在Swift中怎麼使用C語言的指針
Objective-C和C語言經常需要使用到指針。Swift中的資料類型由于良好的設計，使其可以和基于指針的C語言API無縫混用。同時Swift也可以自動處理大多數将指針作為參數的情況。在這篇文章裡，我們可以看到在Swift語言中如何将變量、數組、字元串當做C語言中的指針參數來使用。
将輸入輸出參數作為指針參數
C 和 Objective-C 不支援多類型的傳回值。是以 Cocoa API 就使用指針作為函數的輸入輸出參數，以用來傳遞多類型的資料。Swift允許使用指針參數進行類似inout 參數的處理，是以你可以使用 & 文法将一個 var 變量的引用作為指針參數進行傳遞。比如說，UIColor的getRed(_:green:blue:alpha:) 方法，使用4個CGFloat* 指針用來接收顔色的組成元素。我們可以使用 & 将這幾個顔色組成部分裝配在本地變量中。
var r: CGFloat = 0, g: CGFloat = 0, b: CGFloat = 0, a: CGFloat = 0
color.getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)
另外一個常見的情況出現在 Cocoa NSError 類的使用中。很多方法都使用一個NSError** 參數來儲存異常資訊。比如說，我們可以通過 NSFileManager 類的contentsOfDirectoryAtPath(_:error:) 方法，羅列出指定目錄中的資訊，一旦出現疑似異常資訊，就将其儲存在 NSError? 類型的變量中。
var maybeError: NSError?
if let contents = NSFileManager.defaultManager()
.contentsOfDirectoryAtPath("/usr/bin", error: &maybeError) {
// Work with the directory contents
} else if let error = maybeError {
// Handle the error
}
為安全起見，Swift 要求在使用 & 傳值時，變量必須是已經被初始化的。這是因為 Swift 無法知道也無法判斷在操作指針之前，該指針是否确實在記憶體有指向的位址。
将數組作為指針參數
在C語言中，指針與數組是水乳x融，糾纏不清的。那麼為了在 Swift 中能無縫的使用C語言中基于數組的一些API，Swift 允許将 Array 作為指針參數。一個不可變數組的值可以作為一個 const 指針參數直接傳遞，可變數組可以使用 & 作為一個非 const 指針參數進行傳遞，就 inout 參數一樣。比如，我們使用Accelerate 架構中的. vDSP_vadd 函數對數組 a 和數組 b 進行相加，将結果寫入result 數組：
import Accelerate
let a: [Float] = [1, 2, 3, 4]
let b: [Float] = [0.5, 0.25, 0.125, 0.0625]
var result: [Float] = [0, 0, 0, 0]
vDSP_vadd(a, 1, b, 1, &result, 1, 4)
// result now contains [1.5, 2.25, 3.125, 4.0625]
将字元串作為指針參數
C語言中，傳遞字元串的主要方式是通過 const char* 指針。在Swift中，String 也可以被用作 const char* 指針，用它可以向函數傳遞空字元串或UTF-8編碼的字元串。比如，我們可以在标準的C語言和POSIX的庫函數中直接使用字元串作為參數傳遞：
puts("Hello from libc")
let fd = open("/tmp/scratch.txt", O_WRONLY|O_CREAT, 0o666)
if fd < 0 {
perror("could not open /tmp/scratch.txt")
} else {
let text = "Hello World"
write(fd, text, strlen(text))
close(fd)
}
指針參數轉換的安全性
Swift一直在努力讓我們可以友善的、無縫的使用C語言中的指針，因為在Cocoa中已經使用的非常普遍了。雖然Swift是一個類型安全的語言，對指針參數的轉換的安全性也有保障，但是相比Swift原生的其他代碼來說，還是存在着一定的不安全性。是以我們在使用時要格外小心。比如說：
1.如果調用者在指針傳回之後儲存了指針指向的對象，那麼再去使用這個對象時是不安全的。這些被轉換的指針參數隻能在調用過程中或者發送消息過程中保證其有效性。即時你使用相同的變量、數組或者字元串作為多指針參數進行傳遞，你每次接收到的指針都是不同的。除非是全局或者靜态變量。你可以安全的使用全局或靜态變量的指針的參數，比如KVO上下文參數。
2.當将數組或字元串作為指針參數傳遞時，Swift不會檢查其邊界值。在C語言中，數組和字元串的大小是不能增長的，是以當你将數組或字元串作為指針參數傳遞時，要確定它們有足夠的大小，或者适合目前場景的大小。
如果你使用的基于指針的API不在這篇指導内，或者你需要重寫接收指針參數的Cocoa方法，那麼你可以直接使用Swift原始記憶體中的不安全的指針。我們會在以後的文章中介紹更多Swift的特性。