在 iOS 中使用 dart:ffi 调用本地代码

Flutter 移动版可以使用 dart:ffi 库来调用本地的 C API。 FFI 代表 外部功能接口。类似功能的其他术语包括本地接口语言绑定

你必须首先确保本地代码已加载,并且其符号对 Dart 可见,然后才能在库或程序使用 FFI 库绑定本地代码。本页主要介绍如何在 Flutter 插件或应用程序中编译、打包和加载 iOS 原生代码。

本教程演示了如何在 Flutter 插件中捆绑 C/C++ 源代码,并在 iOS 上使用 Dart FFI 库绑定和使用。

在本示例中,你将创建一个实现 32 位的加法 C 函数,然后通过名为 "native_add" 的 Dart 插件暴露它。

动态链接 vs 静态链接

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本地库可以动态或静态地链接到应用程序中。一个静态链接库会被嵌入到应用程序的可执行映像中,并在应用程序启动时加载。

静态链接中的符号可以使用 DynamicLibrary.executableDynamicLibrary.process 来加载.

相比之下,动态链接库则分布在应用程序中的单独的文件或文件夹中,并按需加载。在 iOS 上,它是作为 .framework 文件夹分发的。

动态链接库在 Dart 中可以通过 DynamicLibrary.open 加载。

Dart dev 频道中的 API 已经可用: Dart API 参考文档.

创建 FFI 插件

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如果要创建一个名为 "native_add" 的插件,你需要这么做:

flutter create --platforms=android,ios,macos,windows,linux --template=plugin_ffi native_add
cd native_add

C/C++ 源代码会被创建至 native_add/src。这些源代码在不同平台构建时会生成在不同平台的构建文件夹。

FFI 库只能绑定 C 语言的符号,所以 C++ 语言的符号会被标记为 extern "C"

FFI 库只能与 C 符号绑定,因此在 C++ 中,这些符号添加 extern C 标记。还应该添加属性来表明符号是需要被 Dart 引用的,以防止链接器在优化链接时会丢弃符号。 __attribute__((visibility("default"))) __attribute__((used)).

在 iOS 上 native_add/android/build.gradle 负责关联这些代码。

原生代码会从 lib/native_add_bindings_generated.dart 被 Dart 调用。

代码由 package:ffigen 生成。

其他的用例

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iOS 和 macOS

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动态链接库在应用程序启动时由动态链接器自动加载。它们的组成符号可以用 DynamicLibrary.process。你还可以使用 DynamicLibrary.open 来限制符号解析的范围,但目前仍然不确定苹果的审查程序将如何处理两者的使用。

你可以使用 DynamicLibrary.executableDynamicLibrary.process 解析静态链接到应用程序二进制文件的符号。

平台库

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要链接到平台库,请按照如下说明:

  1. 在 Xcode 中,打开 Runner.xcworkspace

  2. 选择目标设备。

  3. Linked Frameworks and Libraries 中点击 +

  4. 选择要链接的系统库。

第一方库

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第一方本地库可以作为源文件或(已签名的).framework 文件被包含在内。它也可能包括静态链接的档案,但需要测试。

源码

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要直接链接到源代码,请按照如下说明:

  1. 在 Xcode 中,打开 Runner.xcworkspace

  2. 添加 C/C++/Objective-C/Swift 源码到 Xcode 工程中。

  3. 将以下前缀添加到导出的符号声明中,以确保它们对 Dart 可见:

    C/C++/Objective-C

    objc
    extern "C" /* <= C++ only */ __attribute__((visibility("default"))) __attribute__((used))

    Swift

    swift
    @_cdecl("myFunctionName")

已编译的动态库

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要链接到已编译过的动态库,请按照如下说明:

  1. 如果存在已进行签名的 Framework 文件,请打开 Runner.xcworkspace

  2. 添加 framework 文件到 Embedded Binaries 区域中。

  3. 同时将其添加到 Xcode 中目标的 Linked Frameworks & Libraries 部分。

开源的三方库

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要创建一个包含 C/C++/Objective-C Dart 代码的 Flutter 插件,请按照如下说明:

  1. 在你的插件项目打开 ios/<myproject>.podspec.

  2. 添加本地代码到 source_files 字段。

本地代码会被静态链接到任何使用这个插件的应用二进制中。

闭源三方库

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要创建包含 Dart 源代码,但 C/C++ 部分是以二进制形式分发的库的 Flutter 插件,请按照如下说明:

  1. 在你的插件目录打开 ios/<myproject>.podspec

  2. 添加 vendored_frameworks 字段。参考 CocoaPods 示例

精简 iOS 符号表

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当创建一个 release 档案(IPA)时,符号会被 Xcode 删除。

  1. 在 Xcode 中, 点击 Target Runner > Build Settings > Strip Style.

  2. All Symbols 修改为 Non-Global Symbols

Other Resources

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To learn more about C interoperability, check out these videos: