iOS 无缝桥接【翻译 Apple 官方文档】

Toll-Free Bridged Types

在 Core Foundation 框架和 Foundation 框架中有很多数据类型可以交替转换。能够被交替转换的数据类型也被叫做 Toll-Free Bridged 数据类型。这意味着你能像参数一样使用相同的数据结构对一个 Core Foundation 的函数进行调用，或者像 Objective-C 的消息接受模式一样执行。例如， NSLocale （查看NSLocale Class Reference）可以与在 Core Foundation 中对应的 CFLocale （查看CFLocale Reference）之间互相转换。

不是所有数据类型都是 Toll-Free Bridged ,即使它们的名字可能让你认为它们是。例如， NSRunLoop 是没有对应的桥接类型 CFRunLoop , NSBundle 也没有对应的桥接类型 CFBundle ， NSDateFormatter 同样没有对应的桥接类型 CFDateFormatter 。

文章末尾表 1 提供了一份支持无缝桥接的数据类型的列表。

注意：假如你使用一个自定义回调在一个 Core Foundation 框架的集合中，包含一个 NULL 回调，当使用 Objective-C 的方式接入它，它的内存管理方式是未定义的。

类型转换和对象语义周期声明

通过无缝桥接技术，在一个你以 NSLocale * 做为一个参数的方法的例子中，你能传递一个 CFLocaleRef 结构体，并且当你看到有一个 CFLocaleRef 参数的函数中，你能够传递一个 NSLocale 实例对象。当然你也必须提供给编译器相关的一些其它信息:第一，你必须转换一种类型成其它；第二，你可能必须指明对象的语义生命周期。

编译器理解 Objective-C 的方法并且返回 Core Foundation 数据类型，下面是 Cocoa 命名转换的历史（查看Advanced Memory Management Programming Guide）。例如，编译器知道，在 iOS 中，通过 UIColor 的 CGColor 方法返回的 CGColor 并不应该被持有。你必须使用恰当的类型转换，像下面例子演示的那样：

1 2	NSMutableArray *colors = [NSMutableArray arrayWithObject:(id)[[UIColor darkGrayColor] CGColor]]; [colors addObject:(id)[[UIColor lightGrayColor] CGColor]];

编译器并不会自动管理 Core Foundation 对象的生命周期。你必须告诉编译器对象的语义所属关系通过使用一种转换（定义在objc/runtime.h）或者 Core Foundation 风格的宏（定义在 NSObject.h）：

__bridge 关键字表示转换指针在 Objective-C 和 Core Foundation 之间而不会转换所属关系。
__bridge_retained 关键字或者 CFBridgingRetain 表示转换指针在 Objective-C 和 Core Foundation 之间并且把所属权交给你。你负责调用 CFRelease 或者相关的函数来交出对象的所属权。
__bridge_transfer 关键字或者 CFBridgingRelease 表示转换一个非 Objective-C 的指针到 Objective-C 并且转换所属权给ARC。ARC负责交出对象的所属权。

下面是一些例子：

NSLocale *gbNSLocale = [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"en_GB"];
CFLocaleRef gbCFLocale = (__bridge CFLocaleRef)gbNSLocale;
CFStringRef cfIdentifier = CFLocaleGetIdentifier(gbCFLocale);
NSLog(@"cfIdentifier: %@", (__bridge NSString *)cfIdentifier);
// Logs: "cfIdentifier: en_GB"
 
CFLocaleRef myCFLocale = CFLocaleCopyCurrent();
NSLocale *myNSLocale = (NSLocale *)CFBridgingRelease(myCFLocale);
NSString *nsIdentifier = [myNSLocale localeIdentifier];
CFShow((CFStringRef)[@"nsIdentifier: " stringByAppendingString:nsIdentifier]);
// Logs identifier for current locale

下面的例子显示了使用口述的 Core Foundation 内存管理规则来管理 Core Foundation 内存：

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    CGContextRef ctx = UIGraphicsGetCurrentContext();
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    CGFloat locations[2] = {0.0, 1.0};
    NSMutableArray *colors = [NSMutableArray arrayWithObject:(id)[[UIColor darkGrayColor] CGColor]];
    [colors addObject:(id)[[UIColor lightGrayColor] CGColor]];
    CGGradientRef gradient = CGGradientCreateWithColors(colorSpace, (__bridge CFArrayRef)colors, locations);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);  // Release owned Core Foundation object.
 
    CGPoint startPoint = CGPointMake(0.0, 0.0);
    CGPoint endPoint = CGPointMake(CGRectGetMaxX(self.bounds), CGRectGetMaxY(self.bounds));
    CGContextDrawLinearGradient(ctx, gradient, startPoint, endPoint,
                                kCGGradientDrawsBeforeStartLocation | kCGGradientDrawsAfterEndLocation);
    CGGradientRelease(gradient);  // Release owned Core Foundation object.
}

无缝桥接类型

下面的表格提供了一个在 Core Foundation 和 Foundation 中可以交替转换数据类型列表。对每一对桥接类型，表也列举出了这些无缝桥接类型在 OS X 中的可用版本。

Core Foundation 类型	Foundation 类型	可用性
CFArrayRef	NSArray	OS X v10.0
CFAttributedStringRef	NSAttributedString	OS X v10.4
CFCalendarRef	NSCalendar	OS X v10.0
CFCharacterSetRef	NSCharacterSet	OS X v10.4
CFDataRef	NSData	OS X v10.0
CFDateRef	NSDate	OS X v10.4
CFDictionaryRef	NSDictionary	OS X v10.0
CFErrorRef	NSError	OS X v10.4
CFLocaleRef	NSLocale	OS X v10.0
CFMutableArrayRef	NSMutableArray	OS X v10.4
CFMutableAttributedStringRef	NSMutableAttributedString	OS X v10.0
CFMutableCharacterSetRef	NSMutableCharacterSet	OS X v10.4
CFMutableDataRef	NSMutableData	OS X v10.0
CFMutableDictionaryRef	NSMutableDict	OS X v10.4
CFMutableSetRef	NSMutableSet	OS X v10.0
CFMutableStringRef	NSMutableString	OS X v10.4
CFNumberRef	NSNumber	OS X v10.0
CFReadStreamRef	NSInputStream	OS X v10.4
CFRunLoopTimerRef	NSTimer	OS X v10.0
CFSetRef	NSSet	OS X v10.4
CFStringRef	NSString	OS X v10.0
CFTimeZoneRef	NSTimeZone	OS X v10.4
CFURLRef	NSURL	OS X v10.0
CFWriteStreamRef	NSOutputStream	OS X v10.4

参考资料

Toll-Free Bridged Types