C++中调用OC代码

最近项目中为了方便维护,底层统一使用C++编写。由于是项目是做屏幕共享sdk,所以只能底层的压缩、编解码使用C++,屏幕捕获部分Mac和win就自己实现了。那么问题就来了,因为是面向接口编程,所以项目的入口都是c++来写的,而屏幕捕获是需要oc部分的代码,就需要C++调用oc代码了。

准备

之前只做过OC调动C++,于是Google了一下,在Stack Overflow上找到了这个 回答 。要看具体描述的可以去链接看看,实现思路一共有两种,我在这里大概描述一下。第一种,由于C++是不能直接调用OC的,所以需要通过C语言作为中间层,即C++调用C,C调用OC,这样就达到了C++调用OC的目的。第二种OC是可以调用C++的,通过在外部声名C++类,然后类具体实现放在OC类中,这样C++类就能够调用OC类了,其他需要调用OC的类,只需要调用外部声名的类即可。

实现

具体的实现方式有两种,第一种是C语言方法接收oc对象指针和参数,然后把指针桥接为具体的oc对象。第二种是用C++进行包装,先声名一个C++类,这里称为A。然后在OC类中,这里称为B,对A进行实现,因为这个实现实在OC语言里的,所以在这里是可以直接调用OC代码的。接下来声名一个C++类C。类C通过持有类A来调用OC类B,即A(C++)->C(C++)->B(OC类)

## 实现方式一 by C

MyObject-C-Interface.h

  int MyObjectDoSomethingWith (void *myObjectInstance, void *parameter);

MyObject.h

  @interface MyObject : NSObject
  {
  int someVar;
  }
  

  - (int)doSomethingWith:(void *)aParameter;
  @end

MyObject.mm

  @implementation MyObject
  
  int MyObjectDoSomethingWith (void *self, void *aParameter)
  {
  // 通过将self指针桥接为oc 对象来调用oc方法
  return [(__bridge id)self doSomethingWith:aParameter];
  }
  

  - (int) doSomethingWith:(void *) aParameter
  {
  //将void *指针强转为对应的类型
  int* param = (int *)aParameter;
  return *param / 2 ;
  }

  - (void)dealloc
  {
  NSLog(@"%s", __func__);
  }

  @end

MyCPPClass.h

  class MyCPPClass {
  
  
  public:
  MyCPPClass();
  ~MyCPPClass();
  int someMethod (void *objectiveCObject, void *aParameter);
  void *self;
  
  void setSelf(void *self);
  };

MyCPPClass.cpp

  #include "MyObject-C-Interface.h"

  MyCPPClass::MyCPPClass()
  {
  
  }
  
  MyCPPClass::~MyCPPClass()
  {
  
  }
  
  
  int MyCPPClass::someMethod (void *objectiveCObject, void *aParameter)
  {
  // To invoke an Objective-C method from C++, use
  // the C trampoline function
  return MyObjectDoSomethingWith (objectiveCObject, aParameter);
  }
  
  void MyCPPClass::setSelf(void *aSelf)
  {
  self = aSelf;
  }

main.mm

  #include "MyCPPClass.hpp"
  #import "MyObject.h"

  int main(int argc, const char * argv[]) {
  @autoreleasepool {
  // insert code here...
  NSLog(@"Hello, World!");
  MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
  MyCPPClass *c = new MyCPPClass();
  c->setSelf((__bridge void *)object);
  int a = 12;
  int result = c->someMethod((__bridge void *)object, &a);
  NSLog(@"%d", result);
  }
  return 0;
  }

运行结果如下:

存在的问题

在每次C++调用时都需要传递OC对象桥接为==void

==的指针,使用起来很不方便。

## 方式二 by C++ IMPL

*

MyObject-C-Interface.h**
  #ifndef MyObject_C_Interface_h__h
  #define MyObject_C_Interface_h__h

  class MyClassImpl
  {
  public:
  MyClassImpl ( void );
  ~MyClassImpl( void );
  
  void init( void );
  int  doSomethingWith( void * aParameter );
  void logMyMessage( char * aCStr );
  
  private:
  void * self;
  };
  
  #endif /* MyObject_C_Interface_h__h */

需要注意的是,==MyClassImpl==的实现是放在OC中的

MyObject.h

  NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
  
  @interface MyObject : NSObject
  {
  int someVar;
  }
  
  - (int)  doSomethingWith:(void *) aParameter;
  - (void) logMyMessage:(char *) aCStr;


  @end
  
  NS_ASSUME_NONNULL_END

MyObject.mm

  #include "MyObject-C-Interface.h"

  typedef void(^RetainSelfBlock)(void);
  
  @implementation MyObject
  {
  RetainSelfBlock _retainBlock;//通过这个block持有对象,造成循环引用,避免被释放
  }
  MyClassImpl::MyClassImpl( void )
  : self( NULL )
  {
  
  }
  
  MyClassImpl::~MyClassImpl( void )
  {
  [(__bridge id) self breakRetainCycly];
  }
  
  void MyClassImpl::init( void )
  {
  MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
  object->_retainBlock = ^{//循环引用
  [object class];
  };
  
  self = (__bridge void *)object;
  
  NSLog(@"%p", self);
  }
  
  int MyClassImpl::doSomethingWith( void *aParameter )
  {
  NSLog(@"%p", self);
  return [(__bridge id)self doSomethingWith:aParameter];
  }
  
  void MyClassImpl::logMyMessage( char *aCStr )
  {
  [(__bridge id)self logMyMessage:aCStr];
  }
  
  - (int) doSomethingWith:(void *) aParameter
  {
  int result = 0;

  // ... some code to calculate the result
  
  return result;
  }
  
  - (void) logMyMessage:(char *) aCStr
  {
  NSLog( @"%s", aCStr );
  }

  //打破循环引用,释放对象
  - (void) breakRetainCycly
  {
  _retainBlock = nil;
  }

  - (void)dealloc
  {
  NSLog(@"%s", __func__);
  }
  @end

在==MyObject.mm==中需要注意的是,由于OC是使用ARC来进行内存管理的,C++不能够管理OC对象的生命周期。在默认的情况下,临时变量会在autorelease pool每一次pop后被释放,所以在oc实现中要想对象不被释放,那就需要循环引用来帮忙了。

具体代码如下,在MyClassImpl初始化时,利用循环引用保证object不被释放,在MyClassImpl调用析构函数时,将block置空,打破循环引用,以此来释放oc对象

  void MyClassImpl::init( void )
  {
  MyObject *object = [[MyObject alloc] init];
  object->_retainBlock = ^{//循环引用
  [object class];
  };
  
  self = (__bridge void *)object;
  
  NSLog(@"%p", self);
  }
  
  MyClassImpl::~MyClassImpl( void )
  {
  [(__bridge id) self breakRetainCycly];
  }
  
  //打破循环引用,释放对象
  - (void) breakRetainCycly
  {
  _retainBlock = nil;
  }

MyCPPClass.hpp

  #ifndef MyCPPClass_hpp
  #define MyCPPClass_hpp

  #include <stdio.h>

  class MyClassImpl;
  
  class MyCPPClass
  {
  enum { cANSWER_TO_LIFE_THE_UNIVERSE_AND_EVERYTHING = 42 };
  public:
  MyCPPClass ( void );
  ~MyCPPClass( void );
  
  void init( void );
  void doSomethingWithMyClass( void );
  
  private:
  MyClassImpl * _impl;
  int           _myValue;
  };
  
  
  #endif /* MyCPPClass_hpp */

MyCPPClass.cpp

  #include "MyCPPClass.hpp"
  #include "MyObject-C-Interface.h"

  MyCPPClass::MyCPPClass( void )
  : _impl ( NULL )
  {   }
  
  void MyCPPClass::init( void )
  {
  _impl = new MyClassImpl();
  _impl->init();
  }
  
  MyCPPClass::~MyCPPClass( void )
  {
  if ( _impl ) { delete _impl; _impl = NULL; }
  }
  
  void MyCPPClass::doSomethingWithMyClass( void )
  {
  int result = _impl->doSomethingWith(&_myValue);
  if ( result == cANSWER_TO_LIFE_THE_UNIVERSE_AND_EVERYTHING )
  {
  _impl->logMyMessage("Hello, Arthur!");
  }
  else
  {
  _impl->logMyMessage("Don't worry.");
  }
  }

main.mm

  #include "MyCPPClass.hpp"

  int main(int argc, const char * argv[]) {
  @autoreleasepool {
  MyCPPClass *temp = new MyCPPClass();
  temp->init();
  temp->doSomethingWithMyClass();
  delete temp;
  }
  return 0;
  }

运行结果

# 总结

第一种通过C语言的方式来调用,使用起来更复杂,所以建议使用C++的方式来实现。需要注意的问题是C++不能管理OC对象的释放,所以需要利用循环引用。

你可以在这里下载 demo

参考: https://stackoverflow.com/questions/1061005/calling-objective-c-method-from-c-member-function

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