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在为 C++ 库的 C 包装器编写 Swift 包装器时,我偶然发现了一些关于 Swift 的 CVarArg
的奇怪错误。我已经拥有的 C 包装器使用可变参数函数,我将其转换为使用 va_list
作为参数的函数,以便可以导入它们(因为 Swift 无法导入 C 可变参数函数)。当将参数传递给这样的函数时,一旦桥接到 Swift,它就会使用符合 _cVarArgEncoding
的类型的私有(private) CVarArg
属性来“编码”值,然后将其作为指向 C 函数的指针发送。然而,对于 Swift String
来说,这种编码似乎是错误的。
为了演示,我创建了以下包:
包.swift
// swift-tools-version:5.2
import PackageDescription
let package = Package(
name: "CVarArgTest",
products: [
.executable(
name: "CVarArgTest",
targets: ["CVarArgTest"]),
],
targets: [
.target(
name: "CLib"),
.target(
name: "CVarArgTest",
dependencies: ["CLib"])
]
)
库
#ifndef CTest_h
#define CTest_h
#include <stdio.h>
/// Prints out the strings provided in args
/// @param num The number of strings in `args`
/// @param args A `va_list` of strings
void test_va_arg_str(int num, va_list args);
/// Prints out the integers provided in args
/// @param num The number of integers in `args`
/// @param args A `va_list` of integers
void test_va_arg_int(int num, va_list args);
/// Just prints the string
/// @param str The string
void test_str_print(const char * str);
#endif /* CTest_h */
CTest.c
#include "CTest.h"
#include <stdarg.h>
void test_va_arg_str(int num, va_list args)
{
printf("Printing %i strings...\n", num);
for (int i = 0; i < num; i++) {
const char * str = va_arg(args, const char *);
puts(str);
}
}
void test_va_arg_int(int num, va_list args)
{
printf("Printing %i integers...\n", num);
for (int i = 0; i < num; i++) {
int foo = va_arg(args, int);
printf("%i\n", foo);
}
}
void test_str_print(const char * str)
{
puts(str);
}
main.swift
import Foundation
import CLib
// The literal String is perfectly bridged to the CChar pointer expected by the function
test_str_print("Hello, World!")
// Prints the integers as expected
let argsInt: [CVarArg] = [123, 456, 789]
withVaList(argsInt) { listPtr in
test_va_arg_int(Int32(argsInt.count), listPtr)
}
// ERROR: Thread 1: EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)
let argsStr: [CVarArg] = ["Test", "Testing", "The test"]
withVaList(argsStr) { listPtr in
test_va_arg_str(Int32(argsStr.count), listPtr)
}
该软件包也可用
here 。
String
或包含
va_list
的
Int
可以按预期工作,但是当转换为
const char *
时,会出现异常(
EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)
)。
最佳答案
这有点棘手:您的字符串实际上被桥接到了 Objective-C NSString *
而不是 C char *
:
(lldb) p str
(const char *) $0 = 0x3cbe9f4c5d32b745 ""
(lldb) p (id)str
(NSTaggedPointerString *) $1 = 0x3cbe9f4c5d32b745 @"Test"
(如果您想知道为什么它是
NSTaggedPointerString
而不仅仅是
NSString
,
this article 是一个很好的阅读 - 简而言之,字符串足够短,可以直接存储在指针变量的字节中,而不是在堆上的一个对象中。
withVaList
,我们看到一个类型的
va_list
表示由其
_cVarArgEncoding
的实现决定。
CVarArg
的属性(property)协议(protocol)。标准库为
some basic integer and pointer types 提供了该协议(protocol)的一些实现。 ,但
String
没有任何内容这里。那么谁将我们的字符串转换为
NSString
?
//===----------------------------------------------------------------------===//
// CVarArg for bridged types
//===----------------------------------------------------------------------===//
extension CVarArg where Self: _ObjectiveCBridgeable {
/// Default implementation for bridgeable types.
public var _cVarArgEncoding: [Int] {
let object = self._bridgeToObjectiveC()
_autorelease(object)
return _encodeBitsAsWords(object)
}
}
简而言之:任何可以桥接到 Objective-C 的对象都通过转换为 Objective-C 对象并编码指向该对象的指针来编码为可变参数。 C 可变参数不是类型安全的,所以你的
test_va_arg_str
只是假设它是
char*
并将其传递给
puts
, 崩溃。
NSLog
之类的函数兼容。 Objective-C 对象比 C 对象更常用。然而,这肯定是一个令人惊讶的陷阱,这可能是 Swift 不喜欢让你调用 C 可变参数函数的原因之一。
extension Collection where Element == String {
/// Converts an array of strings to an array of C strings, without copying.
func withCStrings<R>(_ body: ([UnsafePointer<CChar>]) throws -> R) rethrows -> R {
return try withCStrings(head: [], body: body)
}
// Recursively call withCString on each of the strings.
private func withCStrings<R>(head: [UnsafePointer<CChar>],
body: ([UnsafePointer<CChar>]) throws -> R) rethrows -> R {
if let next = self.first {
// Get a C string, add it to the result array, and recurse on the remainder of the collection
return try next.withCString { cString in
var head = head
head.append(cString)
return try dropFirst().withCStrings(head: head, body: body)
}
} else {
// Base case: no more strings; call the body closure with the array we've built
return try body(head)
}
}
}
func withVaListOfCStrings<R>(_ args: [String], body: (CVaListPointer) -> R) -> R {
return args.withCStrings { cStrings in
withVaList(cStrings, body)
}
}
let argsStr: [String] = ["Test", "Testing", "The test"]
withVaListOfCStrings(argsStr) { listPtr in
test_va_arg_str(Int32(argsStr.count), listPtr)
}
// Output:
// Printing 3 strings...
// Test
// Testing
// The test
关于swift - Swift 对 CVarArg for String 的处理是否存在问题?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/62885399/
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