ios - 如何从纯 C(.c 文件)SDK 到 IOS(obj-C，.m 文件)框架进行通信？

Question

前言:我对 iOS 中的 C 集成经验不多，请随时纠正我对此的任何误解。

我有一个项目，它有一个自定义的 2 层“SDK”，都是用 C 编写的。coreSDK 对与 通信的 deviceSDK 进行方法调用>ios 框架 执行硬件操作(即启用相机)或检索设备信息(即 NSDocumentDirectory 的路径)。

不幸的是，由于基础设施的原因，两个 SDK 文件扩展名都使用 (.h) 和 (.c)，并且不能像某些来源推荐的那样更改为 (.m)。根据我读到的内容，我可以创建 ObjC 方法的 C 回调，但这只对单例真正可行，并且 C 回调需要在 (.m) 文件的范围内。

我尝试在 ObjC 中创建一个包装器类，这样它就有一个 C 回调，deviceSDK 从中调用，但是当包含该 (.m) 的 header (.h) 时，编译器似乎崩溃了。如果我的理解是正确的，那是因为 C 编译器无法解释 (.m) 中包含的 ObjC 语言。

我相信理论上可以使用 ObjC 运行时用纯 C 语言编写 iOS 应用程序，但理想情况下我宁愿不要走那条路，因为我所看到的非常复杂。

示例工作流

1. ViewController.m 方法调用 coreSDK 方法 (.c)
2. coreSDK 方法调用 deviceSDK 方法 (.c)
3. deviceSDK 需要检索(例如)NSDocumentDirectory(或启用相机)

我怎样才能做到这一点？
代码示例将是最全面和最受赞赏的。
谢谢!

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这些是我已经研究过的一些(不是全部)引用资料......

• How to write ios app purely in c
• Pure C function calling Objective-C method
• C function calling objective C functions
• Using native objective-c method for C callbacks
• Callback methods from C to Objective-C
• Mixing C functions in an Objective-C class
• How to call an Objective-C method from a C method
• How to use pure C files in an objective-C project

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编辑:2016-07-21

为了澄清这个问题，我无法从 (.c) 文件中的 C 方法调用到 (.m) 文件中的 ObjC 方法，或者想出一种替代方法来检索信息，例如(例如)NSDocumentsDirectory在 ObjC(.m 文件)中并在 (.c) 文件中传递回 C。

示例代码:当然它是不正确的，但它符合我的期望或我希望实现的目标。

//GPS.h
#include "GPSWrapper.h"
STATUS_Code GPSInitialize(void);

//GPS.c
#include "GPS.h"
STATUS_Code GPSInitialize(void) {
  GPS_cCallback();
}

//GPSWrapper.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface GPSWrapper: NSObject
- (void) testObjC;
@end

//GPSWrapper.m
#import "GPSWrapper.h"
static id refToSelf = nil;
@implementation GPSWrapper
  - (void) testObjC {
    // just an example of a ObjC method call
    NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
    NSLog(documentsDirectory);
  }
@end

static void GPS_cCallback() {
  [refToSelf testObjC];
}

Answer 1

您示例中的这一行 #include "GPSWrapper.h" 就是问题所在。您不能在编译为 C 的文件中包含具有 ObjC 语法的 header 。您的 C 代码中包含的 ObjC 端的任何接口(interface)都需要分解为仅包含有效 C 的自己的 header 。这是一个您需要的演示:

首先，C-only 的头文件和实现文件。

//  CUtils.h
//  OCFromC

#ifndef CUtils_h
#define CUtils_h

#include <stdio.h>

void doThatThingYouDo();

void doThatThingWithThisObject(const void * objRef);

#endif /* CUtils_h */

---

//  CUtils.c
//  OCFromC

// Proof that this is being compiled without ObjC
#ifdef __OBJC__
#error "Compile this as C, please."
#endif

#include "CUtils.h"
#include "StringCounterCInterface.h"

void doThatThingYouDo()
{
    printf("%zu\n", numBytesInUTF32("Calliope"));
}

void doThatThingWithThisObject(const void * objRef)
{
    size_t len = numBytesInUTF32WithRef(objRef, "Calliope");
    printf("%zu\n", len);
}

注意第二个函数；如果需要，您可以传递 C 语言中的对象引用，只要它隐藏在 void * 中即可。内存管理还需要进行一些强制转换。更多内容见下文。

这是我们将要使用的令人兴奋的 ObjC 类:

//  StringCounter.h
//  OCFromC

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface StringCounter : NSObject

- (size_t)lengthOfBytesInUTF32:(const char *)s;

@end

---

 //  StringCounter.m
 //  OCFromC

 #import "StringCounter.h"

 @implementation StringCounter

 - (size_t)lengthOfBytesInUTF32:(const char *)s
 {
     NSString * string = [NSString stringWithUTF8String:s];
     return [string lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF32StringEncoding];
 }

 @end

现在，这是重要的部分。这是一个声明 C 函数的头文件。 header 本身不包含 ObjC，因此它可以包含在 CUtils.c 中，如上所示。

//  StringCounterCInterface.h
//  OCFromC

#ifndef StringCounterCInterface_h
#define StringCounterCInterface_h

// Get size_t definition
#import <stddef.h>

size_t numBytesInUTF32(const char * s);
size_t numBytesInUTF32WithRef(const void * scRef, const char *s);

#endif /* StringCounterCInterface_h */

这是连接点。它的实现文件被编译为ObjC，它包含了刚刚声明的那些函数的定义。该文件导入了 StringCounter 的接口(interface)，因此函数可以使用该类的方法:

//  StringCounterCInterface.m
//  OCFromC

#ifndef __OBJC__
#error "Must compile as ObjC"
#endif

#import "StringCounterCInterface.h"
#import "StringCounter.h"

size_t numBytesInUTF32(const char * s)
{
    StringCounter * sc = [StringCounter new];
    // Or, use some "default" object in static storage here
    return [sc lengthOfBytesInUTF32:s];
}

size_t numBytesInUTF32WithRef(const void * objRef, const char * s)
{
    StringCounter * sc = (__bridge_transfer StringCounter *)objRef;
    return [sc lengthOfBytesInUTF32:s];
}

现在，在 main 中或任何您喜欢的地方，您都可以从 CUtils 中使用这些功能:

//  main.m
//  OCFromC

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "StringCounter.h"
#import "CUtils.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {

        doThatThing();
        // Create an object reference
        StringCounter * sc = [StringCounter new];
        // Tell ARC that I know this is dangerous, trust me,
        // pass this reference along.
        const void * scRef = (__bridge_retained void *)sc;
        doThatThingWithThisObject(scRef);
    }
    return 0;
}

桥接转换，连同它在 StringCounterCInterface.m 中的对应对象，让您可以将 ObjC 对象移动到 ARC 无法到达的区域。它会在对象隐藏在 void * 中之前增加对象的保留计数，这样它就不会在您可以__bridge_transfer 将其返回 ObjC 领域之前被意外释放。

最后一点:如果您要在 C 中大量传递对象引用，您可以考虑执行 typedef void * StringCounterRef; 并适本地更改所有内容的签名。