在現階段Swift的編碼中，我們還是有很多場景需要呼叫一些C函式。在Swift與C的混編中，經常遇到的一個問題就是需要在兩者中互相轉換字串。在C語言中，字串通常是用一個char陣列來表示，在Swift中，是用CChar陣列來表示。從CChar的定義可以看到，其實際上是一個Int8型別，如下所示：
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/// The C 'char' type. /// /// This will be the same as either `CSignedChar` (in the common /// case) or `CUnsignedChar`, depending on the platform. public typealias CChar = Int8 |
如果我們想將一個String轉換成一個CChar陣列，則可以使用String的cStringUsingEncoding方法，它是String擴充套件中的一個方法，其宣告如下：
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/// Returns a representation of the `String` as a C string /// using a given encoding. @warn_unused_result public func cStringUsingEncoding(encoding: NSStringEncoding) -> [CChar]? |
引數指定的是編碼格式，我們一般指定為NSUTF8StringEncoding，因此下面這段程式碼：
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let str: String = "abc1個" // String轉換為CChar陣列 let charArray: [CChar] = str.cStringUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)! |
其輸出結果是：
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[97, 98, 99, 49, -28, -72, -86, 0] |
可以看到”個”字由三個位元組表示，這是因為Swift的字串是Unicode編碼格式，一個字元可能由1個或多個位元組組成。另外需要注意的是CChar陣列的最後一個元素是0，它表示的是一個字串結束標誌符\n。
我們知道，在C語言中，一個陣列還可以使用指標來表示，所以字串也可以用char *來表示。在Swift中，指標是使用UnsafePointer或UnsafeMutablePointer來包裝的，因此，char指標可以表示為UnsafePointer<CChar>，不過它與[CChar]是兩個不同的型別，所以以下程式碼會報編譯器錯誤：
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// Error: Cannot convert value of type '[CChar]' to specified type 'UnsafePointer<CChar>' let charArray2: UnsafePointer<CChar> = str.cStringUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)! |
不過有意思的是我們可以直接將String字串傳遞給帶有UnsafePointer<CChar>引數的函式或方法，如以下程式碼所示：
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func length(s: UnsafePointer<CChar>) { print(strlen(s)) } length(str) // 輸出：7\n |
而String字串卻不能傳遞給帶有[CChar]引數的函式或方法，如以下程式碼會報錯誤：
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func length2(s: [CChar]) { print(strlen(s)) } // Error: Cannot convert value of type 'String' to expected argument type '[CChar]' length2(str) |
實際上，在C語言中，我們在使用陣列引數時，很少以陣列的形式來定義引數，則大多是通過指標方式來定義陣列引數。
如果想從[CChar]陣列中獲取一上String字串，則可以使用String的fromCString方法，其宣告如下：
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/// Creates a new `String` by copying the nul-terminated UTF-8 data /// referenced by a `CString`. /// /// Returns `nil` if the `CString` is `NULL` or if it contains ill-formed /// UTF-8 code unit sequences. @warn_unused_result public static func fromCString(cs: UnsafePointer<CChar>) -> String? |
從註釋可以看到，它會將UTF-8資料拷貝以新字串中。如下示例：
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let chars: [CChar] = [99, 100, 101, 0] let str2: String = String.fromCString(chars)! // 輸出：cde |
這裡需要注意的一個問題是，CChar陣列必須以0結束，否則會有不可預料的結果。在我的Playground示例程式碼中，如果沒有0，報了以下錯誤：
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Execution was interrupted. reason: EXC_BAD_INSTRUCTION |
還有可能出現的情況是CChar陣列的儲存區域正好覆蓋了之前某一物件的區域，這一物件有一個可以表示字串結尾的標識位，則這時候，str2輸出的可能是”cde1一”。
小結
在Swift中，String是由獨立編碼的Unicode字元組成的，即Character。一個Character可能包括一個或多個位元組。所以將String字串轉換成C語言的char *時，陣列元素的個數與String字元的個數不一定相同(即在Swift中，與str.characters.count計算出來的值不一定相等)。這一點需要注意。另外還需要注意的就是將CChar陣列轉換為String時，陣列最後一個元素應當為字串結束標誌符，即0。
參考