String.withCString 当 String 为 nil 时

Question

将要描述的问题与我之前的问题有关： string.withCString and UnsafeMutablePointer(mutating: cstring) wrapped into a function 这是我处理 nil 字符串的第一种方法（通过将 withCString 放入函数中） 对于 Mecki 提出的一个问题： Why can't I pass an optional Swift String to C function that allows NULL pointers?

想象有一个像这样的 c 函数：

unsigned long randomSign(char *pin, char *tag_signature, char *tag_data, char *xyz);

如果我在相应的 swift 函数周围包裹 4 个 string.withCString 闭包，我知道该函数可以正常工作：

// pin, tag_signature, tag_data and xyz are optional Strings so they may be nil which is a problem for my result.
// corresponding swift function:
// randomSign(pin: UnsafeMutablePointer<Int8>!, tag_signature: UnsafeMutablePointer<Int8>!, tag_data: UnsafeMutablePointer<Int8>!, xyz: UnsafeMutablePointer<Int8>!)
let result = pin.withCString { s1 in return
    tag_signature.withCString {s2 in return
        tag_data.withCString {s3 in return
            xyz.withCString { s4 in return 
                randomSign(UnsafeMutablePointer(mutating: s1), UnsafeMutablePointer(mutating: s2), UnsafeMutablePointer(mutating: s3), UnsafeMutablePointer(mutating: s4))
    }}}}

And so Martin R replied to an easier example，不需要将闭包包裹在 randomSign(arguments) 和 UnsafeMutablePointer(mutating: ...) 周围，因为它也可以获取字符串并进行转换。 但是当我放弃闭包并将其用作Martin R described 时，它在启动mac 后直接在模拟器上首次启动时工作，但是在连续调用randomSign-Function 时，返回会告诉我例如tag_signature 或pin 将是无效的（但它实际上是有效的，我不知道为什么？！）。

这导致我需要 withCString 闭包（目前）但我必须处理 nil-Strings 的问题，这将导致应用程序在返回结果时崩溃，因为它无法评估 randomSign -函数。

所以我尝试让the approach below (also suggested by @Martin R) 适应 Swift 3，但我没有努力适应它。

//Swift-2 written by Martin R
protocol CStringConvertible {
    func withCString<Result>(@noescape f: UnsafePointer<Int8> throws -> Result) rethrows -> Result
}

extension String: CStringConvertible { }

extension Optional where Wrapped: CStringConvertible {
    func withOptionalCString<Result>(@noescape f: UnsafePointer<Int8> -> Result) -> Result {
        if let string = self {
            return string.withCString(f)
        } else {
            return f(nil)
        }
    }
}

//Swift 3: ???

如果有人能告诉我，为什么我的函数只在我使用 withCString 时有效，而在我关闭它时无效，我将不胜感激 以及是否有人知道如何解决该问题，即将 swift-2 代码正确转换为可工作的 swift-3 代码。

Answer 1

问题

let result = randomSign(UnsafeMutablePointer(mutating: pin),
                    UnsafeMutablePointer(mutating: tag_signature),
                    UnsafeMutablePointer(mutating: tag_data),
                    UnsafeMutablePointer(mutating: xyz))

是从 Swift 创建的临时 UTF-8 表示 字符串仅在每次调用UnsafeMutablePointer()时有效， 但在调用randomSign() 期间不一定仍然有效。 （所以我在https://stackoverflow.com/a/44027397/1187415 中的最后建议 实际上是不正确的，我已经更新了那部分）。

https://stackoverflow.com/a/39363769/1187415 中可能的 Swift 3 版本的包装器是

extension Optional where Wrapped == String {
    func withOptionalCString<Result>(_ f: (UnsafeMutablePointer<Int8>?) -> Result) -> Result {
        if let string = self {
            return string.withCString { f(UnsafeMutablePointer(mutating: $0)) }
        } else {
            return f(nil)
        }
    }
}

这处理可选性和转换C字符串指针 指向一个可变指针（根据randomSign() 的要求）。这可以是 称为

let result = pin.withOptionalCString { s1 in
    tag_signature.withOptionalCString { s2 in
        tag_data.withOptionalCString { s3 in
            xyz.withOptionalCString { s4 in
                randomSign(s1, s2, s3, s4)
            }
        }
    }
}

---

备注：理论上，如果将randomSign()的签名改为带const char *参数，则可以避免该问题：

unsigned long randomSign(const char *pin, const char *tag_signature, const char *tag_data, const char *xyz);

然后可以简单地将其称为

let result = randomSign(pin, tag_signature, tag_data, xyz)

带有可选或非可选的 Swift 字符串。 但是，这目前不起作用，如报告中所述 SR-2814 Swift does not correctly pass in multiple optional strings to C function.