在 Objective-C++ 的 .h 文件中添加指向定义的 Objective-C 类的指针

Question

是否可以在 Objective-C++ 中创建具有指向 Objective-C 接口的指针字段的类（在 .h 文件中）？

为了澄清一点，我创建了一个 Objective-C 接口：

// Our platform independent class
@interface LoggerDelegate : NSObject<SomeDelegate>
@end

我可以在.mm 文件中创建它，它可以工作，但它适用于全局变量，我不能更改它的范围。所以我想在Logger.h里面使用它：

class Logger {
public:

private:

LoggerDelegate* _ptr;   //<--- pointer to the Objective-C interface
};

当我在Logger.mm 中定义我的接口时，它可以工作。但是是否可以在 .h 文件中合并来自 Objective-C 和 C++ 的 Objective-C++ 代码？还是只能在.mm 文件中使用？

Answer 1

语系

Objective-C 使用 .h 标头和 .m 实现文件。如果是抽象接口，您可能不需要后者。所有这些文件都必须符合 Objective-C 语法：

• 您可以在.h 或.m 中使用一些C 语法；它将被识别，因为 Objective C 是 C 的语言扩展。
• Objective-C 编译器无法识别纯 C++ 语言元素（例如 class 或 template）。

Objective-C++ 也使用 .h 标头，但 .mm 实现文件。两者都必须符合 Objective-C++ 语法：

• 大多数 C++ 语法都会被识别，因为 Objective C++ 是基于 C++ 的。
• 所有的 Objective-C 语法都会被识别，因为 Objective C 是 Objective-C++ 的一个子集。

Standard C++ 使用头文件（通常是.h 或.hpp）和实现文件（通常是.cc 或.cpp）。这些必须仅使用 C++ 语言元素。不属于 C++ 的 Objective-C 和 Objective-C++ 语言元素，例如 @interface 会触发 C++ 编译错误。

混合语言 - 语法问题

混合 Objective-C 和 Objective-C++： 如果您在 Objective-C 和 Objective-C++ 之间共享标头 (.h)，则它们必须同时符合 Objective-C 和 Objective- C++。因此，标题只能使用两种语言之间的共同点，即Objective-C（和C）语言元素。

混合标准 C++ 和目标 C/C++：您只能在 Objective-C++ 中将 C++ 语言与 Objective-C 或 Objective-C++ 结构结合起来（所以.mm 文件，最终.h当且仅当不包含在任何标准 C++ 或 Objective-C 源代码中）

这就是为什么您可以在.mm 文件中使用您的Objective-C 接口的原因。但是您不能在将包含在 C++ 代码中的 .h 文件中使用它。

混合语言 - 语义问题

标准 C++ 和 Objective-C/C++ 的对象模型和生命周期并不相同。这使得互操作性变得困难。例如，C++ 类不能从 Objective-C 类继承，如果 Objective-C 类包含 C++ 对象，construction 可能会很棘手。而且也没有任何 C++ 语言结构可以保证与 Objective-C++ @interface 原生兼容。

但是没有办法与指针互操作吗？

可以使用PIMPL idiom（也称为“不透明指针”）来管理从 C++ 到 Objective-C++ 对象的指针。 This brilliant article from Phil Jordan 通过一个您可以轻松重复使用的示例来解释如何做到这一点。

Phil Jordan 的主要思想是使用标头将 Objective-C++ 对象包装到标准 C++ 类中，并使用指向不完整对象的指针。 Phil 以一种巧妙的方式使用条件编译来允许使用相同的 .h 用于跨语言目的：

#ifdef __OBJC__
@class XXXX;       // if header used in Objective C++
#else
struct XXXX;        // if header used in standard C++
#endif

class WrapperClass {   // standard C++ class also recognuzed by Objective C++
    XXXX *wrapped_objective_c_object_pointer; 
public:  
    ...// public interface for C++
};

这确保包含标头的 C++ 代码永远不会使用指针对包装对象执行任何操作。然后将在.mm 文件中提供 C++ 包装类的实现，该文件了解 Objective C++ 语义。我强烈建议您阅读这篇文章以了解该解决方案的所有细节。