Objective-C和C語言經(jīng)常需要使用到指針。Swift中的數(shù)據(jù)類型由于良好的設(shè)計(jì)，使其可以和基于指針的C語言API無縫混用。同時(shí) Swift也可以自動(dòng)處理大多數(shù)將指針作為參數(shù)的情況。在這篇文章里，我們可以看到在Swift語言中如何將變量、數(shù)組、字符串當(dāng)做C語言中的指針參數(shù)來 使用。

將輸入輸出參數(shù)作為指針參數(shù)

C 和 Objective-C 不支持多類型的返回值。所以 Cocoa API 就使用指針作為函數(shù)的輸入輸出參數(shù)，以用來傳遞多類型的數(shù)據(jù)。Swift允許使用指針參數(shù)進(jìn)行類似 inout 參數(shù)的處理，所以你可以使用 & 語法將一個(gè) var 變量的引用作為指針參數(shù)進(jìn)行傳遞。比如說，UIColor的getRed(_:green:blue:alpha:)  方法，使用4個(gè) CGFloat*  指針用來接收顏色的組成元素。我們可以使用 & 將這幾個(gè)顏色組成部分裝配在本地變量中。

var r: CGFloat = 0, g: CGFloat = 0, b: CGFloat = 0, a: CGFloat = 0  
color.getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)  

另外一個(gè)常見的情況出現(xiàn)在 Cocoa NSError 類的使用中。很多方法都使用一個(gè) NSError** 參數(shù)來保存異常信息。比如說，我們可以通過 NSFileManager 類的 contentsOfDirectoryAtPath(_:error:)  方法，羅列出指定目錄中的信息，一旦出現(xiàn)疑似異常信息，就將其保存在 NSError?  類型的變量中。

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  
}  

為安全起見，Swift 要求在使用 & 傳值時(shí)，變量必須是已經(jīng)被初始化的。這是因?yàn)?Swift 無法知道也無法判斷在操作指針之前，該指針是否確實(shí)在內(nèi)存有指向的地址。

將數(shù)組作為指針參數(shù)

在C語言中，指針與數(shù)組是水乳交融，糾纏不清的。那么為了在 Swift 中能無縫的使用C語言中基于數(shù)組的一些API，Swift 允許將 Array 作為指針參數(shù)。一個(gè)不可變數(shù)組的值可以作為一個(gè) const 指針參數(shù)直接傳遞，可變數(shù)組可以使用 & 作為一個(gè)非 const 指針參數(shù)進(jìn)行傳遞，就 inout 參數(shù)一樣。比如，我們使用 Accelerate 框架中的 vDSP_vadd 函數(shù)對(duì)數(shù)組 a 和數(shù)組 b 進(jìn)行相加，將結(jié)果寫入 result 數(shù)組：

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] 

將字符串作為指針參數(shù)

C語言中，傳遞字符串的主要方式是通過 const char* 指針。在Swift中，String 也可以被用作 const char* 指針，用它可以向函數(shù)傳遞空字符串或UTF-8編碼的字符串。比如，我們可以在標(biāo)準(zhǔn)的C語言和POSIX的庫函數(shù)中直接使用字符串作為參數(shù)傳遞：

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(shù)轉(zhuǎn)換的安全性

Swift一直在努力讓我們可以方便的、無縫的使用C語言中的指針，因?yàn)樵贑ocoa中已經(jīng)使用的非常普遍了。雖然Swift是一個(gè)類型安全的 語言，對(duì)指針參數(shù)的轉(zhuǎn)換的安全性也有保障，但是相比Swift原生的其他代碼來說，還是存在著一定的不安全性。所以我們?cè)谑褂脮r(shí)要格外小心。比如說：

1.如果調(diào)用者在指針返回之后保存了指針指向的對(duì)象，那么再去使用這個(gè)對(duì)象時(shí)是不安全的。這些被轉(zhuǎn)換的指針參數(shù)只能在調(diào)用過程中或者發(fā)送消息過 程中保證其有效性。即時(shí)你使用相同的變量、數(shù)組或者字符串作為多指針參數(shù)進(jìn)行傳遞，你每次接收到的指針都是不同的。除非是全局或者靜態(tài)變量。你可以安全的 使用全局或靜態(tài)變量的指針的參數(shù)，比如KVO上下文參數(shù)。

2.當(dāng)將數(shù)組或字符串作為指針參數(shù)傳遞時(shí)，Swift不會(huì)檢查其邊界值。在C語言中，數(shù)組和字符串的大小是不能增長的，所以當(dāng)你將數(shù)組或字符串作為指針參數(shù)傳遞時(shí)，要確保它們有足夠的大小，或者適合當(dāng)前場景的大小。

如果你使用的基于指針的API不在這篇指導(dǎo)內(nèi)，或者你需要重寫接收指針參數(shù)的Cocoa方法，那么你可以直接使用Swift原始內(nèi)存中的不安全的指針。我們會(huì)在以后的文章中介紹更多Swift的特性。

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