如何在Swift中从C函数获取数组？

Question

我正在使用我的Swift代码中的C函数来输出数组。该函数不返回数组，因为显然在C语言中，不鼓励函数返回数组。因此，该函数采用in-out参数（作为指针）并将数组放置在那里。

C函数：

void kRing(H3Index origin, int k, H3Index* out);

H3Index*是采用数组的out参数。但是，如何在Swift中从此函数获取数组？ H3Index*（out参数）指向一个整数。而且，显然在C语言中，您可以指向整数，将该指针传递给函数，并且该函数可以将数组放置在该指针的位置（即使它指向整数）。

但是由于Swift的类型安全性，因此很难从函数中获取数组。 Swift版本：

kRing(origin: H3Index, k: Int32, out: UnsafeMutablePointer<H3Index>!)

我的Swift实现：

let h3Index: H3Index = 600022775385554943 // integer
let k: Int32 = 2 // integer
var result = H3Index() // the in-out parameter (must be integer to satisfy Swift's type safety)
_ = withUnsafeMutablePointer(to: &result) { kRing(h3Index, k, $0) }
print(result)

并且它显示结果（访问错误，我现在不在乎）。但是当它应该是数组时，结果是一个整数。如何完成？

C实现，以供参考：

H3Index indexed = 0x8a2a1072b59ffffL; // 64-integer (hex)
int k = 2; // integer
int maxNeighboring = maxKringSize(k); // integer

H3Index* neighboring = calloc(maxNeighboring, sizeof(H3Index)); // the out parameter (a pointer to an integer and/or array)

kRing(indexed, k, neighboring); // the function

for (int i = 0; i < maxNeighboring; i++) {
    if (neighboring[i] != 0) {
        // iterate through array
    }
}

Answer 1

在C中，

H3Index* neighboring = calloc(maxNeighboring, sizeof(H3Index));
kRing(indexed, k, neighboring);

为类型为maxNeighboring的H3Index个元素分配内存，并将内存初始化为零。然后将该存储块的地址（即第一个元素的地址）传递给kRing函数。

可以从Swift调用calloc和free，但更易于使用的API是Unsafe(Mutable)(Buffer)Pointer及其allocate()和deallocate()方法：

let neighboring = UnsafeMutableBufferPointer<H3Index>.allocate(capacity: maxNeighboring)
neighboring.initialize(repeating: 0)
kRing(indexed, k, neighboring.baseAddress)

现在您可以使用以下命令打印值

for i in 0..<maxNeighboring { print(neighboring[i]) }

或更简单

for neighbor in neighboring { print(neighbor) }

因为Unsafe(Mutable)BufferPointer是可以迭代的
集合

。最终，您必须释放内存以避免内存泄漏：

neighboring.deallocate()

一种替代方法是使用定义Swift 
array，

并将元素存储的地址传递给C函数：

var neighboring = Array<H3Index>(repeating: 0, count: maxNeighboring)
kRing(indexed, k, &neighboring)

for neighbor in neighboring { print(neighbor) }

[neighboring现在是局部变量，因此内存会自动释放。