在Swift中从字符串转换为UnsafeMutablePointer<Int8>

Question

我正在使用Accelerate框架中的LAPACK实现中的dgeev算法来计算矩阵的特征向量和特征值。遗憾的是，苹果文档中没有对LAPACK函数进行描述，仅提供了一个指向http://netlib.org/lapack/faq.html的链接。

如果您查看它，您会发现dgeev中的前两个参数是表示是否计算特征向量的字符。在Swift中，它要求UnsafeMutablePointer<Int8>。当我简单地使用"N"时，我会收到一个错误。如下截图所示，dgeev函数和错误被描述出来。

我该怎么办才能解决这个问题？

- Youssef Moawad

Answer 1

“问题”在于前两个参数被声明为char *而不是const char *，即使这些字符串并未被函数修改：

int dgeev_(char *__jobvl, char *__jobvr, ...);

被映射到Swift作为

func dgeev_(__jobvl: UnsafeMutablePointer<Int8>, __jobvr: UnsafeMutablePointer<Int8>, ...) -> Int32;

一种可能的解决方法是：

let result = "N".withCString { 
    dgeev_(UnsafeMutablePointer($0), UnsafeMutablePointer($0), &N, ...)
}

在这个块中，$0 是指向以NUL结尾的char数组的指针，该数组包含字符串的UTF-8表示。

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备注: dgeev_() 不修改前两个参数所指向的字符串，因此它应该被声明为：

int dgeev_(const char *__jobvl, const char *__jobvr, ...);

将会映射到Swift中作为

func dgeev_(__jobvl: UnsafePointer<Int8>, __jobvr: UnsafePointer<Int8>, ...) -> Int32;

在这种情况下，您可以简单地称其为

let result = dgeev_("N", "N", &N, ...)

由于 Swift 字符串会自动转换为 UnsafePointer<Int8>，详细内容请参考String value to UnsafePointer<UInt8> function parameter behavior。

- Martin R

Answer 2

虽然不美观，但您可以使用以下方法：

let unsafePointerOfN = ("N" as NSString).UTF8String
var unsafeMutablePointerOfN: UnsafeMutablePointer<Int8> = UnsafeMutablePointer(unsafePointerOfN)

使用unsafeMutablePointerOfN作为参数，而不是"N"。

- Dániel Nagy

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这个解决方案至少存在一个理论问题：.UTF8String 返回的字符串只有在 NSString 对象存在的时候才能保证有效，而且由于第一行后没有引用它，所以它可能会立即被销毁。尽管在这里这种情况很少发生，因为这里的字符串是一个字面常量。 - Martin R

Answer 3

使用 Swift 4.2 和 5，您可以采用类似的方法

let str = "string"
let unsafePointer = UnsafeMutablePointer<Int8>(mutating: (str as NSString).utf8String)

您可以从unsafePointer获取结果。

- abdullahselek