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我有一个来自 HDF5 文件的浮点值 () 数组floatArray，我想将此数据用作接受 Unsafe[Mutable]Pointer ( inputForFunction) 的函数的输入。我是 UnsafePointer 的新手，所以我需要别人的帮助。

我想到的一种方法是将数组存储到文件中，然后打开它并将文件描述符映射到变量的内存以用于函数的输入：

  // read the data from HDF5 file
  var floatArray: [Float] = try originalHDF5DataSet.read()

  // store the data
  let dataToStore = NSData(bytes: &floatArray, length: sizeOfArray * MemoryLayout<Float>.size)
  let tmpPath = URL(fileURLWithPath: NSTemporaryDirectory())
  let filePath = tmpPath.appendingPathComponent("floatArrayData").appendingPathExtension("dat")
  do{
    try data.write(to: filePath, options: .atomic)
    let fileManager : FileManager   = FileManager.default
    if fileManager.fileExists(atPath:filePath.path){
      print("Success")
    }else{
      print("Fail")
    }

    // open the data 
    let dataPath = filePath.path
    let fd = open(dataPath, O_RDONLY, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH)
    assert(fd != -1, "Error: failed to open output file at \""+dataPath+"\"  errno = \(errno)\n")
    // memory map the parameters
    let hdr = mmap(nil, Int(sizeOfArray), PROT_READ, MAP_FILE | MAP_SHARED, fd, 0)
    // cast Void pointers to Float
    let inputForFunction = UnsafePointer<Float>(hdr!.assumingMemoryBound(to: Float.self))
  } catch{
    print("failed")
  }

但是，它可能不是最好的实现，因为存储数据的过程似乎很耗时。

这就是为什么我正在考虑使用 UnsafePointer 将指针从floatArrayto传递inputForFunction，但我不确定如何实现它。仅供参考，我正在考虑的一种方法是withUnsafePointer直接使用方法：

var floatArray: [Float] = try originalHDF5DataSet.read()
var inputForFunction = UnsafeMutablePointer<Float>.allocate(capacity: Int(sizeOfArray))
withUnsafePointer(to: &floatArray[0]) { (ptr: UnsafePointer<Float>) in
  inputForFunction = UnsafeMutablePointer(mutating: ptr)
}

或者另一种方法是使用withMemoryRebound（但以下方法不起作用）：

var floatArray: [Float] = try originalHDF5DataSet.read()
var inputForFunction = UnsafeMutablePointer<Float>.allocate(capacity: Int(sizeOfArray))
withUnsafePointer(to: &floatArray) { (ptrDataArray: UnsafePointer<[Float]>) in
  inputForFunction = ptrDataArray.withMemoryRebound(to: inputForFunction.self, capacity: Int(sizeOfArray), { (ptr: UnsafePointer<[Float]>) -> UnsafeMutablePointer<Float> in
    return ptr[0]
  })
}

我的问题是

  • 如何将floatArray数据的地址传递给inputForFunction？
  • 如果我需要从 UnsafePointer<[Float]> 转换为 Unsafe[Mutable]Pointer，该怎么做？
  • 如果需要，如何withMemoryRebound用于此目的？我可以将地址/值分配给inputForFunction闭包内部吗？
  • 当我检查 and 的地址时floatArray，floatArray[0]它们是不同的（这似乎与 C/C++ 不同）。应该传递到哪个地址inputForFunction？
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您可以找到许多解释如何Unsafe(Mutable)Pointer<Float>从[Float]. 他们中的一些人回答了你的一些问题。稍后尝试找到它们。

  • 如何将 floatArray 的数据地址传递给 inputForFunction？

    您通常使用 Array 的方法withUnsafeBufferPointer或withUnsafeMutableBufferPointer. 你可以得到一个Unsafe(Mutable)BufferPointer<Element>内部闭包参数，它包含一个Unsafe(Mutable)Pointer<Element>作为它的baseAddress属性。

    var floatArray: [Float] = try originalHDF5DataSet.read()
floatArray.withUnsafeBufferPointer {unsafeBufferPointer in
    let inputForFunction = unsafeBufferPointer.baseAddress
    //`unsafeBufferPointer` (including its `baseAddress`) is valid only in this closure.
    //So, do not pass `inputForFunction` outside of the closure, use it inside.
    //...
}

  • 如果我需要从 UnsafePointer<[Float]> 转换为 Unsafe[Mutable]Pointer，该怎么做？

    当你找到类似的东西时UnsafePointer<[Float]>，你就走错了路。在 Swift 中，Array是一个隐藏结构，它可能包含对其元素的（多级）间接引用。您通常不需要使用UnsafePointer<Array<Float>>.

  • 如果需要，如何使用 withMemoryRebound 来达到这个目的？我可以将地址/值分配给闭包内的 inputForFunction 吗？

    当您有一个 ArrayAType并希望将其作为 传递时Unsafe(Mutable)Pointer<AnotherType>，您可以使用withMemoryRebound. 但是在您的情况下，您只需要使用Float，因此withMemoryRebound可能不需要您的目的。

  • 当我检查 floatArray 和 floatArray[0] 的地址时，它们是不同的（这似乎与 C/C++ 不同）。应该将哪个地址传递给 inputForFunction？

    没有任何。正如我上面写的，floatArray的地址只是指向某个包含隐藏结构的地方，所以它对你的目的完全没有用。而且floatArray[0]的地址也不能保证是整个内容的第一个元素的地址。Swift 可以创建一个只包含一个元素的时间区域，并传递时间区域的地址。

顺便说一句，您真的需要将您的转换[Float]为Unsafe(Mutable)Pointer<Float>吗？

如果您的函数签名是这样的：

func takingUnsafePointer(_ pointer: UnsafePointer<Float>)

你可以这样称呼它：

takingUnsafePointer(floatArray)
//In this case `floatArray` can be a `let` constant.

否则，如果函数签名是：

func takingUnsafeMutablePointer(_ pointer: UnsafeMutablePointer<Float>)

称它为：

takingUnsafeMutablePointer(&floatArray)
//In this case `floatArray` needs to be a `var`, not `let`.

请记住，在这两种情况下，传递的指针仅在函数调用时有效。您不应该将指针导出到其他地方。

于 2016-12-01T09:56:33.770 回答
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Array类型有withUnsafeBufferPointer方法。

此方法接受关闭，UnsafeBufferPointer就像UnsafePointer<[Float]>您要求的那样。

在您需要Array 的开头时，UnsafePointer您可以使用baseAddress.UnsafeBufferPointer

示例代码：

let bufferPointer: UnsafeBufferPointer<Float> = floatArray.withUnsafeBufferPointer { bufferPointer in
    return bufferPointer
}

或者

let baseAddress: UnsafePointer<Float> = floatArray.withUnsafeBufferPointer { bufferPointer in
    return bufferPointer.baseAddress
}

编辑：或者如果它只是传递的功能&floatArray可能会起作用。

于 2016-12-01T09:41:27.807 回答