如何从纯 C（.c 文件）SDK 到 IOS（obj-C，.m 文件）框架进行通信？

Question

前言：我对 iOS 中的 C 集成几乎没有经验，如有任何误解，请随时纠正我。

我有一个项目，它有一个用 C 编写的自定义 2 层“SDK”。coreSDK 对与 通信的 deviceSDK 进行方法调用>ios 框架 执行硬件操作（即启用相机）或检索设备信息（即 NSDocumentDirectory 的路径）。

很遗憾，由于基础架构的原因，SDK 文件扩展名都使用 (.h) 和 (.c)，并且无法按照某些来源的建议更改为 (.m)。根据我的阅读，我可以为 ObjC 方法创建 C 回调，但这仅适用于单例，并且 C 回调需要在 (.m) 文件的范围内。

我尝试在 ObjC 中创建一个包装类，使其具有 deviceSDK 从中调用的 C 回调，但是当包含该 (.m) 的标头 (.h) 时，编译器似乎崩溃了。如果我的理解是正确的，那是因为 C 编译器无法解释 (.m) 中包含的 ObjC 语言。

我相信理论上可以使用 ObjC 运行时用纯 C 语言编写 iOS 应用程序，但最好不要走这条路，因为我所看到的复杂得荒谬。

工作流程示例

1. ViewController.m 方法调用 coreSDK 方法 (.c)
2. coreSDK 方法调用 deviceSDK 方法 (.c)
3. deviceSDK 需要检索（例如）NSDocumentDirectory（或启用相机）

我怎样才能做到这一点？
代码示例将是最全面和最受赞赏的。
谢谢！

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这些是我已经研究过的一些（不是全部）参考资料...

• How to write ios app purely in c
• Pure C function calling Objective-C method
• C function calling objective C functions
• Using native objective-c method for C callbacks
• Callback methods from C to Objective-C
• Mixing C functions in an Objective-C class
• How to call an Objective-C method from a C method
• How to use pure C files in an objective-C project

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编辑：2016-07-21

为了澄清这个问题，我无法从 (.c) 文件中的 C 方法调用 (.m) 文件中的 ObjC 方法，或者想出一种替代方法来检索信息，例如（例如）NSDocumentsDirectory在 ObjC（.m 文件）中并在 (.c) 文件中传递回 C。

示例代码：当然它是不正确的，但它符合我的期望或我希望实现的目标。

//GPS.h
#include "GPSWrapper.h"
STATUS_Code GPSInitialize(void);

//GPS.c
#include "GPS.h"
STATUS_Code GPSInitialize(void) {
  GPS_cCallback();
}

//GPSWrapper.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface GPSWrapper: NSObject
- (void) testObjC;
@end

//GPSWrapper.m
#import "GPSWrapper.h"
static id refToSelf = nil;
@implementation GPSWrapper
  - (void) testObjC {
    // just an example of a ObjC method call
    NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
    NSLog(documentsDirectory);
  }
@end

static void GPS_cCallback() {
  [refToSelf testObjC];
}

Answer 1

您的示例中的这一行 #include "GPSWrapper.h" 是问题所在。您不能在被编译为 C 的文件中包含具有 ObjC 语法的标头。任何包含在 C 代码中的 ObjC 端的接口都需要分解成其自己的仅包含有效 C 的标头。这是一个您需要的演示：

首先，C 语言的头文件和实现文件。

//  CUtils.h
//  OCFromC

#ifndef CUtils_h
#define CUtils_h

#include <stdio.h>

void doThatThingYouDo();

void doThatThingWithThisObject(const void * objRef);

#endif /* CUtils_h */

---

//  CUtils.c
//  OCFromC

// Proof that this is being compiled without ObjC
#ifdef __OBJC__
#error "Compile this as C, please."
#endif

#include "CUtils.h"
#include "StringCounterCInterface.h"

void doThatThingYouDo()
{
    printf("%zu\n", numBytesInUTF32("Calliope"));
}

void doThatThingWithThisObject(const void * objRef)
{
    size_t len = numBytesInUTF32WithRef(objRef, "Calliope");
    printf("%zu\n", len);
}

注意第二个函数；如果需要，您可以在 C 语言中传递对象引用，只要它隐藏在 void * 中即可。对于内存管理，还需要进行一些转换。更多内容如下。

这是我们将使用的令人兴奋的 ObjC 类：

//  StringCounter.h
//  OCFromC

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface StringCounter : NSObject

- (size_t)lengthOfBytesInUTF32:(const char *)s;

@end

---

 //  StringCounter.m
 //  OCFromC

 #import "StringCounter.h"

 @implementation StringCounter

 - (size_t)lengthOfBytesInUTF32:(const char *)s
 {
     NSString * string = [NSString stringWithUTF8String:s];
     return [string lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF32StringEncoding];
 }

 @end

现在，这是重要的部分。这是一个声明 C 函数的头文件。标头本身不包含 ObjC，因此可以将其包含在 CUtils.c 中，如上所示。

//  StringCounterCInterface.h
//  OCFromC

#ifndef StringCounterCInterface_h
#define StringCounterCInterface_h

// Get size_t definition
#import <stddef.h>

size_t numBytesInUTF32(const char * s);
size_t numBytesInUTF32WithRef(const void * scRef, const char *s);

#endif /* StringCounterCInterface_h */

这是连接点。它的实现文件被编译为ObjC，它包含了刚刚声明的那些函数的定义。此文件导入StringCounter 的接口，因此函数可以使用该类中的方法：

//  StringCounterCInterface.m
//  OCFromC

#ifndef __OBJC__
#error "Must compile as ObjC"
#endif

#import "StringCounterCInterface.h"
#import "StringCounter.h"

size_t numBytesInUTF32(const char * s)
{
    StringCounter * sc = [StringCounter new];
    // Or, use some "default" object in static storage here
    return [sc lengthOfBytesInUTF32:s];
}

size_t numBytesInUTF32WithRef(const void * objRef, const char * s)
{
    StringCounter * sc = (__bridge_transfer StringCounter *)objRef;
    return [sc lengthOfBytesInUTF32:s];
}

现在，您可以在 main 或任何您喜欢的地方从 CUtils 中使用这些功能：

//  main.m
//  OCFromC

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "StringCounter.h"
#import "CUtils.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {

        doThatThing();
        // Create an object reference
        StringCounter * sc = [StringCounter new];
        // Tell ARC that I know this is dangerous, trust me,
        // pass this reference along.
        const void * scRef = (__bridge_retained void *)sc;
        doThatThingWithThisObject(scRef);
    }
    return 0;
}

桥接演员，连同它在 StringCounterCInterface.m 中的对应物，让您可以将 ObjC 对象移动通过 ARC 无法进入的区域。它会在对象隐藏在 void * 之前增加对象的保留计数，因此在您将 __bridge_transfer 重新分配回 ObjC 区域之前，它不会被意外释放。

最后一点：如果您要在 C 中大量传递对象引用，您可以考虑使用 typedef void * StringCounterRef; 并适当地更改所有内容的签名。