Swift and ObjectiveC Interop (Swift 与 Objective-C 之间的交互)

主要介绍原有 Objective-C 中的一些类型在 Swift 中的操作问题。差不多就能知道，你在 Swift 如何对 Objective-C (Foundation) 原生类型进行操作以及和 Swift 类型互转。

瞎写的，有错或者不明白的地方直接告诉我。转载注明我或者 SwiftChina 。

参考资料是 我的 Github : andelf/Defines-Swift 是我dump出的定义。10w行swift代码。

预备知识

Objective-C (Cocoa) 特色

数值类型统一用

NSNumber

，不区分具体。大量操作在指针上进行，也就隐含着一切可能出错的调用都会返回

nil

。
没有泛型支持，字典或者数组更多用

id

类型。

对应 Swift 特色

数值类型众多 （

Int,
UInt, Float, Double, ...

），无指针（

UnsafePointer

这类用于和其他代码交互的结构不计，

&

+

inout

认为是引用。）。

nil

用于

Type?

,

Type!

。字典和数组用泛型表示。

一些属性

有几个属性用于和 Objective-C 之间的交互。

@objc

和

@objc(a_name_defined_in_objc)

@objc_block

用于函数类型前，标记后面的 block 是 Objective-C 的。个人觉得编译器会自动转换相关的 block 类型。

然后需要预备下几个属性的知识。

@conversion

Swift 中的隐式类型转换。有另一篇文章介绍。

@final

就是 final 了。

@transparent

经过反汇编查看，相当于

inline

的作用。同时生成的

.swiftmodule

文件依然带有原函数实现。这个很高大上。保证了

inline

特性在包外可用。

重要 Swift protocol

*LiteralConvertible

表示可以从 Swift 字面常量转换而得。比如

let
a: Type = 100

, 那么 Type 必须实现 IntegerLiteralConvertible。

大概有 IntegerLiteralConvertible, FloatLiteralConvertible, StringLiteralConvertible, ArrayLiteralConvertible, DictionaryLiteralConvertible, CharacterLiteralConvertible 等。

_BridgedToObjectiveC

_ConditionallyBridgedToObjectiveC

顾名思义。就是相当于这个 Swift 类型可以和某一 Objective-C 类型对等，可以相互转换。

Conditional 多了个判断函数，也就是说这个类型可能是并没有对等起来的，什么情况下用呢，目前猜测应该是带泛型参数的类型中用到，有的泛型可以对应，有的不可以。

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protocol _BridgedToObjectiveC { typealias ObjectiveCType class func getObjectiveCType() -> Any.Type func bridgeToObjectiveC() -> ObjectiveCType class func bridgeFromObjectiveC(source: ObjectiveCType) -> Self? }

Reflectable

Mirror

这个具体暂时不清楚。反射相关的两个 protocol 。

Sequence

Generator

这两个用于 Swift 的 for-in 循环，简单说就是，实现了

Sequence

协议的对象可以

.generate()

出一个

Generator

，
然后

Generator

可以不断地

.next()

返回

Type?

，其中

Type

是这个序列的泛型。

Hashable

Equatable

英汉字典拿来。所以其实为了让 Objective-C 类型在 Swift 代码中正常工作，这个是必不可少的。

第一部分，类型交互

For 类、方法、协议

通过

@objc(name)

转为
Swift 定义。其中 name 为 Objective-C 下的名字。

例如

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@objc(NSNumber) class NSNumber : NSValue { @objc(init) convenience init() @objc var integerValue: Int { @objc(integerValue) get {} } ... } @objc(NSCopying) protocol NSCopying { @objc(copyWithZone:) func copyWithZone(zone: NSZone) -> AnyObject! }

所有可能为

nil

的指针类型几乎都被转为

Type!

，由于

ImplicitlyUnwrappedOptional

的特性，所以几乎用起来一样。

For 基础数字类型

Int

,

UInt

,

Float

,

Double

均实现了

_BridgedToObjectiveC

,
其中类型参数

ObjectiveCType

均为

NSNumber

。

也就是说，可以直接

.getObjectiveCType()

获取到

NSNumber

，然后剩下的就很熟悉了。

NSNumber

实现了

FloatLiteralConvertible

,

IntegerLiteralConvertible

，所以其实，也可以直接从
Swift 字面常量获得。

For Bool

实际上 Objective-C 中的

BOOL

是某一数字类型，

YES

,

NO

也分别是
1, 0 。

所以 Swift

Bool

实现了

_BridgedToObjectiveC

，对应于

NSNumber

类型。

For String

NSString

实现了

StringLiteralConvertible

，可以直接通过字面常量获得，同时还有到

String

的隐式类型转换。

String

实现了

_BridgedToObjectiveC

对应于

NSString

。

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extension NSString { @conversion func __conversion() -> String }

这就是为什么官方文档说 Swift 中

String

和
Objective-C 基本是相同操作的。其实都是背后的隐式类型转换。

同时 Foundation 还为

String

扩充了很多方法，发现几个比较有意思的是

._ns

，直接返回

NSString

,

._index(Int)

返回

String.Index

，等等。

For Array

NSArray

实现了

ArrayLiteralConvertible

，
可以从字面常量直接获得。还实现了到

AnyObject[]

的隐式类型转换。

Array<T>

实现了

_ConditionallyBridgedToObjectiveC

,
对应于

NSArray

.

NSArray

还实现了

Sequence

协议，也就是可以通过
for-in 操作。其中

generate()

返回

NSFastGenerator

类，这个应该是在原有
Foundation 没有的。 当然

.next()

返回

AnyObject?

For Dictionary

NSDictionary

实现了

DictionaryLiteralConvertible

,

Sequence

。同时还实现了到

Dictionary<NSObject,
AnyObject>

的隐式类型转换。

Dictionary<KeyType,
ValueType>

实现了到

NSDictionary

的隐式类型转换。实现了

_ConditionallyBridgedToObjectiveC

对应于

NSDictionary

。

其他扩充类型

新类型

NSRange

，实现了

_BridgedToObjectiveC

，对应于

NSValue

，实现了到

Range<Int>

的隐式类型转换。

NSMutableSet

NSMutableDictionary

NSSet

NSMutableArray

均实现了

Sequence

可以
for-in .

第二部分：从 Swift 调用 Objective-C

一般说来，你在 Swift 项目新建 Objective-C 类的时候，直接弹出是否创建 Bridge Header 的窗口，点 YES 就是了，这时候一般多出来个

ProjectName-Bridging-Header.h

。

如果没有自动的话，这个配置在项目的 Build Settings 中的 Swift Compiler – Code Generation 子项里。

说到底，其实是调用编译命令的

-import-objc-header

参数，后面加上这个
Header 文件。

然后你就可以把你的 Objective-C Class 的 .h 文件都 import 到这个 Herder 文件里了。

所有 Swift 代码都可以直接调用。完全透明，自动生成。

第三部分：从 Objective-C 调用 Swift

头文件是

ProjectName-Swift.h

。直接
import 。

不要吝啬你的键盘大量地加入

@objc

属性就是了。

具体实现据我猜测是这样，先 swift 调用

-emit-objc-header

-emit-objc-header-path

参数控制生成
Objective-C 的 Header，同时 swift 编译为模块，然后再编译一次。

头文件内容大概是会包含一堆宏定义。然后是 Swift 的类定义等。这里可以看到 Swift 的 mangling 名字。

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SWIFT_CLASS("_TtC5Hello11AppDelegate") @interface AppDelegate : UIResponder <UIApplicationDelegate> @property (nonatomic) UIWindow * window; - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions; - (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application; - (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application; - (void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication *)application; - (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application; - (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application; - (instancetype)init OBJC_DESIGNATED_INITIALIZER; @end

第四部分：一个 Swift 和 Objective-C 混合项目的编译过程

这里只先考虑一个 Swift 项目使用 Objective-C 代码的情况，这个应该暂时比较多见（使用旧的 MVC 代码，用新的 Swift 创建 ui 一类）。

编译所有

X.swift

文件到

X.o

(with

-emit-objc-header

,

-import-objc-header

)
(其中包含

.swiftmodule

子过程)

由于选项里有

-emit-objc-header

，所以之后的
Objective-C 文件可以直接 import 对应的

ProjectName-Swift.h

编译

X.m

到

X.o

链接所有

.o

生成可执行文件