在 Swift 中使用 const char * 初始化 C-struct

Posted 2023-02-14

【中文标题】在 Swift 中使用 const char * 初始化 C-struct

【英文标题】：Initializing C-struct with const char * in Swift

【发布时间】：2022-01-17 18:34:06

【问题描述】：

我在库中有以下 C 风格结构：

typedef struct ServiceParam

    const char *name;
    const char *value;
 ServiceParam;

我有兴趣从 Swift 初始化这些结构的数组，这是我尝试过的：

let cHeaders = headers.mapServiceParam(name: $0.name, value: $0.value)

但收到以下警告：

将“字符串”传递给参数，但参数“值”应该是 比对 'init(name:value:)' 的调用寿命更长的指针

name 和value C 参数以UnsafePointer<CChar>! 的形式强制转换，输入类型为(name: String, value: String)，即Swift 元组，但我在更改初始类型方面很灵活。

因此，整个最小示例如下所示：

    public func setParams(headers: [(name: String, value: String)] = []) 
        let cHeaders = headers.mapServiceParam(name: $0.name, value: $0.value)
        // Do the work with `cHeaders`
    

从 Swift 调用站点初始化上述 C 样式结构的最佳方法是什么？

ServiceParam 结构仅在父函数调用期间临时使用，但 name 和 value 字符串作为 C++ 对存储在数组中，并且它们的生命周期在函数返回后继续：

稍后：

        const auto paramPair = std::make_pair(params->name, params->value);
        instance_variable_array.push_back(paramPair);

【问题讨论】：

ServiceParam 结构的生命周期是多少？它们仅在该功能内使用还是更长？问题是 Swift 字符串的 C 字符串表示只是暂时的。您可能需要复制 C 字符串（并稍后释放该内存）。

更新了我的问题，回答了你的问题。

【参考方案1】：

将 Swift 字符串传递给采用 const char * 参数的 C 函数时，会自动创建一个临时的 C 字符串表示。但是，该 C 字符串仅在函数调用期间有效。这就是发生在

ServiceParam(name: $0.name, value: $0.value)

并导致警告。有一个withCString 方法可用于创建在某些范围内有效的 C 字符串表示：

name.withCString  cName in
    value.withCString  cValue in
        let sp = ServiceParam(name: cName, value: cValue)
        // Do something with sp ...
    

但同样，在执行离开这些范围后，C 字符串指针无效。

为了延长 C 字符串的生命周期，您可以复制内存并在以后释放它：

let cHeaders = headers.map ServiceParam(name: strdup($0.name),
                                         value: strdup($0.value)) 

// Do the work with `cHeaders`

for header in cHeaders 
    free(UnsafeMutablePointer(mutating: header.name))
    free(UnsafeMutablePointer(mutating: header.value))

【讨论】：

您的解决方案“延长 C 字符串的使用寿命”效果很好，谢谢！