#include <string> class CppObject { public: void ExampleMethod(const std::string& str); // constructor, destructor, other members, etc. };
#import <Foundation/Foundation.h> #import "CppObject.h" @interface ObjcObject : NSObject { CppObject wrapped; } - (void)exampleMethodWithString:(NSString*)str; // other wrapped methods and properties @end
然后在ObjcObject.mm中实现这些方法。不过,此时会在两个头文件(ObjcObject.h&CppObject.h)中得到一个预处理和编译错误。问题出在#include和#import上。对于预处理器而言,它只做文本的替换操作。所以#include和#import本质上就是递归地复制和粘贴引用文件的内容。这个例子中,使用#import "ObjcObject.h"等价于插入如下代码:
// [首先是大量Foundation/Foundation.h中的代码] // [无法包含<string>],因为它仅存在于C++模式的include path中 class CppObject { public: void ExampleMethod(const std::string& str); // constructor, destructor, other members, etc. }; @interface ObjcObject : NSObject { CppObject wrapped; } - (void)exampleMethodWithString:(NSString*)str; // other wrapped methods and properties @end
#import "ObjcObject.h" @interface ObjcObject () // note the empty parentheses - (void)methodWeDontWantInTheHeaderFile; @end @implementation ObjcObject // etc.
GCC也支持这个操作。不过clang还支持添加ivar块,也就是你还可以声明C++类型的实例变量,既可以在class extension中,也可以在@implementation开始的位置。本例中的ObjcObject.h可以被精简为:
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ObjcObject : NSObject - (void)exampleMethodWithString:(NSString*)str; // other wrapped methods and properties @end
去掉的部分都移到实现文件的class extension中 (ObjcObject.mm):
#import "ObjcObject.h" #import "CppObject.h" @interface ObjcObject () { CppObject wrapped; } @end @implementation ObjcObject - (void)exampleMethodWithString:(NSString*)str { // NOTE: str为nil会建立一个空字串,而不是引用一个指向UTF8String空指针. std::string cpp_str([str UTF8String], [str lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]); wrapped.ExampleMethod(cpp_str); }
如果我们不需要interface extension来声明额外的属性和方法,ivar块仍然可以放在@implementation开始位置:
#import "ObjcObject.h" #import "CppObject.h" @implementation ObjcObject { CppObject wrapped; } - (void)exampleMethodWithString:(NSString*)str { // NOTE: str为nil会建立一个空字串,而不是引用一个指向UTF8String空指针. std::string cpp_str([str UTF8String], [str lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]); wrapped.ExampleMethod(cpp_str); }
@interface ObjcObject () { CppObject* wrapped; // 指针!会在alloc时初始为NULL. } @end @implementation ObjcObject - (id)initWithSize:(int)size { self = [super init]; if (self) { wrapped = new CppObject(size); if (!wrapped) self = nil; } return self; } //...
如果是使用C++异常, 也可以使用 try {...} catch {...}把创建过程封装起来. 相应地,还要显式地释放封闭对象:
- (void)dealloc { delete wrapped; [super dealloc]; // 如果使用了ARC,这句就要略去 }
作者接着提到了另一个方法,显示分配一块内存,然后在它的基础上调用new来创建对象。首先声明char wrapped_mem[sizeof(CppObject)]; 再使用wrapped = new(wrapped_mem) CppObject();创建了实例wrapped。释放时if (wrapped) wrapped->~CppObject(); 这样虽然可行,但不建议使用。
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ABCWidget - (void)init; - (void)reticulate; // etc. @end
这样的类定义在Objective-C++中是没有问题的,但在纯C++的代码是不允许的:
#import "ABCWidget.h" namespace abc { class Widget { ABCWidget* wrapped; public: Widget(); ~Widget(); void Reticulate(); }; }
一个纯粹的C++编译器在Foundation.h中的代码和ABCWidget声明位置出错。
namespace abc { struct WidgetImpl; class Widget { WidgetImpl* impl; public: Widget(); ~Widget(); void Reticulate(); }; }
然后在Widget.mm中:
#include "Widget.hpp" #import "ABCWidget.h" namespace abc { struct WidgetImpl { ABCWidget* wrapped; }; Widget::Widget() : impl(new WidgetImpl) { impl->wrapped = [[ABCWidget alloc] init]; } Widget::~Widget() { if (impl) [impl->wrapped release]; delete impl; } void Widget::Reticulate() { [impl->wrapped reticulate]; } }
#include <objc/objc-runtime.h> namespace abc { class Widget { id /* ABCWidget* */ wrapped; public: Widget(); ~Widget(); void Reticulate(); }; }
不建议向id对象直接发送消息。这样你会失去很多编译器的检查机制,特别是对于不同类中有着相同selector名字的不同方法时。所以:
#include "Widget.hpp" #import "ABCWidget.h" namespace abc { Widget::Widget() : wrapped([[ABCWidget alloc] init]) { } Widget::~Widget() { [(ABCWidget*)impl release]; } void Widget::Reticulate() { [(ABCWidget*)impl reticulate]; } }
像这样的类型转换很容易在代码中隐藏错误,再尝试一个更好的方式。在头文件中:
#ifdef __OBJC__ @class ABCWidget; #else typedef struct objc_object ABCWidget; #endif namespace abc { class Widget { ABCWidget* wrapped; public: Widget(); ~Widget(); void Reticulate(); }; }
如果这个头文件被一个mm文件引用,编译器可以充分识别到正确的类。 如果是在纯C++模式中引用,ABCWidget*是一个等价的id类型:定义为typedef struct objc_object* id; 。 #ifdef块还可以被进一步放到一个可重用的宏中:
#ifdef __OBJC__ #define OBJC_CLASS(name) @class name #else #define OBJC_CLASS(name) typedef struct objc_object name #endif