Swift超详细讲解指针

目录
  • Swift指针Unsafe Pointer
  • 对照Objective-C
  • 例子

Swift指针Unsafe Pointer

如果不是只读,可以修改 ( 写入 ),就加一个 Mutable,

如果没有具体的类型( 通过泛型的方式 ),就加一个 Raw,

如果不是一个单独的对象 ( 指向集合类型 ),就加上 buffer.

Unsafe [ Mutable ] [ Raw ] [ Buffer ] Pointer [ ]

苹果没有编译保护的 [ 可变的 ] [没有类型的] [ 是集合的 ] 指针 [< 具体的类型 >]

对照Objective-C

  • swift 的 unsafeMutablePointer<T>: OC 的 T *
  • swift 的 unsafePointer<T>: OC 的 const T *
  • swift 的 unsafeRawPointer: OC 的 const void *
  • swift 的 unsafeMutableRawPointer: OC 的 void *

例子

例子 1, 无类型的指针

let count = 2
let stride = MemoryLayout<Int>.stride
let alignment = MemoryLayout<Int>.alignment
let byteCount = stride * count
do {
  print("Raw pointers")
  let pointer = UnsafeMutableRawPointer.allocate(
    byteCount: byteCount,
    alignment: alignment)
    // 指针的创建,与销毁
  defer {
     // 需要手动管理,指针的内存
    pointer.deallocate()
  }
  // store 存值
  pointer.storeBytes(of: 42, as: Int.self)
  // 指针需要移动 stride,才能到达下一个指针
  pointer.advanced(by: stride).storeBytes(of: 6, as: Int.self)
  // (pointer+stride).storeBytes(of: 6, as: Int.self), 这个是另一种方式
  // load 取值
  print(pointer.load(as: Int.self))
  print(pointer.advanced(by: stride).load(as: Int.self))
  // 集合的指针
  let bufferPointer = UnsafeRawBufferPointer(start: pointer, count: byteCount)
  for (index, byte) in bufferPointer.enumerated() {
    print("byte \(index): \(byte)")
  }
}

2, 具体类型的指针

具体类型的指针,可以通过指针的 pointee 属性,方便的操作 load 和 store

let count = 2
let stride = MemoryLayout<Int>.stride
let alignment = MemoryLayout<Int>.alignment
let byteCount = stride * count
do {
  print("Typed pointers")
  let pointer = UnsafeMutablePointer<Int>.allocate(capacity: count)
  pointer.initialize(repeating: 0, count: count)
  // 与上面的一样,指针的内存,需要手动管理
  defer {
    pointer.deinitialize(count: count)
    pointer.deallocate()
  }
  pointer.pointee = 42
   // 因为编译器做了优化,指针到达下一个指针,不需要移动 stride
   // 指针移动 1 ,就到了下一个指针
  pointer.advanced(by: 1).pointee = 6
  print( pointer.pointee )
  print(pointer.advanced(by: 1).pointee)
  let bufferPointer = UnsafeBufferPointer(start: pointer, count: count)
  for (index, value) in bufferPointer.enumerated() {
    print("value \(index): \(value)")
  }
}

例子 3: 通过绑定内存,来做指针的转化

bindMemory

let count = 2
let stride = MemoryLayout<Int>.stride
let alignment = MemoryLayout<Int>.alignment
let byteCount = stride * count
do {
  print("Converting raw pointers to typed pointers")
  let rawPointer = UnsafeMutableRawPointer.allocate(
    byteCount: byteCount,
    alignment: alignment)
  defer {
    rawPointer.deallocate()
  }
  // 这一步,将任意指针,转化为类型指针
  let typedPointer = rawPointer.bindMemory(to: Int.self, capacity: count)
  typedPointer.initialize(repeating: 0, count: count)
  defer {
    typedPointer.deinitialize(count: count)
  }
  typedPointer.pointee = 42
  typedPointer.advanced(by: 1).pointee = 6
   // 看结果
  print(typedPointer.pointee)
  print(typedPointer.advanced(by: 1).pointee)
  let bufferPointer = UnsafeBufferPointer(start: typedPointer, count: count)
  for (index, value) in bufferPointer.enumerated() {
    print("value \(index): \(value)")
  }
}

例子 4, 查看指针的字节

struct Demo{
  let number: UInt32
  let flag: Bool
}
do {
  print("Getting the bytes of an instance")
  var one = Demo(number: 25, flag: true)
  withUnsafeBytes(of: &one) { bytes in
    for byte in bytes {
      print(byte)
    }
  }
}

例子 4.1, 指针的字节, 算 check sum

struct Demo{
  let number: UInt32
  let flag: Bool
}
do {
  print("Checksum the bytes of a struct")
  var one = Demo(number: 25, flag: true)
  let checksum = withUnsafeBytes(of: &one) { (bytes) -> UInt32 in
    return ~bytes.reduce(UInt32(0)) { $0 + numericCast($1) }
  }
  print("checksum", checksum) //  checksum 4294967269
}

checeSum 的使用,分为 checeSum 的计算与校验

本文简单描述 checeSum 的计算

数据块,分为 n 个包, size 相同

拿包的字节,计算 checkSum, checkSum 的大小限制在包的 size

例子 5, 获取变量的指针

var cat = "fly"
// 返回的是,闭包中的参数
// withUnsafePointer , 把闭包里面的结果,rethrow 出去 ( 相当于 return 出来 )
let warrior = withUnsafePointer(to: &cat, { $0 })
print(warrior.pointee)

例子 6, 指向多个元素的指针

struct Cat{
    var habit = "eat"
    var paws = 6
    var name = "load"
}
let ptr = UnsafeMutablePointer<Cat>.allocate(capacity: 2) // 指向两个 Cat 结构体
ptr.initialize(repeating: Cat(), count: 2)
defer{
    ptr.deinitialize(count: 2)
    ptr.deallocate()
}
var one = Cat()
one.paws = 8
ptr[1] = one
// 以下两个等价
print(ptr[0])
print(ptr.pointee)
// 下面 3 个等价
print(ptr[1])
print((ptr + 1).pointee)
print(ptr.successor().pointee)

例子 7: 元素组合的探索

var pair = (66, 666)
func test(ptr: UnsafePointer<Int>){
    print(ptr.pointee)
    print(ptr.successor().pointee)
}
withUnsafePointer(to: &pair) { (tuplePtr: UnsafePointer<(Int, Int)>) in
    // 假定内存绑定,不需要经过内存检查
    test(ptr: UnsafeRawPointer(tuplePtr).assumingMemoryBound(to:Int.self))
}

参考了 Unsafe Swift: Using Pointers and Interacting With C

到此这篇关于Swift超详细讲解指针的文章就介绍到这了,更多相关Swift指针内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • 浅谈在Swift中关于函数指针的实现

    Swift没有什么? 苹果工程师给我建的唯一一堵墙是:在Swift中没有任何办法获得一个函数的指针: 注意,C函数指针不会导入到Swift中(来自"Using Swift with Cocoa and Objective-C") 但是我们怎么知道这种情况下钩子的地址和跳到哪呢?让我们深入了解一下,并且看看Swift的func在字节码层面上的是什么. 当你给一个函数传递一个泛型参数时,Swift并没有直接传递它的地址,而是一个指向trampoline函数(见下文)并带有一些函数元数据信息

  • Swift与C语言指针结合使用实例

    Objective-C和C的API常常会需要用到指针.Swift中的数据类型都原生支持基于指针的Cocoa API,不仅如此,Swift会自动处理部分最常用的将指针作为参数传递的情况.这篇文章中,我们将着眼于在Swift中让C语言指针与变量.数组和字符串共同工作. ####用以输入/输出的参数指针 C和Objective-C并不支持多返回值,所以Cocoa API中常常将指针作为一种在方法间传递额外数据的方式.Swift允许指针被当作inout参数使用,所以你可以用符号&将对一个变量的引用作为指

  • Swift中的指针操作和使用详细介绍

    Apple期望在Swift中指针能够尽量减少登场几率,因此在Swift中指针被映射为了一个泛型类型,并且还比较抽象.这在一定程度上造成了在Swift中指针使用的困难,特别是对那些并不熟悉指针,也没有多少指针操作经验的开发者(包括我自己也是)来说,在Swift中使用指针确实是一个挑战.在这篇文章里,我希望能从最基本的使用开始,总结一下在Swift中使用指针的一些常见方式和场景.这篇文章假定你至少知道指针是什么,如果对指针本身的概念不太清楚的话,可以先看看这篇五分钟C指针教程(或者它的中文版本),应

  • 详解Swift中对C语言接口缓存的使用以及数组与字符串转为指针类型的方法

    详解Swift中对C语言接口缓存的使用以及数组与字符串转为指针类型的方法 由于Swift编程语言属于上层编程语言,而Swift中由于为了低层的高性能计算接口,所以往往需要C语言中的指针类型,由此,在Swift编程语言刚诞生的时候就有了UnsafePointer与UnsafeMutablePointer类型,分别对应为const Type*类型与Type *类型. 而在Swift编程语言中,由于一般数组(Array)对象都无法直接用于C语言中含有指针类型的函数参数(比如:void*),所以往往需要

  • Swift中的指针操作详解

    前言 Objective-C和C语言经常需要使用到指针.Swift中的数据类型由于良好的设计,使其可以和基于指针的C语言API无缝混用.但是语法上有很大的差别. 默认情况下,Swift 是内存安全的,这意味着它禁止我们直接操作内存,并且确保所有的变量在使用前都已经被正确地初始化了.但是,Swift 也提供了我们使用指针直接操作内存的方法,直接操作内存是很危险的行为,很容易就出现错误,因此官方将直接操作内存称为 "unsafe 特性". 一旦我们开始直接操作内存,一切就得靠我们自己了,因

  • Swift超详细讲解指针

    目录 Swift指针Unsafe Pointer 对照Objective-C 例子 Swift指针Unsafe Pointer 如果不是只读,可以修改 ( 写入 ),就加一个 Mutable, 如果没有具体的类型( 通过泛型的方式 ),就加一个 Raw, 如果不是一个单独的对象 ( 指向集合类型 ),就加上 buffer. Unsafe [ Mutable ] [ Raw ] [ Buffer ] Pointer [ ] 苹果没有编译保护的 [ 可变的 ] [没有类型的] [ 是集合的 ] 指针

  • C语言超详细讲解指针的概念与使用

    目录 一.指针与一维数组 1. 指针与数组基础 2. 指针与数组 3. 一个思考 二.指针与字符串 三.指针和二维数组 1. 指针数组与数组指针 2. 指针数组 3. 数组指针 一.指针与一维数组 1. 指针与数组基础 先说明几点干货: 1. 数组是变量的集合,并且数组中的多个变量在内存空间上是连续存储的. 2. 数组名是数组的入口地址,同时也是首元素的地址,数组名是一个地址常量,不能更改. 3. 数组的指针是指数组在内存中的起始地址,数组元素的地址是指数组元素在内存中的其实地址. 对于第一点数

  • C语言超详细讲解指针的使用

    目录 指针概述 自身类型 指向类型 代码例子 数值型指针 字符型指针 单字符 字符数组 字符串型指针 字符数组总结 指针概述 C语言中指针也可以认为是一种类型,不同于数值型和字符型的类型.推演过去指针变量也就是相当于不同的变量类型,不同于数值变量.字符型变量.字符串变量. 指针变量两种类型:自身类型和指向的类型 自身类型:将变量名去掉,剩下的就是指针变量类型. 指向类型:将变量名和离它最近的一个*去掉,剩下的类型就是指针指向的类型 int num = 10; int* p = NULL; p =

  • C语言指针超详细讲解上篇

    目录 前言 1.指针是什么 1.1 指针变量 1.2 指针是内存中一个最小单元的编号 2.指针和指针类型 2.1 指针±类型 2.2 指针的解引用 2.2.1 int* 类型的解引用 2.2.2 char* 类型的解引用 3.野指针 3.1 野指针成因 3.1.1 指针未初始化 3.1.2 指针越界访问 3.1.3 指针指向的空间释放 3.2 如何规避野指针 总结 前言 本文开始指针相关内容的学习,主要内容包括: 指针是什么 指针和指针类型 野指针 指针运算 指针和数组 二级指针 指针数组 1.

  • C语言指针超详细讲解下篇

    目录 前言 指针运算 指针±整数 4.1 指针±整数 4.2 指针-指针 4.3 指针的关系运算 5.指针和数组 6.二级指针 7.指针数组 7.1 举例 1 7.2 举例 2 总结 前言 本文接着上一篇内容,继续学习指针相关知识点. 指针运算 指针±整数 指针-指针 指针的关系运算 4.1 指针±整数 #define VALUE 5 int main() { float values[VALUE]; float *vp; //指针+-指针,关系运算 for (vp = &values[0];

  • C++超详细讲解内存空间分配与this指针

    目录 成员属性和函数的存储 空对象 成员属性的存储 成员函数的存储 this指针的概念 解决名称冲突 返回对象指针*this 总结 成员属性和函数的存储 在C++中成员变量和成员函数是分开存储的: 空对象 class Person {}; 这里我直接创建一个空的类,并创建一个空的类对象(Person p),利用sizeof关键字输出p所占内存空间,sizeof(p);结果是p=1: 注意:空对象占用内存空间为: 1.C++编译器会给每个空对象分配一个字节空间,是为了区分空对象占内存的位置 2.每

  • C++超详细讲解智能指针

    目录 一.内存泄漏-永恒的话题 二.深度思考 三.智能指针分析 四.小结 一.内存泄漏-永恒的话题 动态申请堆空间,用完后不归还 C++ 语言中没有垃圾回收的机制 指针无法控制所指堆空间的生命周期 下面看一段内存泄漏的代码: #include <iostream> #include <string> using namespace std; class Test { int i; public: Test(int i) { this->i = i; } int value()

  • C++超详细讲解引用和指针

    目录 引用概念 定义步骤 引用必须初始化 引用初始化后不能更改 引用作为函数的参数可以替代指针变量 常引用 引用作为函数的返回值类型 引用的本质 指针的引用(了解) 指针和引用的区别 引用概念 引用的本质:给已有的变量名 取个别名 //给num取个别名为b int num =100; //&不是取b的地址 只是描述b是num的别名 编译器不会为b开辟新的空间 int &b = num;//num的别名 是b //操作b等价操作num 定义步骤 1.&修饰别名 2.给哪个变量取别名

  • C语言超详细讲解宏与指针的使用

    目录 1.关于define 2.初识指针 (1)内存 (2)示例 (3)指针的使用示例 (4)指针变量的大小 1.关于define define是一个预处理指令,有两种用法,一种是用define定义常量:另外一种是define定义宏. 下面的例子为利用define定义常量 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #define MAX 1000 #include <stdio.h> int main() { printf("%d\n",MAX); r

  • C语言超详细讲解函数指针的运用

    目录 前言 计算器的例子 回调函数 转移表 前言 前面我们学习了各种各样的指针类型,有些指针可以说是稀奇百怪,特别是函数指针,有些朋友可能觉得,函数指针有些多余,调用函数为什么要用指针调用,直接调用不好吗? 接下来我们从具体的实例来回答同学们的问题,加深对函数指针的理解. 计算器的例子 接下来我们写一个简单的计算器程序,完成不同的计算功能比如加减乘除: #include <stdio.h> //相加函数 int add(int a, int b) { return a + b; } //相减函

随机推荐