详解Swift中对C语言接口缓存的使用以及数组与字符串转为指针类型的方法

/**
 此函数用于将一个数组（Array）的首个元素的值做加1操作
 - parameters:
  - p: inout [Int]类型，传入的数组对象首地址
 - returns: Void
*/
func test(inout p: [Int]) {
  p[0]  = 1
}

class ViewController: NSViewController {
  
  override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
    
    var a = 0
    
    // 下面使用UnsafeMutablePointer自带的alloc类方法分配10个Int元素的存储空间
    // 这个方法其实应该就是对malloc函数的封装了，用于外部的C接口十分有用
    let buf = UnsafeMutablePointer<Int>.alloc(10)
    let dst = UnsafeMutablePointer<Int>.alloc(10)
    
    // 分别对buf与dst存储空间进行初始化赋值
    for i in 0 ..< 10 {
      buf[i] = i
      dst[i] = 0
    }
    
    // 使用assignBackwardFrom将buf存储空间中后5个元素拷贝到dst存储空间的前5个元素中
    dst.assignBackwardFrom(buf.advancedBy(5), count: 5)
    
    // 用Array分配一个10个Int元素的数组对象arr
    var arr = [Int](count: 10, repeatedValue: 0)
    
    // 将dst中的所有元素拷贝到arr中
    for i in 0 ..< 10 {
      arr[i] = dst[i]
    }
    print(arr)
    
    // 释放buf与dst。注意，这里必须用dealloc来释放，且里面的参数也要与alloc的参数对应！
    // 不释放会引发内存泄漏
    buf.dealloc(10)
    dst.dealloc(10)
    
    // arr数组对象指向另一个[1, 2, 3]数组字面量构成的Array对象
    arr = [1, 2, 3]
    
    // 调用test函数，使得arr的第一个元素的值加1
    test(&arr)
    print("arr = \(arr)")
    
    // 这里使用Array的withUnsafeMutableBufferPointer方法将数组元素内容转为
    // 指向一个连续存储空间的首地址。
    // 所以p的类型为：UnsafeMutablePointer<Int>
    let p = arr.withUnsafeMutableBufferPointer() {
      // 这里，形参是一个含有一个UnsafeMutableBufferPointer的形参，
      // 返回类型为UnsafeMutablePointer的函数类型。
      (inout buffer: UnsafeMutableBufferPointer<Int>) -> UnsafeMutablePointer<Int> in
      return buffer.baseAddress
    }
    
    a = 0
    
    // 我们先查看原先数组对象中的元素内容
    for i in 0 ..< 3 {
      a  = p[i]
    }
    print("a = \(a)")
    
    // 我们通过p指针对象对数组arr的内容进行修改
    p[0] -= 1
    p[1]  = 1
    p[2]  = 2
    
    // 然后打印出修改后的arr数组对象中的元素内容
    print("arr is: \(arr)")
    
    // 这里用nulTerminatedUTF8方法先转为ContiguousArray<CodeUnit>对象类型，
    // 其中，CodeUnit是UInt8类型。
    // 然后用withUnsafeBufferPointer转为UnsafePointer<CChar>类型
    let cstr = "abcd".nulTerminatedUTF8.withUnsafeBufferPointer() {
      return UnsafePointer<CChar>($0.baseAddress)
    }
    
    // 这里再将刚才生成的UnsafePointer<CChar>类型的C格式字符串转回String对象
    let string = String.fromCString(cstr)!
    print("string is: \(string)")
  }
}