: nil,
        release: nil,
        copyDescription: customCopyDescription,
        equal: { (p1, p2) -> Boolean in
            // return Boolean value
        }
    )
    var mutableArray = CFArrayCreateMutable(nil, 0, callbacks)

在上面的例子中，在CFArrayCallBacks初始化時(shí)，傳給retain和release作參數(shù)的是nil，傳給copyDescription作參數(shù)的是函數(shù)customCopyDescription，傳給equal作參數(shù)的是一個(gè)閉包字面量。

全局常量

在C和Objective-C語(yǔ)言源文件中定義的全局常量會(huì)自動(dòng)地被Swift編譯引進(jìn)并做為Swift的全局常量。

預(yù)處理指令

Swift編譯器不包含預(yù)處理器。取而代之的是，它充分利用了編譯時(shí)屬性，生成配置，和語(yǔ)言特性來(lái)完成相同的功能。因此，Swift沒(méi)有引進(jìn)預(yù)處理指令。

簡(jiǎn)單宏

在C和Objective-C中，通常使用#define指令來(lái)定義一個(gè)簡(jiǎn)單的常數(shù)，在Swift，您可以使用全局常量來(lái)代替。例如：定義一個(gè)常數(shù)的#define FADE_ANIMATION_DURATION 0.35，在Swift使用let FADE_ANIMATION_DURATION = 0.35來(lái)表述會(huì)更好一些。由于簡(jiǎn)單的用于定義常量的宏會(huì)被直接被映射成Swift全局量，Swift編譯器會(huì)自動(dòng)引進(jìn)在C或Objective-C源文件中定義的簡(jiǎn)單宏。

復(fù)雜宏

在C和Objective-C中使用的復(fù)雜宏在Swift中沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的東西。復(fù)雜宏是那些不用來(lái)定義常量的宏，包含了括號(hào)的函數(shù)式宏。您在C和Objective-C使用復(fù)雜的宏以避免類型檢查的限制或避免重新鍵入大量的樣板代碼。然而，宏也會(huì)造成debug和重構(gòu)起來(lái)更困難。在Swift中你可以使用函數(shù)和泛型來(lái)達(dá)到同樣的效果，而沒(méi)有任何的委屈折中。因此，在C和Objective-C源文件中定義的復(fù)雜宏在Swift是不能使用的。

生成配置

Swift代碼使用和C、Objective-C代碼不同的方式進(jìn)行條件編譯。Swift代碼可以根據(jù)生成配置的組合進(jìn)行條件編譯。生成配置包括true和false字面值，命令行標(biāo)志，和下表中的平臺(tái)測(cè)試函數(shù)。您可以使用-D <＃flag＃>指定命令行標(biāo)志。

注意：生成配置arch(arm)不會(huì)為64位ARM設(shè)備返回true，生成配置arch(i386)在為32位iOS模擬器編譯代碼時(shí)會(huì)返回true。

一個(gè)簡(jiǎn)單的條件編譯可以像下面這段代碼：

   #if build configuration
      statements
    #else
      statements
    #endif

由零個(gè)或多個(gè)有效的Swift語(yǔ)句組成的statements，可以包括表達(dá)式，普通語(yǔ)句和控制流語(yǔ)句。可以使用&&和||操作符往一個(gè)條件編譯語(yǔ)句上添加新的編譯條件，使用!操作符來(lái)否定某條件，使用#elseif來(lái)添加編譯塊：

    #if build configuration && !build configuration
      statements
    #elseif build configuration
      statements
    #else
      statements
    #endif

條件編譯不同的是，Swift條件編譯的語(yǔ)句必須是獨(dú)立完整、語(yǔ)法有效的代碼塊。這是因?yàn)樗械腟wift代碼都會(huì)做語(yǔ)法檢查，而不管會(huì)不會(huì)被編譯。