Core Foundation 框架

╰半橙微兮° 2022-03-20 03:40 167阅读 0赞

### **Core Foundation框架** (`CoreFoundation.framework`) 是一组C语言接口，它们为iOS应用程序提供基本数据管理和服务功能。下面列举该框架支持进行管理的数据以及可提供的服务： ###

*  群体数据类型 (数组、集合等)
 *  程序包
 *  字符串管理
 *  日期和时间管理
 *  原始数据块管理
 *  偏好管理
 *  URL及数据流操作
 *  线程和RunLoop
 *  端口和soket通讯

Core Foundation框架和Foundation框架紧密相关，它们为相同功能提供接口，但Foundation框架提供Objective-C接口。如果您将Foundation对象和Core Foundation类型掺杂使用，则可利用两个框架之间的 “toll-free bridging”。所谓的**Toll-free bridging**是说您可以在某个框架的方法或函数同时使用Core Foundatio和Foundation 框架中的某些类型。很多数据类型支持这一特性，其中包括群体和字符串数据类型。每个框架的类和类型描述都会对某个对象是否为 toll-free bridged，[应和][Link 1]什么对象桥接进行说明。

如需进一步信息，请阅读*[Core Foundation 框架参考][Core Foundation]*。

自 Xcode4.2 开始导入ARC机制后，为了支持对象间的转型，[Apple][]又增加了许多转型用的关键字。这一讲我们就来了解其用法，以及产生的理由。

### 引子 ###

我们先来看一下ARC无效的时候，我们写id类型转void\*类型的写法：

id obj = [[NSObject alloc] init]; 
        void *p = obj;

反过来，当把void\*对象变回id类型时，只是简单地如下来写，

id obj = p; 
        [obj release];

但是上面的代码在ARC有效时，就有了下面的错误：

error: implicit conversion of an Objective-C pointer 
                to ’void *’ is disallowed with ARC 
                void *p = obj; 
                          ^ 
          
            error: implicit conversion of a non-Objective-C pointer 
                type ’void *’ to ’id’ is disallowed with ARC 
                id o = p; 
                        ^

### \_\_bridge ###

为了解决这一问题，我们使用 \_\_bridge 关键字来实现id类型与void\*类型的相互转换。看下面的例子。

id obj = [[NSObject alloc] init]; 
          
        void *p = (__bridge void *)obj; 
          
        id o = (__bridge id)p;

将Objective-C的对象类型用 \_\_bridge 转换为 void\* 类型和使用 \_\_unsafe\_unretained 关键字修饰的变量是一样的。被代入对象的所有者需要明确对象生命周期的管理，不要出现异常访问的问题。

除过 \_\_bridge 以外，还有两个 \_\_bridge 相关的类型转换关键字：

*  \_\_bridge\_retained
 *  \_\_bridge\_transfer

接下来，我们将看看这两个关键字的区别。

#### \_\_bridge\_retained ####

先来看使用 \_\_bridge\_retained 关键字的例子程序：

id obj = [[NSObject alloc] init]; 
          
        void *p = (__bridge_retained void *)obj;

从名字上我们应该能理解其意义：类型被转换时，其对象的所有权也将被变换后变量所持有。如果不是ARC代码，类似下面的实现：

id obj = [[NSObject alloc] init]; 
          
        void *p = obj; 
        [(id)p retain];

可以用一个实际的例子验证，对象所有权是否被持有。

void *p = 0; 
          
        {
          
            id obj = [[NSObject alloc] init]; 
            p = (__bridge_retained void *)obj; 
        } 
          
        NSLog(@"class=%@", [(__bridge id)p class]);

出了大括号的范围后，p 仍然指向一个有效的实体。说明他拥有该对象的所有权，该对象没有因为出其定义范围而被销毁。

#### \_\_bridge\_transfer ####

相反，当想把本来拥有对象所有权的变量，在类型转换后，让其释放原先所有权的时候，需要使用 \_\_bridge\_transfer 关键字。文字有点绕口，我们还是来看一段代码吧。

如果ARC无效的时候，我们可能需要写下面的代码。

// p 变量原先持有对象的所有权 
        id obj = (id)p; 
        [obj retain]; 
        [(id)p release];

那么ARC有效后，我们可以用下面的代码来替换：

// p 变量原先持有对象的所有权 
        id obj = (__bridge_transfer id)p;

可以看出来，\_\_bridge\_retained 是编译器替我们做了 retain 操作，而 \_\_bridge\_transfer 是替我们做了 release1。

### Toll-Free bridged ###

在iOS世界，主要有两种对象：Objective-C 对象和 Core Foundation 对象0。Core Foundation 对象主要是有C语言实现的 Core Foundation Framework 的对象，其中也有对象引用计数的概念，只是不是 Cocoa Framework::Foundation Framework 的 retain/release，而是自身的 CFRetain/CFRelease 接口。

这两种对象间可以互相转换和操作，不使用ARC的时候，单纯的用C原因的类型转换，不需要消耗[CPU][]的资源，所以叫做 Toll-Free bridged。比如 NSArray和CFArrayRef, NSString和CFStringRef，他们虽然属于不同的 Framework，但是具有相同的对象结构，所以可以用标准C的类型转换。

比如不使用ARC时，我们用下面的代码：

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...]; 
        CFStringRef cfString = (CFStringRef)string;

同样，Core Foundation类型向Objective-C类型转换时，也是简单地用标准C的类型转换即可。

但是在ARC有效的情况下，将出现类似下面的编译错误：

Cast of Objective-C pointer type ‘NSString *’ to C pointer type ‘CFStringRef’ (aka ‘const struct __CFString *’) requires a bridged cast 
            Use __bridge to convert directly (no change in ownership) 
            Use __bridge_retained to make an ARC object available as a +1 ‘CFStringRef’ (aka ‘const struct __CFString *’)

错误中已经提示了我们需要怎样做：用 \_\_bridge 或者 \_\_bridge\_retained 来转型，其差别就是变更对象的所有权。

正因为Objective-C是ARC管理的对象，而Core Foundation不是ARC管理的对象，所以才要特意这样转换，这与id类型向void\*转换是一个概念。也就是说，当这两种类型（有ARC管理，没有ARC管理）在转换时，需要告诉编译器怎样处理对象的所有权。

上面的例子，使用 \_\_bridge/\_\_bridge\_retained 后的代码如下：

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...]; 
        CFStringRef cfString = (__bridge CFStringRef)string;

只是单纯地执行了类型转换，没有进行所有权的转移，也就是说，当string对象被释放的时候，cfString也不能被使用了。

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...]; 
        CFStringRef cfString = (__bridge_retained CFStringRef)string; 
        ... 
        CFRelease(cfString); // 由于Core Foundation的对象不属于ARC的管理范畴，所以需要自己release

使用 \_\_bridge\_retained 可以通过转换目标处（cfString）的 retain 处理，来使所有权转移。即使 string 变量被释放，cfString 还是可以使用具体的对象。只是有一点，由于Core Foundation的对象不属于ARC的管理范畴，所以需要自己release。

实际上，Core Foundation 内部，为了实现Core Foundation对象类型与Objective-C对象类型的相互转换，提供了下面的函数。

CFTypeRef  CFBridgingRetain(id  X)  {
          
            return  (__bridge_retained  CFTypeRef)X; 
        } 
          
        id  CFBridgingRelease(CFTypeRef  X)  {
          
            return  (__bridge_transfer  id)X; 
        }

所以，可以用 CFBridgingRetain 替代 \_\_bridge\_retained 关键字：

NSString *string = [NSString stringWithFormat:...]; 
        CFStringRef cfString = CFBridgingRetain(string); 
        ... 
        CFRelease(cfString); // 由于Core Foundation不在ARC管理范围内，所以需要主动release。

\_\_bridge\_transfer

所有权被转移的同时，被转换变量将失去对象的所有权。当Core Foundation对象类型向Objective-C对象类型转换的时候，会经常用到 \_\_bridge\_transfer 关键字。

CFStringRef cfString = CFStringCreate...(); 
        NSString *string = (__bridge_transfer NSString *)cfString; 
          
        // CFRelease(cfString); 因为已经用 __bridge_transfer 转移了对象的所有权，所以不需要调用 release

同样，我们可以使用 CFBridgingRelease() 来代替 \_\_bridge\_transfer 关键字。

CFStringRef cfString = CFStringCreate...(); 
        NSString *string = CFBridgingRelease(cfString);

### 总结 ###

由上面的学习我们了解到 ARC 中类型转换的用法，那么我们实际使用中按照怎样的原则或者方法来区分使用呢，下面我总结了几点关键要素。

*  明确被转换类型是否是 ARC 管理的对象
    
     *  Core Foundation 对象类型不在 ARC 管理范畴内
     *  Cocoa Framework::Foundation 对象类型（即一般使用到的Objectie-C对象类型）在 ARC 的管理范畴内
 *  如果不在 ARC 管理范畴内的对象，那么要清楚 release 的责任应该是谁
 *  各种对象的生命周期是怎样的

--------------------

1. 声明 id obj 的时候，其实是缺省的申明了一个 \_\_strong 修饰的变量，所以编译器自动地加入了 retain 的处理，所以说 \_\_bridge\_transfer 关键字只为我们做了 release 处理。

再分享一下我老师大神的人工智能教程吧。零基础！通俗易懂！风趣幽默！还带黄段子！希望你也加入到我们人工智能的队伍中来！[https://blog.csdn.net/jiangjunshow][https_blog.csdn.net_jiangjunshow]

[Link 1]: https://www.baidu.com/s?wd=%E5%BA%94%E5%92%8C&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[Core Foundation]: http://developer.apple.com/iphone/library/documentation/CoreFoundation/Reference/CoreFoundation_Collection/index.html#/apple_ref/doc/uid/TP40003849
[Apple]: https://www.baidu.com/s?wd=Apple&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[CPU]: https://www.baidu.com/s?wd=CPU&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[https_blog.csdn.net_jiangjunshow]: https://blog.csdn.net/jiangjunshow/article/details/77338485