CF_RETURNS_RETAINED可用于桥接至Swift的C函数指针返回值吗？

普通C函数桥接规则 #

若定义返回CFType类型的C函数，Swift可自动桥接其内存管理语义，若无法确定语义则会返回Unmanaged类型：

• 未加注解的Objective-C函数定义：

CFStringRef CreateStringByAddingTwoStrings(CFStringRef s1, CFStringRef s2);

桥接后Swift代码为：

public func CreateStringByAddingTwoStrings(_ s1: CFString!, _ s2: CFString!) -> Unmanaged<CFString>!

• 添加CF_RETURNS_RETAINED注解后：

CFStringRef CreateStringByAddingTwoStrings(CFStringRef s1, CFStringRef s2) CF_RETURNS_RETAINED;

桥接后Swift代码为：

public func CreateStringByAddingTwoStrings(_ s1: CFString!, _ s2: CFString!) -> CFString!

• 也可使用CF_IMPLICIT_BRIDGING_ENABLED宏包裹函数声明实现同等效果：

CF_IMPLICIT_BRIDGING_ENABLED
CFStringRef CreateStringByAddingTwoStrings(CFStringRef s1, CFStringRef s2);
CF_IMPLICIT_BRIDGING_DISABLED

函数指针桥接的问题 #

上述注解和宏无法直接作用于函数指针类型的声明，例如以下函数指针定义：

typedef CFStringRef (*CreateStringByAddingTwoStrings)(CFStringRef, CFStringRef);

默认桥接后Swift代码为：

public typealias CreateStringByAddingTwoStrings = @convention(c) (CFString?, CFString?) -> Unmanaged<CFString>?

即便给上述typedef添加CF_RETURNS_RETAINED注解或者用CF_IMPLICIT_BRIDGING_ENABLED宏包裹，也不会改变桥接结果。

可行解决方案 #

目前有两种通用的落地方式处理该问题：

• Swift侧手动处理内存
  如果无法修改C侧声明，可在Swift侧调用函数指针后，根据实际内存规则手动调用takeRetainedValue()（对应返回+1引用计数的对象）或takeUnretainedValue()（对应返回+0引用计数的对象）获取自动管理的CF对象：

let createFunc: CreateStringByAddingTwoStrings = 获取函数指针实现
let result = createFunc(str1, str2)?.takeRetainedValue()

• C侧新增包装函数
  如果可以修改C侧代码，最优方案是额外定义一层普通C函数包裹函数指针调用，给外层函数添加CF_RETURNS_RETAINED注解即可让Swift正确桥接：

// 原有函数指针定义
typedef CFStringRef (*CreateStringByAddingTwoStrings)(CFStringRef, CFStringRef);
CreateStringByAddingTwoStrings createFuncImpl;

// 新增包装函数
CFStringRef WrappedCreateString(CFStringRef s1, CFStringRef s2) CF_RETURNS_RETAINED {
    return createFuncImpl(s1, s2);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vanvoorden