背景
在垃圾短信过滤应用 SMSFilters
中,需要使用 Jieba
分词库来対短信进行分词,然后使用 TF-IDF
来进行处理` 分词库是 C++ 写的,这就意味着需要在Swift中集成 C++ 库。
在官方文档 "Using Swift with Cocoa and Objective-C" 中,Apple只是介绍了怎么将 Swift 代码跟 Objective-C 代码做整合,但是没有提C++,后来在官方文档中看到了这样一段话:
You cannot import C++ code directly into Swift. Instead, create an Objective-C or C wrapper for C++ code.
也就是不能直接导入 C++ 代码,但是可以使用 Objective-C 或者 C 对 C++ 进行封装。所以项目中使用 Objective-C 做封装,然后在 Swift 中调用,下面就是这个过程的实践,Demo 代码见 SwiftJiebaDemo。
整合过程
分成三步:
- 引入C++文件;
- 用 Objective-C 封装;
- 在 Swift 中 调用 Objective-C;
引入C++文件
Demo中使用的是"结巴"中文分词的 C++ 版本 yanyiwu/cppjieba。将其中的 include/cppjieba
和依赖 limonp
合并,并加入 dict
中的 hmm_model
和 jiaba.dict
作为基础数据,并暴露 JiebaInit
和 JiebaCut
接口:
//
// Segmentor.cpp
// iosjieba
//
// Created by yanyiwu on 14/12/24.
// Copyright (c) 2014年 yanyiwu. All rights reserved.
//
#include "Segmentor.h"
#include <iostream>
using namespace cppjieba;
cppjieba::MixSegment * globalSegmentor;
void JiebaInit(const string& dictPath, const string& hmmPath, const string& userDictPath)
{
if(globalSegmentor == NULL) {
globalSegmentor = new MixSegment(dictPath, hmmPath, userDictPath);
}
cout << __FILE__ << __LINE__ << endl;
}
void JiebaCut(const string& sentence, vector<string>& words)
{
assert(globalSegmentor);
globalSegmentor->Cut(sentence, words);
cout << __FILE__ << __LINE__ << endl;
cout << words << endl;
}
以及
//
// Segmentor.h
// iosjieba
//
// Created by yanyiwu on 14/12/24.
// Copyright (c) 2014年 yanyiwu. All rights reserved.
//
#ifndef __iosjieba__Segmentor__
#define __iosjieba__Segmentor__
#include <stdio.h>
#include "cppjieba/MixSegment.hpp"
#include <string>
#include <vector>
extern cppjieba::MixSegment * globalSegmentor;
void JiebaInit(const std::string& dictPath, const std::string& hmmPath, const std::string& userDictPath);
void JiebaCut(const std::string& sentence, std::vector<std::string>& words);
#endif /* defined(__iosjieba__Segmentor__) */
目录如下:
$ tree iosjieba
iosjieba
├── Segmentor.cpp
├── Segmentor.h
├── cppjieba
│ ├── DictTrie.hpp
│ ├── FullSegment.hpp
│ ├── HMMModel.hpp
│ ├── HMMSegment.hpp
│ ├── Jieba.hpp
│ ├── KeywordExtractor.hpp
│ ├── MPSegment.hpp
│ ├── MixSegment.hpp
│ ├── PosTagger.hpp
│ ├── PreFilter.hpp
│ ├── QuerySegment.hpp
│ ├── SegmentBase.hpp
│ ├── SegmentTagged.hpp
│ ├── TextRankExtractor.hpp
│ ├── Trie.hpp
│ ├── Unicode.hpp
│ └── limonp
│ ├── ArgvContext.hpp
│ ├── BlockingQueue.hpp
│ ├── BoundedBlockingQueue.hpp
│ ├── BoundedQueue.hpp
│ ├── Closure.hpp
│ ├── Colors.hpp
│ ├── Condition.hpp
│ ├── Config.hpp
│ ├── FileLock.hpp
│ ├── ForcePublic.hpp
│ ├── LocalVector.hpp
│ ├── Logging.hpp
│ ├── Md5.hpp
│ ├── MutexLock.hpp
│ ├── NonCopyable.hpp
│ ├── StdExtension.hpp
│ ├── StringUtil.hpp
│ ├── Thread.hpp
│ └── ThreadPool.hpp
└── iosjieba.bundle
└── dict
├── hmm_model.utf8
├── jieba.dict.small.utf8
└── user.dict.utf8
接下来开始在项目中集成。首先创建一个空项目 iOSJiebaDemo
,将 iosjieba
加入项目中。
单页应用 | SwiftJiebaDemo | 添加 SwiftJiebaDemo |
---|---|---|
添加 iosjieba:
见代码: https://github.com/qiwihui/Sw...
C++ 到 Objective-C 封装
这个过程是将 C++ 的接口进行 Objective-C 封装,向 Swift 暴露。这个封装只暴露了 objcJiebaInit
和 objcJiebaCut
两个接口。
//
// iosjiebaWrapper.h
// SMSFilters
//
// Created by Qiwihui on 1/14/19.
// Copyright © 2019 qiwihui. All rights reserved.
//
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface JiebaWrapper : NSObject
- (void) objcJiebaInit: (NSString *) dictPath forPath: (NSString *) hmmPath forDictPath: (NSString *) userDictPath;
- (void) objcJiebaCut: (NSString *) sentence toWords: (NSMutableArray *) words;
@end
//
// iosjiebaWrapper.mm
// iOSJiebaTest
//
// Created by Qiwihui on 1/14/19.
// Copyright © 2019 Qiwihui. All rights reserved.
//
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "iosjiebaWrapper.h"
#include "Segmentor.h"
@implementation JiebaWrapper
- (void) objcJiebaInit: (NSString *) dictPath forPath: (NSString *) hmmPath forDictPath: (NSString *) userDictPath {
const char *cDictPath = [dictPath UTF8String];
const char *cHmmPath = [hmmPath UTF8String];
const char *cUserDictPath = [userDictPath UTF8String];
JiebaInit(cDictPath, cHmmPath, cUserDictPath);
}
- (void) objcJiebaCut: (NSString *) sentence toWords: (NSMutableArray *) words {
const char* cSentence = [sentence UTF8String];
std::vector<std::string> wordsList;
for (int i = 0; i < [words count];i++)
{
wordsList.push_back(wordsList[i]);
}
JiebaCut(cSentence, wordsList);
[words removeAllObjects];
std::for_each(wordsList.begin(), wordsList.end(), [&words](std::string str) {
id nsstr = [NSString stringWithUTF8String:str.c_str()];
[words addObject:nsstr];
});
}
@end
见代码: https://github.com/qiwihui/Sw...
Objective-C 到 Swift
在 Swift 中调用 Objecttive-C 的接口,这个在官方文档和许多博客中都有详细介绍。
- 加入
{project_name}-Bridging-Header.h
头文件,即SwiftJiebaDemo_Bridging_Header_h
,引入之前封装的头文件,并在Targets -> Build Settings -> Objective-C Bridging Header
中设置头文件路径SwiftJiebaDemo/SwiftJiebaDemo_Bridging_Header_h
。
//
// SwiftJiebaDemo-Bridging-Header.h
// SwiftJiebaDemo
//
// Created by Qiwihui on 1/15/19.
// Copyright © 2019 Qiwihui. All rights reserved.
//
#ifndef SwiftJiebaDemo_Bridging_Header_h
#define SwiftJiebaDemo_Bridging_Header_h
#import "iosjiebaWrapper.h"
#endif /* SwiftJiebaDemo_Bridging_Header_h */
- 将使用到 C++ 的 Objective-C 文件修改为 Objective-C++ 文件,即 将
.m
改为.mm
:iosjiebaWrapper.m
改为iosjiebaWrapper.mm
。
见代码:https://github.com/qiwihui/Sw...
使用
使用时需要先初始化 Jiaba
分词,然后再进行分词。
class Classifier {
init() {
let dictPath = Bundle.main.resourcePath!+"/iosjieba.bundle/dict/jieba.dict.small.utf8"
let hmmPath = Bundle.main.resourcePath!+"/iosjieba.bundle/dict/hmm_model.utf8"
let userDictPath = Bundle.main.resourcePath!+"/iosjieba.bundle/dict/user.dict.utf8"
JiebaWrapper().objcJiebaInit(dictPath, forPath: hmmPath, forDictPath: userDictPath);
}
func tokenize(_ message:String) -> [String] {
print("tokenize...")
let words = NSMutableArray()
JiebaWrapper().objcJiebaCut(message, toWords: words)
return words as! [String]
}
}
控制台输出结果:
可以看到,测试用例 小明硕士毕业于中国科学院计算所,后在日本京都大学深造
经过分词后为〔拼音〕["小明", "硕士", "毕业", "于", "中国科学院", "计算所", ",", "后", "在", "日本", "京都大学", "深造"]
,完成集成。
见代码: https://github.com/qiwihui/Sw...
遇到的问题
由于自己对于编译链接原理不了解,以及是 iOS 开发初学,因此上面的这个过程中遇到了很多问题,耗时两周才解决,故将遇到的一些问题记录于此,以便日后。
"cassert" file not found
将 .m
改为 .mm
即可。
compiler not finding <tr1/unordered_map>
设置 C++ Standard Library
为 LLVM libc++
参考: mac c++ compiler not finding <tr1/unordered_map>
warning: include path for stdlibc++ headers not found; pass '-std=libc++' on the command line to use the libc++ standard library instead [-Wstdlibcxx-not-found]
Build Setting -> C++ Standard Library -> libstdc++
修改为 Build Setting -> C++ Standard Library -> libc++
use of unresolved identifier
这个问题在于向项目中加入文件时,Target Membership
设置不正确导致。需要将对于使用到的 Target 都勾上。
相关参考: Understanding The "Use of Unresolved Identifier" Error In Xcode
参考
- SwiftArchitect 对问题 “Can I have Swift, Objective-C, C and C++ files in the same Xcode project?
” 的回答
- SwiftArchitect 对问题 "Can I mix Swift with C++? Like the Objective - C .mm files" 的回答
- 在Swift代码中整合C++类库
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