当字符串为零时，String.withCString

Question

将要描述的问题与我之前的问题有关：string.withCString和UnsafeMutablePointer(变异: cstring)被包装成一个函数，这是我第一次处理零字符串(通过将withCString放入函数)，以及Mecki问的一个问题：为什么我不能将一个允许空指针的可选Swift字符串传递给C函数呢？

假设有一个c-函数，类似于：

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

我知道，如果围绕相应的string.withCString函数包装4个闭包，该函数就能正常工作：

// 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))
    }}}}

马丁R回答了一个更简单的例子，它不需要围绕randomSign(参数)和UnsafeMutablePointer(变异：.)包装闭包。因为它也可以接受字符串并对其进行转换。但是，当我放弃闭包并使用它作为马丁·R时，它在启动mac后第一次在模拟器上启动时就工作了，但是在随机信号函数的连续调用中，返回会告诉我，例如，tag_signature或引脚将是无效的(但它实际上是有效的，我不知道为什么？！)

这就引出了我需要withCString闭包的问题(目前)，但我必须处理零字符串，这将导致应用程序在返回结果时崩溃，因为它无法评估随机函数。

所以我试着把以下方法( @Martin R也建议)装到Swift 3上，但是我没有锻炼来适应它。

//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时才能工作，而当我不接受它时，我会非常感激，如果有人知道如何解决这个问题，也就是正确地将SWIFE-2代码转换成工作的also 3代码的话。

Answer 1

问题在于

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

由Swift字符串创建的临时UTF-8表示仅在UnsafeMutablePointer()的每次调用中有效，但在调用randomSign()时不一定仍然有效。(所以我在https://stackoverflow.com/a/44027397/1187415中的最后一个建议实际上是不正确的，我已经更新了这个部分)。

https://stackoverflow.com/a/39363769/1187415中包装器的一个可能的Swift 3版本是

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)
        }
    }
}

这既处理了可选性，又将C字符串指针转换为可变指针(按照randomSign()的要求)。这可以称为

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)
            }
        }
    }
}

注:理论上，如果将randomSign()的签名更改为接受const char *参数，则可以避免此问题：

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

哪一个人可以简单地称为

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

带有可选或非可选的Swift字符串。但是，正如SR-2814 Swift不能正确地将多个可选字符串传递给C函数中所报告的，这种方法目前不起作用。