混合使用Objective-C和boost/C++

Question

我终于通过CLI实现了一个非常基础的图形搜索器，但我发现自己需要重构所有代码。由于我在Mac上进行这个编程工作，所以想使用Cocoa作为GUI，然后在下面使用我的C++函数作为工作马。这只是一个临时解决方案，因为最终我想能够在Linux机/簇上运行我的所有代码。这里是关于实现的最后一个问题，我已经在boost中让它工作，并滚动了自己的图形函数（现在）。

所以，我的想法是：为图形本身建立C++类，并为我想要计算的数量分离函数或方法。这里是我能找到的最新描述，涉及混合Objective-C和C++。但我想知道：

在Xcode中编译我的C++代码会被优化吗？我想让C++代码完全优化以实现快速内存访问、多线程，并且可以访问boost库。然后，我可以将C++类封装在一个ObjectiveC类的包装器中。为此，我需要两个类，对吗？一个是带有.h和.cpp文件以及包含boost库的C++类，另一个是带有.h和.mm文件的ObjC类包装器，其中.h不包含任何对C++类的引用，我在.mm文件中使用include。然后我可以使用正常的MVC设计和Objective C的GUI实现。只要我给dealloc命令能够清除C++类，我就不必担心内存管理了，对吗？ARC也能很好地处理C++吗？它是否能够让OSX管理和清理我的C++代码？

我怀疑如果我想要多线程，我会选择boost线程，因为编写GCD代码会使其平台特定（虽然现在这是它唯一运行的平台）。我认为现在我会远离Core Data，因为我通过简单解析文本文件来创建我的图形。

- NuclearAlchemist

Answer 1

“在Xcode中编译我的C++代码，会被优化吗？” 并不是Xcode编译你的代码，而是编译器（GCC或clang），如果你使用适当的编译器标志请求它优化你的代码，那么它会进行优化。我不知道混合使用C++和Objective-C会使编译器不优化......

“只要我给dealloc命令提供清除C++类的功能，我就不必担心内存管理了吗?” 具体来说，你仍然需要像平常一样管理C++和Objective-C对象的内存。

“ARC也能很好地与C++一起使用吗？” 不可以，这是Objective-C的特性。 C++甚至没有引用计数（我希望有...）。

- user529758

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在Boost和C++11中，共享指针确实使用引用计数。但是这种方式与Objective-C完全不兼容。 - Jasper Blues

ARC 现在仍然可以在 C++ 中使用（当然，只能用于 ObjC 对象），而且它甚至更好了（现在您可以在结构体中拥有 ObjC 对象，而无需使用 __unsafe_unretained）。在 C++ 中内存管理是一个不同的故事，shared_ptr 是可以用来启用引用计数的东西（但性能可能会变差）。 - Bryan Chen

@JasperBlues 感谢你提醒，我之前不知道这个（不过这跟现在讨论的话题无关）。 - user529758

@xlc 没错，但我不确定 OP 是否认为 Objective-C++ 可以神奇地使 C++ 对象成为垃圾回收对象。 - user529758

C++实际上可以使用GC算法，最新规范中有一个完整的部分来处理它（即为其定义ABI..但据我所知，没有任何主要编译器实现它）。话虽如此，引用计数具有糟糕的性能特征，而更复杂的算法由于C++的本质而存在问题，如果它们起作用，就必须持悲观态度。 - Voo

好的，谢谢！我意识到优化是由编译器处理的，而不是IDE。因此，只要我像往常一样编写C++代码，我就可以使用.mm类包装器来访问C++对象，并自己处理内存需求。 - NuclearAlchemist

Answer 2

除了对引用计数的小挑剔外，我同意H2CO3所说的一切。

还想注意一下，Daniel Sefton 创建了一篇关于如何为OSX和iOS编译Boost库的不错文章：

另外，是的，-dealloc是删除C++对象的好地方。

线程：

• 如果你只想针对OSX和iOS进行开发，那么C++11具有本地线程支持，但这在Android上尚未得到支持。

其他线程选项包括：

• Posix线程（又名pthread）
• Boost线程
• Poco线程

我个人使用Poco。

- Jasper Blues

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好的，这有很大帮助。我可以编写我的C++类，然后进行封装。另一个问题是如何在C++对象中进行I/O和多线程处理 - 我想我应该使用boost::thread库而不是尝试使用GDC。 I/O 在某个时候将不得不变得更加先进，因为我无法将所有图形都放入内存中，但这是以后的问题。 - NuclearAlchemist

Answer 3

在Xcode中编译我的C++代码会被优化吗？

是的。

为此，我需要两个类，对吗？一个带有.h和.cpp文件以及包含boost库的C++类，以及一个ObjC类包装器，其中.h不包含任何对C++类的引用，我在.mm文件中使用include。

正确。

只要我给dealloc命令能够摧毁C++类的能力，我就不必担心内存管理了吗？

是的，当您声明C++ ivar时，ObjC对象的生命周期中将在适当的时间调用C++对象的默认构造函数和析构函数。

像普通的C++一样，您只需为C++ ivar使用值或智能指针而不是原始指针，并且在对象的生命周期中进行少量的额外干预。如果启用了ARC（自动引用计数），编译器不会对您的C++类型应用ObjC引用计数（毕竟，C++对象并不严格按引用计数）。

ARC是否也适用于C++，并且是否使OSX能够管理和清理我的C++代码？

ARC仅适用于ObjC类型，对于C++甚至C类型/分配不起作用。只需使用智能指针或某些适当的C++替代品（例如std::vector）来处理您的C++和C分配/类型。如果您发现自己经常需要编写delete、delete[]或free，则表示您没有正确使用智能指针-- 它们几乎与ARC一样简单，只是提供更多的灵活性。

您还可以查看CLANG_WARN_OBJCPP_ARC_ABI。

ARC也不同之处在于，当程序编译为ObjC ++时，在从抛出异常解开绑定期间，本地强引用ObjC引用将被释放（在编译为ObjC+ARC时则不是这种情况）。

- justin