Swift 导致未定义行为的结构

Question

我正在编写一个使用 Metal 的程序。我正在使用结构定义统一缓冲区布局。当我在 swift 中声明结构时，它无法绘制。但是当我在 Objective-C 中声明结构并使用桥接 header 导入它时，它工作正常。实际的计算逻辑完全相同。唯一的变化是声明。以下是声明：

Objective-C 声明（这个有效）：

struct Uniforms {
    struct Matrix4x4 modelViewMatrix;
    struct Matrix4x4 projectionMatrix;
    struct Matrix3x3 normalMatrix;
    struct Vector3 lightPosition;
};

和 Swift 声明：

struct Uniforms {
    var modelViewMatrix: Matrix4x4!
    var projectionMatrix: Matrix4x4!
    var normalMatrix: Matrix3x3!
    var lightPosition: Vector3!
}

请注意，数学类型是 Objective-C 中定义的结构，并充当 Swift.

的包装器

有关详细信息，这里是 Swift 计算值并将它们发送到 Metal 的代码：

// Declaration:
var uniforms: Uniforms!
...
// Part where I compute the values:
    self.uniforms = Uniforms()

    let eye = vector3Create(0.0, 5.0, 7.0)
    let center = vector3Create(0.0, 0.0, 0.0)
    let up = vector3Create(0.0, 1.0, 0.0)
    self.uniforms.modelViewMatrix = MathOperations.lookAt(eye, center: center, up: up)

    let aspect = Float(self.view.bounds.size.width / self.view.bounds.size.height)
    self.uniforms.projectionMatrix = MathOperations.perspective(45.0, aspect: aspect, near: 0.01, far: 100.0)
    self.uniforms.normalMatrix = getMatrix3x3FromMatrix4x4(self.uniforms.modelViewMatrix)
    self.uniforms.lightPosition = vector3Create(0.0, 5.0, 7.0)

    self.vertexBuffer = device.newBufferWithBytes(self.vertexArray, length: self.vertexArray.count * sizeof(Float), options: .CPUCacheModeDefaultCache)
    self.uniformBuffer = device.newBufferWithBytes(&self.uniforms, length: sizeof(Uniforms), options: .CPUCacheModeDefaultCache)

抱歉所有代码，但请帮忙。谢谢

Answer 1

我试图在这里解释我添加到问题中的评论，这看起来是一个正确的答案。

转换此Objective-C代码的正确方法：

struct Matrix4x4 modelViewMatrix;

到Swift是不是这个

var modelViewMatrix: Matrix4x4!

因为这样我们就不会创建 Matrix4x4 类型的变量。相反，我们正在创建 Matrix4x4.

类型的 Optional 类型的变量

这意味着在 Swift 中变量 modelViewMatrix 能够假设 nil 值，而在 Objective-C 中则不能。

Let's remember that in Objective-C a variable having a struct as type cannot be nil.

所以将原始语句从 Objective-C 翻译成 Swift 的正确方法如下：

var modelViewMatrix: Matrix4x4

Swift 导致未定义行为的结构

Swift structures causing undefined behaviour

struct

objective-c

swift

metal