虽然说 Swift 语言的初衷是希望能摆脱 Objective-C 的沉重的历史包袱和约束,但是不可否认的是经过了二十多年的洗礼,Cocoa 框架早就烙上了不可磨灭的 Objective-C 的印记。无数的第三方库是用 Objective-C 写成的,这些积累无论是谁都不能小觑。因此,在最初的版本中,Swift 不得不考虑与 Objective-C 的兼容。

Apple 采取的做法是允许我们在同一个项目中同时使用 Swift 和 Objective-C 来进行开发。其实一个项目中的 Objective-C 文件和 Swift 文件是处于两个不同世界中的,为了让它们能相互联通,我们需要添加一些桥梁。

首先通过添加 {product-module-name}-Bridging-Header.h 文件,并在其中填写想要使用的头文件名称,我们就可以很容易地在 Swift 中使用 Objective-C 代码了。Xcode 为了简化这个设定,甚至在 Swift 项目中第一次导入 Objective-C 文件时会主动弹框进行询问是否要自动创建这个文件,可以说是非常方便。

但是如果想要在 Objective-C 中使用 Swift 的类型的时候,事情就复杂一些。如果是来自外部的框架,那么这个框架与 Objective-C 项目肯定不是处在同一个 target 中的,我们需要对外部的 Swift module 进行导入。这个其实和使用 Objective-C 的原来的 Framework 是一样的,对于一个项目来说,外界框架是由 Swift 写的还是 Objective-C 写的,两者并没有太大区别。我们通过使用 2013 年新引入的 @import 来引入 module:

@import MySwiftKit;

之后就可以正常使用这个 Swift 写的框架了。

如果想要在 Objective-C 里使用的是同一个项目中的 Swift 的源文件的话,可以直接导入自动生成的头文件 {product-module-name}-Swift.h 来完成。比如项目的 target 叫做 MyApp 的话,我们就需要在 Objective-C 文件中写

#import "MyApp-Swift.h"

但这只是故事的开始。Objective-C 和 Swift 在底层使用的是两套完全不同的机制,Cocoa 中的 Objective-C 对象是基于运行时的,它从骨子里遵循了 KVC (Key-Value Coding,通过类似字典的方式存储对象信息) 以及动态派发 (Dynamic Dispatch,在运行调用时再决定实际调用的具体实现)。而 Swift 为了追求性能,如果没有特殊需要的话,是不会在运行时再来决定这些的。也就是说,Swift 类型的成员或者方法在编译时就已经决定,而运行时便不再需要经过一次查找,而可以直接使用。

显而易见,这带来的问题是如果我们要使用 Objective-C 的代码或者特性来调用纯 Swift 的类型时候,我们会因为找不到所需要的这些运行时信息,而导致失败。解决起来也很简单,在 Swift 类型文件中,我们可以将需要暴露给 Objective-C 使用的任何地方 (包括类,属性和方法等) 的声明前面加上 @objc 修饰符。注意这个步骤只需要对那些不是继承自 NSObject 的类型进行,如果你用 Swift 写的 class 是继承自 NSObject 的话,Swift 会默认自动为所有的非 private 的类和成员加上 @objc。这就是说,对一个 NSObject 的子类,你只需要导入相应的头文件就可以在 Objective-C 里使用这个类了。

@objc 修饰符的另一个作用是为 Objective-C 侧重新声明方法或者变量的名字。虽然绝大部分时候自动转换的方法名已经足够好用 (比如会将 Swift 中类似 init(name: String) 的方法转换成 -initWithName:(NSString *)name 这样),但是有时候我们还是期望 Objective-C 里使用和 Swift 中不一样的方法名或者类的名字,比如 Swift 里这样的一个类:

class 我的类: NSObject {
    func 打招呼(名字: String) {
        print("哈喽,\(名字)")
    }
}

我的类().打招呼("小明")

注:在 Swift 2.0 中,Apple 在从 Swift 导出头文件时引入了一个叫做 SWIFT_CLASS_NAMED 的宏来对原来 Swift 中的内容进行标记。这个宏使用 LLVM 的标记来对目标类的类型做出了限制,但是同时引入了不允许非 ascii 编码的问题。下面的代码在 Swift 1.x 环境下可以通过,但是在 Swift 2 中会导致 “Parameter of 'swift_name' attribute must be an ASCII identifier string” 的编译错误,这应该是 Swift 2.0 中的一个预期之外的倒退。笔者已经向 Apple 提交了 bug 报告。关于这个问题的更多信息,可以参考 rdar://22737851这里的讨论。

Objective-C 的话是无法使用中文来进行调用的,因此我们必须使用 @objc 将其转为 ASCII 才能在 Objective-C 里访问:

    @objc(MyClass)
    class 我的类 {
        @objc(greeting:)
        func 打招呼(名字: String) {
            print("哈喽,\(名字)")
        }
    }

这样,我们在 Objective-C 里就能调用 [[MyClass new] greeting:@"XiaoMing"] 这样的代码了 (虽然比起原来一点都不好玩了)。另外,正如上面所说的以及在 Selector 一节中所提到的,即使是 NSObject 的子类,Swift 也不会在被标记为 private 的方法或成员上自动加 @objc,以保证尽量不使用动态派发来提高代码执行效率。如果我们确定使用这些内容的动态特性的话,我们需要手动给它们加上 @objc 修饰。

但是需要注意的是,添加 @objc 修饰符并不意味着这个方法或者属性会变成动态派发,Swift 依然可能会将其优化为静态调用。如果你需要和 Objective-C 里动态调用时相同的运行时特性的话,你需要使用的修饰符是 dynamic。一般情况下在做 app 开发时应该用不上,但是在施展一些像动态替换方法或者运行时再决定实现这样的 "黑魔法" 的时候,我们就需要用到 dynamic 修饰符了。在 KVO 一节中,我们提到了一个关于使用 dynamic 的实例。

关于 Swift 和 Objective-C 混用的一个好消息是,随着 Swift 的发展,Apple 正在努力改善 SDK。在 Objective-C 中添加的 nonnullnullable,以及泛型的数组和字典等,其实上都是为了使 SDK 更加适合用 Swift 来使用所做的努力,我们还是很有希望在不久的未来能够摆脱掉这些妥协和束缚的。