iOS无缝桥接【翻译Apple官方文档】

Toll-Free Bridged Types

在Core Foundation框架和Foundation框架中有很多数据类型可以交替转换。能够被交替转换的数据类型也被叫做Toll-Free Bridged数据类型。这意味着你能像参数一样使用相同的数据结构对一个Core Foundation的函数进行调用，或者像Objective-C的消息接受模式一样执行。例如，NSLocale（查看NSLocale Class Reference）可以与在Core Foundation中对应的CFLocale（查看CFLocale Reference）之间互相转换。

不是所有数据类型都是Toll-Free Bridged,即使它们的名字可能让你认为它们是。例如，NSRunLoop是没有对应的桥接类型CFRunLoop,NSBundle也没有对应的桥接类型CFBundle，NSDateFormatter同样没有对应的桥接类型CFDateFormatter。

文章末尾表1提供了一份支持无缝桥接的数据类型的列表。

注意：假如你使用一个自定义回调在一个Core Foundation框架的集合中，包含一个NULL回调，当使用Objective-C的方式接入它，它的内存管理方式是未定义的。

类型转换和对象语义周期声明

通过无缝桥接技术，在一个你以NSLocale *做为一个参数的方法的例子中，你能传递一个CFLocaleRef结构体，并且当你看到有一个CFLocaleRef参数的函数中，你能够传递一个NSLocale实例对象。当然你也必须提供给编译器相关的一些其它信息:第一，你必须转换一种类型成其它；第二，你可能必须指明对象的语义生命周期。

编译器理解Objective-C的方法并且返回Core Foundation数据类型，下面是Cocoa命名转换的历史（查看Advanced Memory Management Programming Guide）。例如，编译器知道，在iOS中，通过UIColor的CGColor方法返回的CGColor并不应该被持有。你必须使用恰当的类型转换，像下面例子演示的那样：

NSMutableArray *colors = [NSMutableArray arrayWithObject:(id)[[UIColor darkGrayColor] CGColor]];
[colors addObject:(id)[[UIColor lightGrayColor] CGColor]];

编译器并不会自动管理Core Foundation对象的生命周期。你必须告诉编译器对象的语义所属关系通过使用一种转换（定义在objc/runtime.h）或者Core Foundation风格的宏（定义在 NSObject.h）：

• __bridge关键字表示转换指针在Objective-C和Core Foundation之间而不会转换所属关系。
• __bridge_retained关键字或者CFBridgingRetain表示转换指针在Objective-C和Core Foundation之间并且把所属权交给你。你负责调用CFRelease或者相关的函数来交出对象的所属权。
• __bridge_transfer关键字或者CFBridgingRelease表示转换一个非Objective-C的指针到Objective-C并且转换所属权给ARC。ARC负责交出对象的所属权。

下面是一些例子：

NSLocale *gbNSLocale = [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"en_GB"];
CFLocaleRef gbCFLocale = (__bridge CFLocaleRef)gbNSLocale;
CFStringRef cfIdentifier = CFLocaleGetIdentifier(gbCFLocale);
NSLog(@"cfIdentifier: %@", (__bridge NSString *)cfIdentifier);
// Logs: "cfIdentifier: en_GB"
 
CFLocaleRef myCFLocale = CFLocaleCopyCurrent();
NSLocale *myNSLocale = (NSLocale *)CFBridgingRelease(myCFLocale);
NSString *nsIdentifier = [myNSLocale localeIdentifier];
CFShow((CFStringRef)[@"nsIdentifier: " stringByAppendingString:nsIdentifier]);
// Logs identifier for current locale

下面的例子显示了使用口述的Core Foundation内存管理规则来管理Core Foundation内存：

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    CGFloat locations[2] = {0.0, 1.0};
    NSMutableArray *colors = [NSMutableArray arrayWithObject:(id)[[UIColor darkGrayColor] CGColor]];
    [colors addObject:(id)[[UIColor lightGrayColor] CGColor]];
    CGGradientRef gradient = CGGradientCreateWithColors(colorSpace, (__bridge CFArrayRef)colors, locations);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);  // Release owned Core Foundation object.
 
    CGPoint startPoint = CGPointMake(0.0, 0.0);
    CGPoint endPoint = CGPointMake(CGRectGetMaxX(self.bounds), CGRectGetMaxY(self.bounds));
    CGContextDrawLinearGradient(ctx, gradient, startPoint, endPoint,
                                kCGGradientDrawsBeforeStartLocation | kCGGradientDrawsAfterEndLocation);
    CGGradientRelease(gradient);  // Release owned Core Foundation object.
}

无缝桥接类型

表1提供了一个在Core Foundation和Foundation中可以交替转换数据类型列表。对每一对桥接类型，表也列举出了这些无缝桥接类型在OS X中的可用版本。

Core Foundation 类型	Foundation 类型	可用性
CFArrayRef	NSArray	OS X v10.0
CFAttributedStringRef	NSAttributedString	OS X v10.4
CFCalendarRef	NSCalendar	OS X v10.0
CFCharacterSetRef	NSCharacterSet	OS X v10.4
CFDataRef	NSData	OS X v10.0
CFDateRef	NSDate	OS X v10.4
CFDictionaryRef	NSDictionary	OS X v10.0
CFErrorRef	NSError	OS X v10.4
CFLocaleRef	NSLocale	OS X v10.0
CFMutableArrayRef	NSMutableArray	OS X v10.4
CFMutableAttributedStringRef	NSMutableAttributedString	OS X v10.0
CFMutableCharacterSetRef	NSMutableCharacterSet	OS X v10.4
CFMutableDataRef	NSMutableData	OS X v10.0
CFMutableDictionaryRef	NSMutableDict	OS X v10.4
CFMutableSetRef	NSMutableSet	OS X v10.0
CFMutableStringRef	NSMutableString	OS X v10.4
CFNumberRef	NSNumber	OS X v10.0
CFReadStreamRef	NSInputStream	OS X v10.4
CFRunLoopTimerRef	NSTimer	OS X v10.0
CFSetRef	NSSet	OS X v10.4
CFStringRef	NSString	OS X v10.0
CFTimeZoneRef	NSTimeZone	OS X v10.4
CFURLRef	NSURL	OS X v10.0
CFWriteStreamRef	NSOutputStream	OS X v10.4

表1

原文发表于王若风的技术博客

参考资料

• Toll-Free Bridged Types