Objective-C 绑定概述

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07/13/2023

绑定过程工作原理的详细信息

绑定用于 Xamarin 的 Objective-C 库需要三个步骤：

编写 C#“API 定义”来说明如何在 .NET 中公开本机 API，以及如何将其映射到基础 Objective-C。这是使用标准 C# 构造（如 interface 和各种绑定属性）实现的（请参阅此简单示例）。
使用 C# 编写了“API 定义”后，就可以对其进行编译以生成“绑定”程序集了。此操作可以在命令行上完成，也可以在 Visual Studio for Mac 或 Visual Studio 中使用绑定项目来完成。
然后，该“绑定”程序集将添加到你的 Xamarin 应用程序项目中，方便你使用定义的 API 访问本机功能。绑定项目与你的应用程序项目完全分开。

注意

借助 Objective Sharpie，可以自动执行第 1 步。它会检查 Objective-C API 并生成建议的 C#“API 定义”。你可以自定义由 Objective Sharpie 创建的文件，并在绑定项目中（或在命令行上）使用它们来创建绑定程序集。 Objective Sharpie 不会自行创建绑定，它只是较大过程中的一个可选部分。

除此之外，还可以了解有关其工作原理的更多技术细节，这将有助于你编写绑定。

命令行绑定

对于 Xamarin.iOS，可以使用 btouch-native（如果你使用的是 Xamarin.Mac，则相应地使用 bmac-native）来直接生成绑定。它的工作方式是将你手动（或使用 Objective Sharpie）创建的 C# API 定义传递到命令行工具（对于 iOS，为 btouch-native；对于 Mac，为 bmac-native）。

调用这些工具的一般语法如下：

# Use this for Xamarin.iOS:
bash$ /Developer/MonoTouch/usr/bin/btouch-native -e cocos2d.cs -s:enums.cs -x:extensions.cs

# Use this for Xamarin.Mac:
bash$ bmac-native -e cocos2d.cs -s:enums.cs -x:extensions.cs

上面的命令将在当前目录中生成 cocos2d.dll 文件，并且它将包含你可以在项目中使用的完全绑定的库。如果使用绑定项目（如下面所述），则这是 Visual Studio for Mac 用于创建绑定的工具。

绑定项目

可以在 Visual Studio for Mac 或 Visual Studio 中创建绑定项目（Visual Studio 仅支持 iOS 绑定），这样可以更轻松地编辑和生成用于绑定的 API 定义（与使用命令行相反）。

请参阅此入门指南，了解如何创建和使用绑定项目来生成绑定。

目标 Sharpie

Objective Sharpie 是另一个单独的命令行工具，可在创建绑定的初始阶段提供帮助。它不会自行创建绑定，而是自动执行为目标本机库生成 API 定义的初始步骤。

请参阅 Objective Sharpie docs，了解如何将本机库、本机框架和 CocoaPods 分析为可内置到绑定中的 API 定义。

绑定的工作原理

可以结合使用 [Register] 属性、[Export] 属性，以及手动 Objective-C 选择器创新手动调用方式，手动绑定新的（先前未绑定的）Objective-C 类型。

首先，查找要绑定的类型。为了便于讨论（以及尽量简单化），我们将绑定 NSEnumerator 类型（已在 Foundation.NSEnumerator 中绑定；下面的实现仅用于示例目的）。

其次，需要创建 C# 类型。我们可能需要将其放置在名称空间中；由于 Objective-C 不支持名称空间，因此我们需要使用 [Register] 属性来更改 Xamarin.iOS 将在 Objective-C 运行时注册的类型名称。 C# 类型也必须继承自 Foundation.NSObject：

namespace Example.Binding {
    [Register("NSEnumerator")]
    class NSEnumerator : NSObject
    {
        // see steps 3-5
    }
}

第三，查看 Objective-C 文档，并为每个要使用的选择器创建 ObjCRuntime.Selector 实例。将它们放在类主体中：

static Selector selInit       = new Selector("init");
static Selector selAllObjects = new Selector("allObjects");
static Selector selNextObject = new Selector("nextObject");

第四，类型将需要提供构造函数。必须将构造函数调用链接到基类构造函数。这些 [Export] 属性允许 Objective-C 代码使用指定的选择器名称来调用构造函数：

[Export("init")]
public NSEnumerator()
    : base(NSObjectFlag.Empty)
{
    Handle = Messaging.IntPtr_objc_msgSend(this.Handle, selInit.Handle);
}

// This constructor must be present so that Xamarin.iOS
// can create instances of your type from Objective-C code.
public NSEnumerator(IntPtr handle)
    : base(handle)
{
}

第五，为第 3 步中声明的每个选择器提供方法。这些方法将使用 objc_msgSend() 来调用本机对象上的选择器。请注意使用 Runtime.GetNSObject() 将 IntPtr 转换为适当类型的 NSObject（子）类型。如果需要从 Objective-C 代码中调用该方法，则成员必须是虚拟的。

[Export("nextObject")]
public virtual NSObject NextObject()
{
    return Runtime.GetNSObject(
        Messaging.IntPtr_objc_msgSend(this.Handle, selNextObject.Handle));
}

// Note that for properties, [Export] goes on the get/set method:
public virtual NSArray AllObjects {
    [Export("allObjects")]
    get {
        return (NSArray) Runtime.GetNSObject(
            Messaging.IntPtr_objc_msgSend(this.Handle, selAllObjects.Handle));
    }
}

放在一起后如下所示：

using System;
using Foundation;
using ObjCRuntime;

namespace Example.Binding {
    [Register("NSEnumerator")]
    class NSEnumerator : NSObject
    {
        static Selector selInit       = new Selector("init");
        static Selector selAllObjects = new Selector("allObjects");
        static Selector selNextObject = new Selector("nextObject");

        [Export("init")]
        public NSEnumerator()
            : base(NSObjectFlag.Empty)
        {
            Handle = Messaging.IntPtr_objc_msgSend(this.Handle,
                selInit.Handle);
        }

        public NSEnumerator(IntPtr handle)
            : base(handle)
        {
        }

        [Export("nextObject")]
        public virtual NSObject NextObject()
        {
            return Runtime.GetNSObject(
                Messaging.IntPtr_objc_msgSend(this.Handle,
                    selNextObject.Handle));
        }

        // Note that for properties, [Export] goes on the get/set method:
        public virtual NSArray AllObjects {
            [Export("allObjects")]
            get {
                return (NSArray) Runtime.GetNSObject(
                    Messaging.IntPtr_objc_msgSend(this.Handle,
                        selAllObjects.Handle));
            }
        }
    }
}

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