直接嵌入c源代碼到go代碼里面
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package main
/*
#include stdio.h
void myhello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
*/
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.myhello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
需要注意的是C代碼必須放在注釋里面
import "C"語(yǔ)句和前面的C代碼之間不能有空行
運(yùn)行結(jié)果
$ go build main.go ./main
Hello C: 12
Hello Go
分開(kāi)c代碼到單獨(dú)文件
嵌在一起代碼結(jié)構(gòu)不是很好看，很多人包括我，還是喜歡把兩個(gè)分開(kāi)，放在不同的文件里面，顯得干凈，go源文件里面是go的源代碼，c源文件里面是c的源代碼。
$ ls
hello.c hello.h main.go
$ cat hello.h
void hello(int);
$ cat hello.c
#include stdio.h
void hello(int i) {
printf("Hello C: %d\n", i);
}
$ cat main.go
package main
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
編譯運(yùn)行
$ go build ./main
Hello C: 12
Hello Go
編譯成庫(kù)文件
如果c文件比較多，最好還是能夠編譯成一個(gè)獨(dú)立的庫(kù)文件，然后go來(lái)調(diào)用庫(kù)。
$ find mylib main
mylib
mylib/hello.h
mylib/hello.c
main
main/main.go
編譯庫(kù)文件
$ cd mylib
# gcc -fPIC -shared -o libhello.so hello.c
編譯go程序
$ cd main
$ cat main.go
package main
// #cgo CFLAGS: -I../mylib
// #cgo LDFLAGS: -L../mylib -lhello
// #include "hello.h"
import "C"
import "fmt"
func main() {
C.hello(C.int(12))
fmt.Println("Hello Go");
}
$ go build main.go
運(yùn)行
$ export LD_LIBRARY_PATH=../mylib
$ ./main
Hello C: 12
Hello Go
在我們的例子中，庫(kù)文件是編譯成動(dòng)態(tài)庫(kù)的，main程序鏈接的時(shí)候也是采用的動(dòng)態(tài)庫(kù)
$ ldd main
linux-vdso.so.1 = (0x00007fffc7968000)
libhello.so = ../mylib/libhello.so (0x00007f513684c000)
libpthread.so.0 = /lib64/libpthread.so.0 (0x00007f5136614000)
libc.so.6 = /lib64/libc.so.6 (0x00007f5136253000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055d819227000)
理論上講也是可以編譯成整個(gè)一靜態(tài)鏈接的可執(zhí)行程序，由于我的機(jī)器上缺少靜態(tài)鏈接的系統(tǒng)庫(kù)，比如libc.a，所以只能編譯成動(dòng)態(tài)鏈接。
Cgo 使得Go程序能夠調(diào)用C代碼. cgo讀入一個(gè)用特別的格式寫(xiě)的Go語(yǔ)言源文件, 輸出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go語(yǔ)言的程序包中.
舉例說(shuō)明一下. 下面是一個(gè)Go語(yǔ)言包, 包含了兩個(gè)函數(shù) -- Random 和 Seed -- 是C語(yǔ)言庫(kù)中random和srandom函數(shù)的馬甲.
package rand
/*
#include stdlib.h
*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
我們來(lái)看一下這里都有什么內(nèi)容. 開(kāi)始是一個(gè)包的導(dǎo)入語(yǔ)句.
rand包導(dǎo)入了"C"包, 但你會(huì)發(fā)現(xiàn)在Go的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)里沒(méi)有這個(gè)包. 那是因?yàn)镃是一個(gè)"偽包", 一個(gè)為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個(gè)引用.
rand 包包含4個(gè)到C包的引用: 調(diào)用 C.random和C.srandom, 類(lèi)型轉(zhuǎn)換 C.uint(i)還有引用語(yǔ)句.
Random函數(shù)調(diào)用libc中的random函數(shù), 然后回返結(jié)果. 在C中, random返回一個(gè)C類(lèi)型的長(zhǎng)整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個(gè)值必需轉(zhuǎn)換成Go的類(lèi)型, 才能在Go程序中使用. 使用一個(gè)常見(jiàn)的Go類(lèi)型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { return int(C.random()) }
這是一個(gè)等價(jià)的函數(shù), 使用了一個(gè)臨時(shí)變量來(lái)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }
Seed函數(shù)則相反. 它接受一個(gè)Go語(yǔ)言的int類(lèi)型, 轉(zhuǎn)換成C語(yǔ)言的unsigned int類(lèi)型, 然后傳遞給C的srandom函數(shù).
func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
需要注意的是, cgo中的unsigned int類(lèi)型寫(xiě)為C.uint; cgo的文檔中有完整的類(lèi)型列表.
這個(gè)例子中還有一個(gè)細(xì)節(jié)我們沒(méi)有說(shuō)到, 那就是導(dǎo)入語(yǔ)句上面的注釋.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以識(shí)別這個(gè)注釋, 并在編譯C語(yǔ)言程序的時(shí)候?qū)⑺?dāng)作一個(gè)頭文件來(lái)處理. 在這個(gè)例子中, 它只是一個(gè)include語(yǔ)句, 然而其實(shí)它可以是使用有效的C語(yǔ)言代碼. 這個(gè)注釋必需緊靠在import "C"這個(gè)語(yǔ)句的上面, 不能有空行, 就像是文檔注釋一樣.
Strings and things
與Go語(yǔ)言不同, C語(yǔ)言中沒(méi)有顯式的字符串類(lèi)型. 字符串在C語(yǔ)言中是一個(gè)以0結(jié)尾的字符數(shù)組.
Go和C語(yǔ)言中的字符串轉(zhuǎn)換是通過(guò)C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進(jìn)行的. 這些轉(zhuǎn)換將得到字符串類(lèi)型的一個(gè)副本.
下一個(gè)例子是實(shí)現(xiàn)一個(gè)Print函數(shù), 它使用C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的fputs函數(shù)把一個(gè)字符串寫(xiě)到標(biāo)準(zhǔn)輸出上:
package print // #include stdio.h // #include stdlib.h import "C" import "unsafe" func Print(s string) { cs := C.CString(s) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) C.free(unsafe.Pointer(cs)) }
在C程序中進(jìn)行的內(nèi)存分配是不能被Go語(yǔ)言的內(nèi)存管理器感知的. 當(dāng)你使用C.CString創(chuàng)建一個(gè)C字符串時(shí)(或者其它類(lèi)型的C語(yǔ)言內(nèi)存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來(lái)釋放它.
調(diào)用C.CString將返回一個(gè)指向字符數(shù)組開(kāi)始處的指錯(cuò), 所以在函數(shù)退出前我們把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價(jià)的東西), 使用C.free來(lái)釋放分配的內(nèi)存. 一個(gè)慣用法是在分配內(nèi)存后緊跟一個(gè)defer(特別是當(dāng)這段代碼比較復(fù)雜的時(shí)候), 這樣我們就有了下面這個(gè)Print函數(shù):
func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }
構(gòu)建 cgo 包
如果你使用goinstall, 構(gòu)建cgo包就比較容易了, 只要調(diào)用像平常一樣使用goinstall命令, 它就能自動(dòng)識(shí)別這個(gè)特殊的import "C", 然后自動(dòng)使用cgo來(lái)編譯這些文件.
如果你想使用Go的Makefiles來(lái)構(gòu)建, 那在CGOFILES變量中列出那些要用cgo處理的文件, 就像GOFILES變量包含一般的Go源文件一樣.
rand包的Makefile可以寫(xiě)成下面這樣:
include $(GOROOT)/src/Make.inc
TARG=goblog/rand
CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg
然后輸入gomake開(kāi)始構(gòu)建.
更多 cgo 的資源
cgo的文檔中包含了關(guān)于C偽包的更多詳細(xì)的說(shuō)明, 以及構(gòu)建過(guò)程. Go代碼樹(shù)中的cgo的例子給出了更多更高級(jí)的用法.
一個(gè)簡(jiǎn)單而又符合Go慣用法的基于cgo的包是Russ Cox寫(xiě)的gosqlite. 而Go語(yǔ)言的網(wǎng)站上也列出了更多的的cgo包.
最后, 如果你對(duì)于cgo的內(nèi)部是怎么運(yùn)作這個(gè)事情感到好奇的話, 去看看運(yùn)行時(shí)包的cgocall.c文件的注釋吧.
GO語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)：可直接編譯成機(jī)器碼，不依賴其他庫(kù)，glibc的版本有一定要求，部署就是扔一個(gè)文件上去就完成了。靜態(tài)類(lèi)型語(yǔ)言，但是有動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的感覺(jué)，靜態(tài)類(lèi)型的語(yǔ)言就是可以在編譯的時(shí)候檢查出來(lái)隱藏的大多數(shù)問(wèn)題，動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的感覺(jué)就是有很多的包可以使用，寫(xiě)起來(lái)的效率很高。語(yǔ)言層面支持并發(fā)，這個(gè)就是Go最大的特色，天生的支持并發(fā)，我曾經(jīng)說(shuō)過(guò)一句話，天生的基因和整容是有區(qū)別的，大家一樣美麗，但是你喜歡整容的還是天生基因的美麗呢？Go就是基因里面支持的并發(fā)，可以充分的利用多核，很容易的使用并發(fā)。內(nèi)置runtime，支持垃圾回收，這屬于動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的特性之一吧，雖然目前來(lái)說(shuō)GC不算完美，但是足以應(yīng)付我們所能遇到的大多數(shù)情況，特別是Go1.1之后的GC。簡(jiǎn)單易學(xué)，Go語(yǔ)言的作者都有C的基因，那么Go自然而然就有了C的基因，那么Go關(guān)鍵字是25個(gè)，但是表達(dá)能力很強(qiáng)大，幾乎支持大多數(shù)你在其他語(yǔ)言見(jiàn)過(guò)的特性：繼承、重載、對(duì)象等。豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，Go目前已經(jīng)內(nèi)置了大量的庫(kù)，特別是網(wǎng)絡(luò)庫(kù)非常強(qiáng)大，我最?lèi)?ài)的也是這部分。內(nèi)置強(qiáng)大的工具，Go語(yǔ)言里面內(nèi)置了很多工具鏈，最好的應(yīng)該是gofmt工具，自動(dòng)化格式化代碼，能夠讓團(tuán)隊(duì)review變得如此的簡(jiǎn)單，代碼格式一模一樣，想不一樣都很困難?？缙脚_(tái)編譯，如果你寫(xiě)的Go代碼不包含cgo，那么就可以做到window系統(tǒng)編譯linux的應(yīng)用，如何做到的呢？Go引用了plan9的代碼，這就是不依賴系統(tǒng)的信息。Go語(yǔ)言這么多的優(yōu)勢(shì)，你還不想學(xué)嗎？我記得當(dāng)時(shí)我看的是黑馬程序員的視頻，我對(duì)他們視頻的印象就是通俗易懂，就是好！
Golang編譯so動(dòng)態(tài)庫(kù)加載失敗的原因可能有很多，首先，檢查動(dòng)態(tài)庫(kù)文件是否正確安裝，其次，檢查編譯選項(xiàng)是否正確，比如-shared參數(shù)是否被正確設(shè)置，最后，追蹤運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的導(dǎo)致加載失敗的錯(cuò)誤，可能是某個(gè)符號(hào)沒(méi)有被找到或者版本不匹配等情況。
重慶分公司
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