Swift 进阶杂谈 5：指针的艺术

IOS

2023-10-23 11:08:58

导言

在 Swift 中，指针是一个强大的工具，可让您直接操作内存并访问底层数据结构。掌握指针的使用对于深入理解 Swift 的工作原理和编写高效代码至关重要。在本篇文章中，我们将深入探讨 Swift 中指针的机制，重点关注其在实践中的应用。

指针的基础

指针本质上是一个变量，它存储另一个变量的内存地址。通过指针，您可以访问和修改另一个变量的值。在 Swift 中，指针类型以 UnsafePointer<T> 表示，其中 T 是指针指向的数据类型。

指针的获取

Swift 提供了多种方法来获取指针：

withUnsafePointer 方法： 此方法可从一个值获取指向该值内存地址的指针。
& 操作符： 此操作符获取一个变量的地址，返回一个指针。
UnsafeMutablePointer<T>.allocate(capacity:) 函数： 此函数分配一个指定容量的未初始化内存块，并返回一个指向该块的指针。

指针的使用

获取指针后，可以使用以下方式使用它：

访问数据： 通过指针，您可以使用 pointee 属性访问指针指向的数据。
修改数据： 可以通过指针直接修改其指向的数据。
指针运算： 您可以执行指针运算，例如加法和减法，以遍历内存。

withUnsafePointer 方法

withUnsafePointer 方法是一个强大的工具，可用于在闭包中安全地访问指针。该方法接受一个闭包作为参数，该闭包接受一个 UnsafePointer<T> 参数，可以对其进行操作。在闭包中，可以使用 $0 访问指针指向的数据。

例如，以下代码使用 withUnsafePointer 方法在字符串中查找特定字符：

let str = "Hello, World!"

if let ptr = str.utf8CString.withUnsafePointer(to: UInt8.self, { ptr in
    // 在 ptr 中查找 0x61（字符 'a' 的 Unicode 值）
    ptr.baseAddress!.find(0x61)
}) {
    // 找到 'a'
    print("找到 'a' 字符")
} else {
    // 未找到 'a'
    print("未找到 'a' 字符")
}