Swift程序入口深度分析

1.swift为什么不需要main

在c/c++及其它语言中都有一个main函数,程序从main作为起点,开始执行程序,如下:

1
2
3
4
int main(int argc, const char * argv[]) {
printf("Hello, World!\n");
return 0;
}

main函数实际上是一个特殊的函数,为了能找到程序入口,大多楼语言都约定main()函数作为入口。那么为什么在Swift中没有这样的一个函数呢?先看一下官方的解释

Code written at global scope is used as the entry point for the program, so you don’t need a main function.

大体意思是,在main.swift中的代码是在全局作用域下,这些代码直接作为整个项目的入口,所以这里并不需要main函数。

2.C与Swift的入口对比

在ios/osx系统中,C/Objective-c项目也有main()函数的约定,在项目入口main()代码块打断点

从上图可以看出在执行程序前,先调用了start()方法,而后再执行约定的main()方法,这种我们能够很好理解,那么在swift下情况如何呢?

从上图可以看出Swift的执行顺序是start()->main()->top_level_code(),相对于C语言项目,多出来top_level_code(),在main.swift中的(非声明)代码会直接作为top_level_code()代码执行。此处要注意在Swift语言本身并不需要入口函数,程序入口是指定为main.swift中的非声明代码。在具体编译环节,ios/osx的入口均采用约定的main()函数,为了兼容以前的入口方法,将Swift语言程序在编译环节处理成隐式入口函数top_level_code(),再由main()调用。

3.代码top_level_code()

在官方解释

Code written at global scope is used as the entry point for the program, so you don’t need a main function.

提及到全局作用域,main.swift中的声明(如变量、常量、类、结构体、枚举)类代码,会作为全局作用域,在程序的任何都方都可以使用。而其中的非声明(赋值、for循环、if语句等)代码,会作为top_level_code()中代码来执行。这里注意,声明类代码与非声明类代码的作用域并不相同。声明类的作用域是全局作用域,而非声明类代码为top_level_code()作用域。

这里特别注意,只有在main.swift中的代码才可以作为top_level_code来执行。
而在其它文件中,是不能直接在文件中含有非声明类的语句,只能含有声明类的代码。

4.偷天换日,替换隐式入口函数top_level_code()

在编译环节,编译器将main.swift非声明代码作为top_level_code()来执行,为了能够让程序执行我们的入口函数,而不是main.swift代码,需要声明并实现这个特殊的top_level_code()函数

1
void top_level_code();

下一步如何让编译程序指定我们写的top_level_code(),这里需要注意

  • main.swift文件不能删除,如果删除程序直接不能编译通过
  • 为了能让编译程序认可我们写的top_level_code()函数,我们需要在main.swift文件中主动使用一次top_level_code()
    这里的使用是指两种情况:
    1. 在main.swift直调用我们写的top_level_code()函数
    2. 在main.swift的声明类、结构体等的方法中调用top_level_code()函数
      注意这两种方法都会导致main.swift中的所有代码不再执行。此处在main.swift加入上述代码的作用就是让编译器改调用我们写的top_level_code函数

具体可以直接下载项目来研究
为了测试里面用到了

1. Swift项目调用C及Objective-c代码的办法
2. Objective-c代码调用Swift代码
3. 类的声明

这部分的知识会在后面一一讲解到,大家只需要了解入口的原理即可。

5.Swift打印入口参数

在C言语中的main函数中,有两个参数

  • argc: 命令行中字符串数
  • argv: 指向字符串的指针数组

    这两个参数在Swift中被声明为全局变量,分别为

    • C_ARGC
    • C_ARGV

    我们也可以在Swift中将入口参数打印出来,注意C中类型与Swift的类型转换

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
//将C语言int型转换为Swift中的Int
let cout = Int(C_ARGC)
println("all->\(cout)")

let end = cout - 1
for index in 0...(end) {
//获取指定C语言字符串,并将C字符串转换为Swift的String类型
let str = String.fromCString(C_ARGV[index])
println("\(str)")
}

点击运行完成后->将项目Products目录入的文件直接拖入终端中->在后面添加空格”aaa”空格”bbb”,类似下面的格式

1
/Users/mac/Library/Developer/Xcode/DerivedData/ILHelloWorld-fvywvzypiomcffbiuxdxwwdaeued/Build/Products/Debug/ILHelloWorld "aaa" "bbb"

打印运行结果如下:

1
2
3
4
all->3
Optional("/Users/mac/Library/Developer/Xcode/DerivedData/ILHelloWorld-fvywvzypiomcffbiuxdxwwdaeued/Build/Products/Debug/ILHelloWorld")
Optional("aaa")
Optional("bbb")

其中第一个参数为默认的程序路径,第二个及第三个参数为我们在上面输入的aaabbb,加起来共3个参数