在 Linux 下编译 C 代码并暴露给 Swift

Question

有没有办法在 Linux 上编译原生 C 或 C++ 代码并将其公开给 Swift？我可以看到像 libdispatch 这样的几个 Apple 库是用纯 C 编写的，您只需导入它们就可以在 Swift 中访问它们。

举个例子，假设我有两个文件Car.c 和Car.h，它们定义了名为Car 的结构。有没有办法通过编写 import 语句来编译它们并在 Swift 中使用它们？

import Car

我尝试在.c、.h 和Package.swift 文件所在的目录中写入module.modulemap 文件：

module Car {
   header "Car.h"
   export *
}

并运行swift build。这个产生错误：

<unknown>:0: error: unexpected 'commands' value (expected map)
<unknown>:0: error: unable to load build file

我使用的是 Swift 3.0-dev 版（2016 年 3 月 24 日）

[更新 1]

我已经联系了 Max(mxcl) - Swift Package Manager 的创建者之一，他告诉我删除 modulemap 并将 .c 和 .h 文件直接放在 Sources 文件夹中。在我编译了那个包但它不能作为模块使用之后。我也无法调用.h 文件中定义的任何函数。

Answer 1

如果你用你的 C 代码构建一个库，你可以为它创建一个系统模块，然后可以将它导入到 Swift 中，参见这个答案：Use a C library in Swift on Linux。

按照@Philip 的建议，完成此任务的另一种方法是创建一个桥接头。这是一个过于简单的例子。让我们考虑以下 C 代码：

/* In car.h */
int getInt();

/* In car.c */
int getInt() { return 123; }

我们将使用 car.h 作为桥接头。 swift来源是（在文件junk.swift中）：

print("Hi from swift!")
var i = getInt()
print("And here is an int from C: \(i)!")

首先，从car.c创建一个目标文件car.o：

gcc -c car.c

现在构建一个可执行文件junk，如下所示：

swiftc -import-objc-header car.h junk.swift car.o -o junk

运行可执行文件给出：

$ ./junk
Hi from swift!
And here is an int from C: 123!

-import-objc-header 选项已隐藏。要查看它和许多其他隐藏选项，请运行：

swiftc -help-hidden 

我从 4 月 12 日开始使用 Ubuntu 14.04 的 Swift 3.0 开发快照完成此操作，可在此处获取：https://swift.org/builds/development/ubuntu1404/swift-DEVELOPMENT-SNAPSHOT-2016-04-12-a/swift-DEVELOPMENT-SNAPSHOT-2016-04-12-a-ubuntu14.04.tar.gz

现在，如果您想使用 C++，您需要创建一个包装器，用 C++ 源文件编写并使用 C++ 编译器编译，但可以使用 extern "C" 从 C 中调用函数。然后可以从 Swift 调用这些函数作为任何 C 函数。例如，请参阅此答案：Can I mix Swift with C++? Like the Objective - C .mm files

Answer 2

在 swift 中使用 C 函数需要一个包含您需要的所有 C 功能的桥接头。例如，myBridgingHeader.h 包含 #include "Car.h" 以及您想要的任何其他 C 内容。我相信目前不支持 C++。

一旦你有了桥接头，你就需要迅速意识到它。 Xcode 用户在将它添加到项目时免费获得它。在 Linux 中，编译时使用 '-import-objc-header /path/to/header' 标志。

编辑：我在下面添加了一个完整的示例，其中包含 6 个文件，供其他可能有此问题的人使用。和上面的基本一样，但我还没看到，直到我已经把它放在一起了哈哈。此外，它可能对需要链接静态库的人有用。

将下面的文件内容复制到适当命名的文件，make，然后是./hello，这样应该可以。作为记录，我只在 swift 版本 2.2-dev 上运行过这个（使用 swift --version 来检查你的）

• 你好.swift：

  let n: Int32 = 5
  print("Hello, Swift World!")
  print("mult2(\(n,N)) = \(mult2(n,N))")
  print("CONST1=\(CONST1), CONST2=\(CONST2), CONST3=\(CONST3)")
  

• bridge.h：

  #include "defs.h"
  #include "mult.h"
  

• defs.h：

  #define CONST1 1
  #define CONST2 2
  #define CONST3 3
  

• mult.h:

  #define N 7
  int mult2(int,int);
  

• mult.c:

  #include "defs.h"
  #include "mult.h"
  int mult2(int a, int b)
  {
       return a*b;
  }
  

• 生成文件：

  all: hello
  
  hello: libmult.a
       swiftc hello.swift -import-objc-header ./bridge.h -L. -lmult -o hello
  
  libmult.a: mult.o
       ar -rc libmult.a mult.o
       ranlib libmult.a
  
  mult.o: mult.c mult.h defs.h
       gcc -c mult.c -o mult.o
  
  .PHONY: clean   
  clean:
       rm -f *.o *.a hello