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C++和Objective-C混编(官方文档翻译)

落鹤生 发布于 2014-12-31 22:32 点击:次 
OC++没有为OC类增加C++的功能,也没有为C++类增加OC的功能。例如,你不能用OC语法调用C++对象,也不能为OC对象增加构造函数和析构函数,也不能将this和self互相替换使用。类的体系结构是独立的。C++类不能继承OC类,OC类也不能继承C++类。另外,多语言异常处理是不支持
TAG: Objective-C  

Using C++ With Objective-C

苹果的Objective-C编译器允许用户在同一个源文件里自由地混合使用C++和Objective-C,混编后的语言叫Objective-C++。有了它,你就可以在Objective-C应用程序中使用已有的C++类库。

Objective-C和C++混编的要点

在Objective-C++中,可以用C++代码调用方法也可以从Objective-C调用方法。在这两种语言里对象都是指针,可以在任何地方使用。例如,C++类可以使用Objective-C对象的指针作为数据成员,Objective-C类也可以有C++对象指针做实例变量。下例说明了这一点。
    注意:Xcode需要源文件以".mm"为扩展名,这样才能启动编译器的

Objective-C++扩展。

    /* Hello.mm
     * Compile with: g++ -x objective-c++ -framework Foundation Hello.mm  -o hello
     */
    #import <Foundation/Foundation.h>
    class Hello {
    private:
        id greeting_text;  // holds an NSString
    public:
        Hello() {
            greeting_text = @"Hello, world!";
        }
        Hello(const char* initial_greeting_text) {
            greeting_text = [[NSString alloc] initWithUTF8String:initial_greeting_text];
        }
        void say_hello() {
            printf("%s\n", [greeting_text UTF8String]);
        }
    };
    @interface Greeting : NSObject {
    @private
        Hello *hello;
    }
    - (id)init;
    - (void)dealloc;
    - (void)sayGreeting;
    - (void)sayGreeting:(Hello*)greeting;
    @end
    @implementation Greeting
    - (id)init {
        if (self = [super init]) {
            hello = new Hello();
        }
        return self;
    }
    - (void)dealloc {
        delete hello;
        [super dealloc];
    }
    - (void)sayGreeting {
        hello->say_hello();
    }
    - (void)sayGreeting:(Hello*)greeting {
        greeting->say_hello();
    }
    @end
    int main() {
        NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
      
        Greeting *greeting = [[Greeting alloc] init];
        [greeting sayGreeting];                         // > Hello,  world!
      
        Hello *hello = new Hello("Bonjour, monde!");
        [greeting sayGreeting:hello];                   // > Bonjour,  monde!
      
        delete hello;
        [greeting release];
        [pool release];
        return 0;
    }

    正如你可以在OC接口中声明C结构一样,你也可以在OC接口中声明C++类。跟C结构一样,OC接口中定义的C++类是全局范围的,不是OC类的内嵌类(这与标准C(尽管不是C++)提升嵌套结构定义为文件范围是一致的)。
    为了允许你基于语言变种条件化地编写代码,OC++编译器定义了__cplusplus和__OBJC__预处理器常量,分别指定C++和OC。    如前所述,OC++不允许C++类继承自OC对象,也不允许OC类继承自C++对象。

    class Base { /* ... */ };
    @interface ObjCClass: Base ... @end // ERROR!
    class Derived: public ObjCClass ... // ERROR!

   与OC不同的是,C++对象是静态类型的,有运行时多态是特殊情况。两种语言的对象模型因此不能直接兼容。更根本的,OC和C++对象在内存中的布局是互不相容的,也就是说,一般不可能创建一个对象实例从两种语言的角度来看都是有效的。因此,两种类型层次结构不能被混合。
    你可以在OC类内部声明C++类,编译器把这些类当作已声明在全局名称空间来对待。就像下面:

    @interface Foo {
        class Bar { ... } // OK
    }
    @end
    Bar *barPtr; // OK

    OC允许C结构作为实例变量,不管它是否声明在OC声明内部。

    @interface Foo {
       struct CStruct { ... };
       struct CStruct bigIvar; // OK
    } ... @end

    Mac OS X 10.4以后,如果你设置fobjc-call-cxx-cdtors编译器标志,你就可以使用包含虚函数和有意义的用户自定义零参数构造函数、析构函数的C++类实例来做为实例变量(gcc-4.2默认设置编译器标志fobjc-call-cpp-cdtors)。OC成员变量alloc完以后,alloc函数会按声明顺序调用构造器。构造器使用公共无参数恰当的构造函数。OC成员变量dealloc之前,dealloc方法按声明顺序反序调用调用析构函数。    OC没有名称空间得概念。不能在C++名称空间内部声明OC类,也不能在OC类里声明名称空间。
    OC类,协议,分类不能声明在C++ template里,C++ template也不能声明在OC接口,协议,分类的范围内。
    但是,OC类可以做C++ template的参数,C++ template参数也可以做OC消息表达式的接收者或参数(不能通过selector)。

C++词汇歧义和冲突

    OC头文件中定义了一些标识符,所有的OC程序必须包含的,这些标识符识id,Class,SEL,IMP和BOOL。
    OC方法内,编译器预声明了标识符self和super,就想C++中的关键字this。跟C++的this不同的是,self和super是上下文相关的;OC方法外他们还可以用于普通标识符。
    协议内方法的参数列表,有5个上下文相关的关键字(oneway,in,out,inout,bycopy)。这些在其他内容中不是关键字。
   从OC程序员的角度来看,C++增加了不少新的关键字。你仍然可以使用C++的关键字做OC selector的一部分,所以影响并不严重,但你不能使用他们命名OC类和实例变量。例如,尽管class是C++的关键字,但是你仍然能够使用NSObject的方法class:

    [foo class]; // OK

    然而,因为它是一个关键字,你不能用class做变量名称:

    NSObject *class; // Error

    OC里类名和分类名有单独的命名空间。@interface foo和@interface(foo)能够同时存在在一个源代码中。OC++里,你也能用C++中的类名或结构名来命名你的分类。
    协议和template标识符使用语法相同但目的不同:

    id<someProtocolName> foo;
    TemplateType<SomeTypeName> bar;

    为了避免这种含糊之处,编译器不允许把id做template名称。    最后,C++有一个语法歧义,当一个label后面跟了一个表达式表示一个全局名称时,就像下面:

    label: ::global_name = 3;

    第一个冒号后面需要空格。OC++有类似情况,也需要一个空格:

    receiver selector: ::global_c++_name;

限制
   OC++没有为OC类增加C++的功能,也没有为C++类增加OC的功能。例如,你不能用OC语法调用C++对象,也不能为OC对象增加构造函数和析构函数,也不能将this和self互相替换使用。类的体系结构是独立的。C++类不能继承OC类,OC类也不能继承C++类。另外,多语言异常处理是不支持的。也就是说,一个OC抛出的异常不能被C++代码捕获,反过来C++代码抛出的异常不能被OC代码捕获。

(ios_long)
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