如何创建一个UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>>？

Question

我正在使用Swift处理一个C API，其中我需要调用其中的一种方法，但是我需要提供一个

UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>>

更多信息：

Swift接口：

public func presage_predict(prsg: presage_t, _ result: UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>>) -> presage_error_code_t

原始代码：

presage_error_code_t presage_predict(presage_t prsg, char*** result);

- Nykholas

---

C函数是如何声明的，它又是做什么的呢？ - Martin R

Swift接口：public func presage_predict(prsg: presage_t, _ result: UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>>) -> presage_error_code_tC语言： presage_error_code_t presage_predict (presage_t prsg, char*** result); - Nykholas

@Nykholas，看起来你尝试使用Presage库进行预测。 我正在尝试在Xcode上构建它，但是失败了。 你能教我你是如何做的吗？ - gstream

Answer 1

通常，如果一个函数接受 UnsafePointer<T> 参数，那么你可以使用 & 将类型为 T 的变量作为 "inout" 参数传递。在你的情况下，T 是

UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>

这是char **的Swift映射。因此，您可以按照以下方式调用C函数：

var prediction : UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>> = nil
if presage_predict(prsg, &prediction) == PRESAGE_OK { ... }

根据Presage库的文档和示例代码，我理解这将分配一个字符串数组并将该数组的地址分配给指向prediction变量的指针。为避免内存泄漏，这些字符串最终必须被释放。

presage_free_string_array(prediction)

为了证明这确实有效，我已经将presage_c_demo.c的演示代码的第一部分翻译成了Swift:

// Duplicate the C strings to avoid premature deallocation:
let past = strdup("did you not sa")
let future = strdup("")

func get_past_stream(arg: UnsafeMutablePointer<Void>) -> UnsafePointer<Int8> {
    return UnsafePointer(past)
}

func get_future_stream(arg: UnsafeMutablePointer<Void>) -> UnsafePointer<Int8> {
    return UnsafePointer(future)
}

var prsg = presage_t()
presage_new(get_past_stream, nil, get_future_stream, nil, &prsg)

var prediction : UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>> = nil
if presage_predict(prsg, &prediction) == PRESAGE_OK {

    for var i = 0; prediction[i] != nil; i++ {
        // Convert C string to Swift `String`:
        let pred = String.fromCString(prediction[i])!
        print ("prediction[\(i)]: \(pred)")
    }

    presage_free_string_array(prediction)
}

free(past)
free(future)

这实际上是有效的并产生了输出

预测[0]: 说
预测[1]: 说过
预测[2]: 野蛮人
预测[3]: 看到
预测[4]: 坐着
预测[5]: 相同的

- Martin R

---

我认为您在预测声明中漏掉了一个UnsafeMutablePointer，同时我在字符串转换中遇到了以下错误：无法将类型为“UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>>”的值转换为预期的参数类型“UnsafePointer<CChar>”，也就是说UnsafePointer<Int8>，此外，prediction不是一个数组。 - Nykholas

@Nykholas：我相当确定我没有错过指针。我已经使用presage头文件编译了该代码，并且没有收到任何警告或错误。 - Martin R

是的，它编译通过了，但我认为它是错误的，因为prediction的签名是错误的。根据头文件，你说它是char **而不是char ***，而且prediction似乎根本不是一个数组。我复制粘贴了你的代码，它从未进入for循环：（lldb）fr v prediction [0] 错误：“（Swift.UnsafeMutablePointer <Swift.UnsafeMutablePointer <Swift.Int8>>）prediction”不是数组类型 - Nykholas

@Nykholas：非常奇怪，对我来说编译和运行都没问题，产生了所示的结果，并且没有错误或警告。 - Martin R

奇怪的是，它并没有完全按照您输入的方式工作。我收到了一个错误：C函数指针只能由对函数或字面闭包的引用形成，但我将字符串作为参数传递，然后从闭包中获取它们，这样就可以工作了！ - Nykholas

Answer 2

可能有更好的方法，但是这个方法可以在playground中运行，并且定义了一个类型为您所需的值r：

func ptrFromAddress<T>(p:UnsafeMutablePointer<T>) -> UnsafeMutablePointer<T>
{
   return p
}

var myInt:Int8 = 0
var p = ptrFromAddress(&myInt)
var q = ptrFromAddress(&p)
var r = ptrFromAddress(&q)

定义ptrFromAddress有什么意义，它似乎什么也没做？我认为，在讨论可变指针的部分中，Swift互操作性书籍展示了通过将某些表达式作为参数传递（如&x）的多种初始化方式，但似乎没有对应的方式可以简单地调用UnsafeMutablePointer的初始化器。因此，让我们定义一个无操作的函数，以便使用那些基于参数传递的特殊初始化方法。

更新：

虽然我认为上面的方法是正确的，但在另一个论坛中，@alisoftware指出这似乎是一种更安全和更符合惯例的做法：

var myInt: Int8 = 0
withUnsafeMutablePointer(&myInt) { (var p) in
  withUnsafeMutablePointer(&p) { (var pp) in
    withUnsafeMutablePointer(&pp) { (var ppp) in
      // Do stuff with ppp which is a UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<UnsafeMutablePointer<Int8>>>
    }
  }
}

使用Swift标准库提供的函数withUnsafeMutablePointer比定义自己的帮助函数更符合惯用法。它更安全，因为您保证了UnsafeMutablePointer仅在调用闭包期间存在（只要闭包本身不存储指针）。

- algal