swift - 在Swift 3中，如何转换UnsafePointer <[Float]>或将Float Array数据拟合为Unsafe [Mutable] Pointer <Float>？

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不安全[可变]指针（inputForFunction）的函数的输入。我对不安全指针还不熟悉，所以我需要别人的帮助。
我想到的一个方法是，将数组存储到一个文件中，然后打开它，并将文件描述符映射到用于函数输入的变量的内存中：

  // 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。
这就是我考虑使用unsafepointer将指针从floatArray传递到inputForFunction的原因，但我不确定如何实现它。仅供参考，我想的一种方法是直接使用withUnsafePointer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unsafe pointer转换为不安全的[mutable]指针，怎么做？
如果需要，如何使用withMemoryRebound实现此目的？我能指定
闭包内inputForFunction的地址/值？
当我检查了floatArray和floatArray[0]的地址时，它们是不同的（这似乎不同于C/C++）。哪个地址应该传递给inputForFunction？

最佳答案

您可以找到许多文章来解释如何从Unsafe(Mutable)Pointer<Float>获取[Float]。他们中的一些人回答了你的一些问题。以后再找吧。
如何将floatarray的数据地址传递给inputforfunction？
通常使用数组的方法withUnsafeBufferPointer或withUnsafeMutableBufferPointer。您可以在闭包参数中得到一个Unsafe(Mutable)BufferPointer<Element>，它包含一个Unsafe(Mutable)Pointer<Element>作为其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unsafe pointer转换为不安全的[mutable]指针，怎么做？
当你发现像UnsafePointer<[Float]>这样的东西时，你就走错了方向。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，如何与MemoryRebound一起使用？我可以将地址/值分配给闭包内的inputforfunction吗？
当您有一个AType数组并希望将其作为Unsafe(Mutable)Pointer<AnotherType>传递时，您可以利用withMemoryRebound。但在您的情况下，您只需要使用Float，因此您的目的可能不需要使用withMemoryRebound。
当我检查了浮点数组和浮点数组[0 ]的地址时，它们是不同的（这似乎不同于C/C++）。哪个地址应该传递给inputforfunction？
没有。正如我在上面写的，floatarray的地址只是指向一个包含隐藏结构的地方，所以对于您的目的来说，它是完全无用的。floatarray[0]的地址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态区域，并传递该时态区域的地址。
顺便问一下，你真的需要把你的[Float]转换成Unsafe(Mutable)Pointer<Float>吗？
如果函数的签名是这样的：

func takingUnsafePointer(_ pointer: UnsafePointer<Float>)

你可以这样称呼它：

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

或者，如果函数签名是：

func takingUnsafeMutablePointer(_ pointer: UnsafeMutablePointer<Float>)

称之为：

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

记住，在这两种情况下，传递的指针只有在函数调用时才有效。不应将指针导出到其他位置。