如何在 Swift 中获取任意数组的字节大小？

Posted 2023-03-12

【中文标题】如何在 Swift 中获取任意数组的字节大小？

【英文标题】：How to get bytes size for arbitrary array in Swift?

【发布时间】：2015-11-19 10:12:20

【问题描述】：

我想使用let rawDataFromArray = NSData(bytes: myArray, length: ???)，但不知道如何获取数组的字节长度。以下是我的数组的一些示例：

let arr1 = [1, 2, 3]
let arr2 = [1.0, 23556789000.0]
let arr3 = ["hello", "ok", "????"]

func arrayLength(myArray: Array) -> Int 
    var bytes = 0
    for object in myArray 
        // not sure what to do here
    
    return bytes

我不确定遍历数组的每个元素（如果字符串遍历每个字符，因为表情符号可能有更多字节表示它们）是否是正确的方法。

如何获取数组的字节大小？ 谁能告诉我正确的做法？ 或者也许只是在 Swift 中将 Array 转换为 NSData 不是一个好习惯？

我也见过Converting Swift Array to NSData for persistent storage 和Converting array of bytes to NSData 和Custom Array to NSData，但不知道如何获取这种任意数组的字节大小。

【问题讨论】：

请参阅***.com/questions/25714086/… 以获取可用于整数或浮点数数组的示例。但是您不能简单地将 strings 数组视为 NSData，因为String 结构（具有固定大小）包含指向实际字符存储的不透明指针。

感谢@MartinR。因此，将字符串数组转换为 NSData 看起来是个坏主意。你能解释一下什么是不透明指针吗？

struct String 具有不属于“可见”API 的成员（但您可以在调试器中看到它们）。其中一些是指向用于字符串的实际存储的指针。 （例如，相同的字符串可以共享​​>存储。） – 关键是struct String 不是自包含的。如果将其打包到 NSData 中，将其转移到其他地方并解包，它将包含无效指针。 – 当然，您可以从字符串数组创建 NSData，但必须单独附加每个字符串（例如，作为 NUL 终止的 UTF-8 字符串）。

或者，使用 NSKeyedArchiver （如在您引用的线程中）。这取决于您要如何处理数据。

【参考方案1】：

似乎有一个误解：对于每个类型T，所有实例 T 的大小相同，可以计算为 sizeof(T)。 在数组的情况下，数组元素之间可以有一个padding， 因此arr1 所需的总大小为

arr1.count * strideof(Int)

（比较例如Swift: How to use sizeof? 以了解sizeof() 和strideof() 之间的细微差别）。

因此，从数组创建NSData 的通用函数将是

extension Array 
    func asData() -> NSData 
        return self.withUnsafeBufferPointer(
            NSData(bytes: $0.baseAddress, length: count * strideof(Element))
        )
    

使用withUnsafeBufferPointer() 保证数组使用 其元素的连续存储。

对于像Int 和Float 这样的“简单”类型，这给出了 预期结果：

let arr1 = [1, 2, 3]
print(arr1.asData())
// <01000000 00000000 02000000 00000000 03000000 00000000>

let arr2 = [1.0, 23556789000.0]
print(arr2.asData())
// <00000000 0000f03f 0000204c 60f01542>

但是，对于字符串数组是没有用的：

let arr3 = ["hello", "ok", "?"]
print(arr3.asData())
// <945b2900 01000000 05000000 00000000 00000000 00000000 9a5b2900 01000000 02000000 00000000 00000000 00000000 068d2900 01000000 02000000 00000080 00000000 00000000>

因为struct String 包含（隐藏/未记录的）指向实际的指针 字符存储。

一种可能性是将每个字符串附加为以 NUL 结尾的 UTF-8 字符串：

let data3 = NSMutableData()
arr3.forEach  string in
    string.withCString 
        data3.appendBytes($0, length: Int(strlen($0)) + 1)
    

print(data3)
// <68656c6c 6f006f6b 00f09f91 8d00>

或者，在您引用的线程中使用NSKeyedArchiver。

【讨论】：

strideof(T) 是 MemoryLayout<T>.stride（截至... Swift 3？）